Hafnium是一種有光澤的銀灰色過渡金屬。在1923年發現，它是將穩定核添加到元素週期表的次數元素（最後一個是錸1925年）。 Hafnium以拉丁語命名哥本哈根：港口。該元素具有一些非常重要的商業應用，包括其在核電行業，電子設備，陶瓷，燈泡以及超級合金製造中的使用。
hafnium在本質上很少被發現，而是在大多數鋯礦物中以高達5％的濃度存在。實際上，hafnium在化學上非常相似鋯將這兩個要素分開非常困難。大多數商業hafnium是作為鋯精煉的副產品生產的。
hafnium是地球上第45個最豐富的元素，根據重量約為地球上的每百萬分（ppm）。化學學院。由於在裸露的表面上形成了氧化物膜，因此Hafnium對腐蝕具有很大的抵抗力。實際上，除氟化氫外，它不受水，空氣和所有鹼和酸的影響。
據報導杰斐遜實驗室。化合物氮化物（HFN）也具有高熔點，約為5,981攝氏度（3,305度C）。在三個元素的化合物中，鎢和hafnium的混合碳化物具有7,457度（4,125攝氏度）的任何已知化合物的單個最高熔點。化學世界。其他一些Hafnium化合物包括氟化物（HFF）4）氯化物（HFCL）4）和氧化物（HFO2）。
只是事實
- 原子數（核中的質子數）：72
- 原子符號（在元素的周期表上）：HF
- 原子量（原子的平均質量）：178.49
- 密度：每立方厘米13.3克
- 室溫的階段：固體
- 熔點：華氏4,051度（2,233度攝氏）
- 沸點：8,317度F（4,603度C）
- 同位素的數量（具有不同數量的中子的相同元素的原子）：32，其半衰期為154至185
- 最常見的同位素：HF-174，HF-176，HF-177，HF-178，HF-179和HF-180。
發現
根據哈夫尼姆的存在在發現之前數十年。化學世界。事實證明，該元素非常難以捉摸，因為幾乎不可能將其化學與更常見的鋯區分開。
當俄羅斯化學家和發明家Dimitri Mendeleev制定了周期性法律時，Hafnium仍然是未知的元素週期表- 1869年。但是，在他的工作中，Mendeleev正確地預測了將有一個元素，其屬性與鋯的屬性相似，但重重鈦。
1911年，法國化學家喬治·烏爾班（Georges Urbain）已經發現了稀土元素鎦，認為他終於發現了失踪的元素72，他開始命名凱爾特群島。化學學院。然而，幾年後，他的發現被證明是已經發現的蘭塔尼德（Lanthanides）的組合（在元素週期表中具有原子數57至71的15個金屬元素）。
目前尚不清楚缺少元素72是過渡金屬還是稀土金屬，因為它落在表中這兩種類型的元素之間的邊界上。認為這將是的化學家稀土元素根據化學世界。
但是，化學領域和物理學的新證據都支持了元素72是過渡元素的觀念。例如，科學家知道元素72在元素週期表中的鈦和鋯以下，這兩個都是已知的過渡元素。此外，丹麥物理學家Niels Bohr根據化學界，量子理論的創始人之一預測，元素72將是基於其對元素的電子構型的過渡金屬。
1921年，博爾（Bohr）鼓勵匈牙利化學家Georg von Hevesy和荷蘭物理學家Dirk Costerto（當時他的研究所的兩名年輕研究人員）在鋯礦石中尋找元素72。基於他的原子結構量子理論，Bohr知道新金屬的化學結構與鋯具有類似的化學結構，因此根據同一礦石中的兩個元素很有可能會發現這兩個元素化學學院。
馮·赫維斯（Von Hevesy）和科斯特（Coster）接受了玻爾（Bohr）的建議，並使用X射線光譜學開始研究鋯礦石。他們使用Bohr關於電子如何填充原子中的殼和子殼的理論來預測兩個元素的X射線光譜之間的差異。化學與工程新聞。這種方法最終導致了1923年發現Hafnium的發現。該發現是元素週期表中僅有的六個剩餘差距之一。他們以Bohr的家鄉哥本哈根命名了新元素（港口在拉丁語中）。
用途
Hafnium非常耐腐蝕，並且具有極佳的中子吸收劑，可在核潛艇和核反應堆控制棒中使用，這是一種用於維持裂變反應的關鍵技術。控制桿保持裂變鏈反應活躍，但也防止其加速無法控制。
Hafnium用於電子設備，例如陰極和電容器，以及陶瓷，攝影閃光燈和燈泡絲中。它在真空管中用作getter，是一種結合併去除試管中的痕量氣體的物質杰斐遜實驗室。 hafnium通常與其他金屬合金，例如鈦，鐵，野蟲和塔塔勒姆。例如，耐熱的Hafnium-Nobium合金用於航空航天應用，例如太空火箭發動機。
根據僅兩個元素組成的任何化合物中，化合物碳化物的熔點最高，可以將其用於排隊高溫爐和窯爐化學學院。
誰知道？
- hafnium是粉末形式的熱量（自發點燃）。
- 英國化學家亨利·莫斯利（Henry Moseley）是科學家，他意識到喬治（Georges）烏爾拜恩（Georges Urbain）的元素“凱爾特（Celtium）”並不是位於鋯下的真正元素。不幸的是，第一次世界大戰打斷了這位年輕科學家的重要研究。莫斯利（Moseley）忠實地參與了英國軍隊的皇家工程師，並於1915年被一名狙擊手殺害。他的死亡導致英格蘭制定了一項新的政策，禁止著名科學家參與戰鬥。
- 1925年，荷蘭化學家安東·愛德華·範·阿爾克爾（Anton Eduard Van Arkel）和揚·亨德里克·德·博爾（Jan Hendrik de Boer）提出了一種生產高純度hafnium的方法。為此，科學家在熱鎢絲上分解了四碘二氮二氮，導致了純Hafnium的晶體。化學學院。該方法稱為水晶條工藝。
- Hafnium的核異構體長期以來一直被爭論為潛在武器。在Hafnium爭議中，科學家辯論該元素是否能夠觸發能量的快速釋放。
- 儘管鋯在化學上與Hafnium非常相似，但它與Hafnium不同，因為它在吸收中子時非常差。因此，鋯在燃料棒的外層中使用，中子可以輕鬆傳播至關重要。
與hafnium約會地球層
在最近的一項研究中，一支國際研究人員團隊能夠確認地球的第一個地殼大約在45億年前形成，這要歸功於他們在罕見的隕石中對Hafnium的化學分析。研究人員認為，根據研究新聞稿，隕石起源於小行星維斯塔（Vesta科學日報。根據研究人員的說法，隕石是形成所有行星的原始材料的部分。在研究中，他們測量了隕石中同位素HAFNIUM-176和HAFNIUM-177的比率。這為他們提供了地球構圖的起點。他們將結果與地球上最古老的岩石進行了比較，從本質上證實了大約45億年前在地球表面形成的地殼。他們的發現發表在美國國家科學院會議錄（PNAS）。
