7440-58-6

Hafnium

Pix.gif Hafnium Nuvola apps edu science.svg
LutéciumHafniumTantale
Zr
  Hexagonal.png
 
72
Hf
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
Hf
Rf
Table complèteTable étendue
Informations générales
Nom, Symbole, Numéro Hafnium, Hf, 72
Série chimique métaux de transition
Groupe, Période, Bloc 4 (IVB), 6, d
Masse volumique 13 310 kg/m3
Couleur Gris acier
N° CAS 7440-58-6
N° EINECS
Propriétés atomiques
Masse atomique 178,49 u
Rayon atomique (calc) 155 (208) pm
Rayon de covalence 150 pm
Rayon de van der Waals 161 pm
Configuration électronique [Xe]4f14 5d2 6s2
Électrons par niveau d'énergie 2, 8, 18, 32, 10, 2
État(s) d'oxydation 4
Oxyde amphotère
Structure cristalline Hexagonal
Propriétés physiques
État ordinaire solide
Température de fusion 2 232,9 °C, 2506 K
Température d'ébullition 4 602,9 °C, 4876 K
Énergie de fusion 24,06 kJ/mol
Énergie de vaporisation 575 kJ/mol
Température critique  K
Pression critique  Pa
Volume molaire 13,44×10-6 m3/mol
Pression de vapeur 1,12 mPa à 2500K
Vitesse du son 3010 m/s à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 1,3
Chaleur massique 140 J/(kg·K)
Conductivité électrique 3,12×106 S/m
Conductivité thermique 18,4 W/(m·K)
1e Énergie d'ionisation 658,5 kJ/mol
2e Énergie d'ionisation 1440 kJ/mol
3e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation3}}} kJ/mol
4e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation4}}} kJ/mol
5e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation5}}} kJ/mol
6e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation6}}} kJ/mol
7e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation7}}} kJ/mol
8e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation8}}} kJ/mol
9e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation9}}} kJ/mol
10e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation10}}} kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
172Hf {syn.} 1,87 a ε 0,350 172Lu
174Hf 0,162% 2×1015 a α 2,495 170Yb
176Hf 5,206% stable avec 104 neutrons
177Hf 18,606% stable avec 105 neutrons
178Hf 27,297% stable avec 106 neutrons
178m2Hf {syn.} 31 a TI 2,446 178Hf
179Hf 13,629% stable avec 107 neutrons
180Hf 35,1% stable avec 108 neutrons
182Hf {syn.} 9×106 a β 0,373 182Ta
Précautions
NFPA 704
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le hafnium est un élément chimique du tableau périodique de symbole Hf et de numéro atomique 72.

C'est un métal de transition tétravalent d'un aspect gris argenté. Le hafnium ressemble chimiquement au zirconium et est trouvé dans le minerai de zirconium. Le hafnium est utilisé dans les alliages de tungstène pour la confection de filament et d'électrode, il est aussi utilisé comme absorbeur de neutron dans les barres (ou croix) de contrôle de la réactivité nucléaire.

Sommaire

Caractéristiques notables

hafnium crystal lingot

C'est un métal ductile, brillant et argenté. Il résiste à la corrosion et est chimiquement semblable au zirconium. Les propriétés du hafnium sont affectées par la présence d'impuretés de zirconium et ces deux éléments sont parmi les plus difficiles à séparer. La seule différence notable entre eux est la densité (le zirconium est deux fois moins dense que le hafnium).
Comme le titane et le zirconium, les deux autres éléments stables du groupe IVB de la classification périodique, il présente deux formes cristallines, l'une hexagonale à température ambiante (phase alpha), puis l'autre, cubique centrée à haute température (phase bêta). La température de transformation se situe aux alentours de 1 750 °C.

Applications

L'utilisation du hafnium est faite, principalement, dans les systèmes de contrôle neutronique de réacteur nucléaire, par exemple, ceux des sous-marins, notamment grâce à sa très grande capacité à absorber les neutrons (sa capacité d'absorption étant d'environ 600 fois celle du zirconium). De plus, il présente de très bonnes propriétés mécaniques et une excellente résistance à la corrosion.

Autres utilisations :

  • Utilisation pour les filaments de lampe à incandescence classique.
  • Dans les alliages de fer, tantale, titane.
  • Dans les processeurs, remplaçant le silicium[1],[2].
  • Anode dans les torches de découpage des métaux au plasma
  • Metal utilisé pour des metallocènes destinés à la polyméristion des oléfines

Histoire

Le hafnium, d'après le toponyme Hafnia, nom latin de Copenhague, a été découvert par Dirk Coster et George von Hevesy en 1923 à Copenhague, Danemark. Peu après on prévit que le nouvel élément devait être associé au zirconium en utilisant la théorie de Bohr. Il fut finalement découvert dans du zirconium par spectroscopie aux rayons X en Norvège.

Effets du hafnium sur la santé

Le hafnium sous la forme de métal ne pose pas normalement de problèmes mais tous les composés du hafnium devraient être considérés comme toxiques, bien que les premières études effectuées semblent suggérer que le danger soit limité. La poussière du métal présente un risque d'incendie et d'explosion.

Le hafnium sous forme de métal n'a aucune toxicité connue. Le métal est complètement insoluble dans l'eau, les solutions salines ou les produits chimiques du corps.

L'exposition au hafnium peut se produire par inhalation, ingestion, et par contact avec l'œil ou la peau. La surexposition au hafnium et à ses composés peut causer une légère irritation aux yeux, à la peau, et aux muqueuses des membranes.

Aucun signe et symptôme d'exposition chronique au hafnium n'ont été rapportés chez l'homme.

Effets du hafnium sur l'environnement

Effets sur les animaux : les données sur la toxicité du métal de hafnium ou de sa poussière sont limitées. Les études sur des animaux indiquent que les composés de hafnium causent des dommages à l'œil, à la peau, au foie et irritent les muqueuses des membranes. La DL50 orale pour le tétrachlorure de hafnium chez les rats est de 2,362 mg/kg, et la DL50 intrapéritonéale chez les souris pour l'oxychlorure de hafnium est de 112 mg/kg.

Aucun effet négatif sur l'environnement n'a été rapporté.

Notes et références

  1. Voir l'article sur les avancées technologique appliquées aux CPU : [1]
  2. Article interne sur le processeur Penryn d'Intel.

Articles liés

  • Hafnium 178m2, un isomère nucléaire énergétique à longue durée de vie aux possibles applications militaires et spatiales

Wiktprintable without text.svg

Voir « hafnium » sur le Wiktionnaire.


  s1 s2 g f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 p1 p2 p3 p4 p5 p6
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cp Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
   
  g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8 g9 g10 g11 g12 g13 g14 g15 g16 g17 g18  
  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


Métalloïdes Non-métaux Halogènes Gaz rares
Métaux alcalins  Métaux alcalino-terreux  Métaux de transition Métaux pauvres
Lanthanides Actinides Superactinides Éléments non classés
  • Portail de la chimie Portail de la chimie

Ce document provient de « Hafnium ».

Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article 7440-58-6 de Wikipédia en français (auteurs)

Regardez d'autres dictionnaires:

  • 7440-24-6 — Strontium Strontium Rubidiu …   Wikipédia en Français

  • 7440-16-6 — Rhodium Rhodium Ruthénium …   Wikipédia en Français

  • 7440-22-4 — Argent Pour les articles homonymes, voir Argent (homonymie). Argent …   Wikipédia en Français

  • 7440-38-2 — Arsenic Arsenic …   Wikipédia en Français

  • 7440-09-7 — Potassium Potassium …   Wikipédia en Français

  • 7440-59-7 — Hélium Traduction à relire Helium → …   Wikipédia en Français

  • 7440-25-7 — Tantale (chimie) Pour les articles homonymes, voir Tantale. Tantale …   Wikipédia en Français

  • 7440-57-5 — Or Pour les articles homonymes, voir Or (homonymie). Or …   Wikipédia en Français

  • 7440-45-1 — Cérium Cérium Lanthane ← …   Wikipédia en Français

  • !6! — Or Pour les articles homonymes, voir Or (homonymie). Or …   Wikipédia en Français

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”