stringtranslate.com

Гафний

Гафний — химический элемент ; он имеет символ Hf и атомный номер 72. Блестящий , серебристо-серый, четырехвалентный переходный металл , гафний химически похож на цирконий и встречается во многих циркониевых минералах . Его существование было предсказано Дмитрием Менделеевым в 1869 году, хотя оно не было идентифицировано до 1922 года Дирком Костером и Джорджем де Хевеши . [7] [8] что делает его одним из двух последних открытых стабильных элементов. (Элемент рений был открыт в 1908 году Масатакой Огавой , хотя его атомный номер в то время был определен неправильно, и он не был широко признан научным сообществом до тех пор, пока его не открыли заново Уолтер Ноддак , Ида Ноддак и Отто Берг в 1925 году. Это делает несколько сложно сказать, был ли гафний или рений открыт последним.) [9] Гафний назван в честь Гафнии , латинского названия Копенгагена , где он был обнаружен. [10] [11]

Гафний используется в нитях накала и электродах. В некоторых процессах производства полупроводников его оксид используется для интегральных схем размером 45 нанометров и меньшей длиной элементов. Некоторые суперсплавы , используемые для специальных применений, содержат гафний в сочетании с ниобием , титаном или вольфрамом .

Большое сечение захвата нейтронов гафния делает его хорошим материалом для поглощения нейтронов в регулирующих стержнях атомных электростанций , но в то же время требует его удаления из нейтронно-прозрачных, коррозионностойких циркониевых сплавов , используемых в ядерных реакторах .

Характеристики

Физические характеристики

Кусочки гафния

Гафний — блестящий, серебристый, пластичный металл , устойчивый к коррозии и химически аналогичный цирконию [12] тем, что они имеют одинаковое количество валентных электронов и находятся в одной группе. Кроме того, их релятивистские эффекты схожи: ожидаемое увеличение атомных радиусов от периода 5 до 6 почти точно компенсируется сокращением лантаноидов . Гафний переходит из своей альфа-формы, гексагональной плотноупакованной решетки, в бета-форму, объемноцентрированную кубическую решетку, при 2388 К. [13] На физические свойства образцов металлического гафния заметно влияют примеси циркония, особенно ядерные свойства, поскольку эти два элемента являются одними из самых трудных для разделения из-за их химического сходства. [12]

Заметным физическим различием между этими металлами является их плотность : цирконий имеет примерно половину плотности гафния. Наиболее примечательными ядерными свойствами гафния являются его высокое сечение захвата тепловых нейтронов и то, что ядра нескольких различных изотопов гафния легко поглощают два или более нейтрона каждое. [12] В отличие от этого, цирконий практически прозрачен для тепловых нейтронов и обычно используется для металлических компонентов ядерных реакторов, особенно для оболочек их ядерных топливных стержней .

Химические характеристики

Диоксид гафния (HfO 2 )

Гафний вступает в реакцию на воздухе с образованием защитной пленки , препятствующей дальнейшей коррозии . Несмотря на это, металл подвергается воздействию плавиковой кислоты и концентрированной серной кислоты, может окисляться галогенами или сгорать на воздухе. Как и его родственный металл цирконий, мелкодисперсный гафний может самопроизвольно воспламеняться на воздухе. Металл устойчив к концентрированным щелочам .

В результате сокращения лантаноидов химический состав гафния и циркония настолько схож, что их невозможно разделить на основе разных химических реакций. Точки плавления и кипения соединений, а также растворимость в растворителях являются основными различиями в химии этих элементов-близнецов. [14]

изотопы

Было обнаружено по меньшей мере 40 изотопов гафния с массовым числом от 153 до 192. [15] [16] [17] Пять стабильных изотопов имеют массовые числа от 176 до 180 включительно. Период полураспада радиоактивных изотопов колеблется от 400  мс для 153 Hf [16] до7,0 × 10 16 лет для наиболее стабильного, первичного 174 Hf. [15] [6]

Потухший радионуклид 182 Hf имеет период полураспадаЕго возраст составляет 8,9 ± 0,1 миллиона лет , и он является важным изотопом-трекером для формирования ядер планет . [18] Ядерный изомер 178m2 Hf в течение нескольких лет был в центре споров относительно его потенциального использования в качестве оружия.

Вхождение

Кристалл циркона (2×2 см) из Токантинса, Бразилия.

По оценкам , гафний составляет около 5,8 частей на миллион верхней коры Земли по массе. Он не существует в виде свободного элемента на Земле, но встречается в твердом растворе с цирконием в природных соединениях циркония , таких как циркон , ZrSiO 4 , в котором обычно около 1–4% Zr заменено Hf. Редко соотношение Hf/Zr увеличивается в процессе кристаллизации с образованием изоструктурного минерала гафнона (Hf,Zr)SiO 4 с атомарным Hf > Zr. [19] Устаревшее название разновидности циркона, содержащей необычно высокое содержание Hf, — альвит . [20]

Основным источником цирконовых (и, следовательно, гафниевых) руд являются месторождения тяжелых минеральных песков , пегматиты , особенно в Бразилии и Малави , и карбонатитовые интрузии, особенно полиметаллическое месторождение Краун в Маунт-Уэлд , Западная Австралия . Потенциальным источником гафния являются трахитовые туфы , содержащие редкие циркон-гафниевые силикаты, эвдиалит или армстронгит , в Даббо в Новом Южном Уэльсе , Австралия. [21]

Производство

Расплавленный кончик гафниевого плавящегося электрода, используемого в печи электронно-лучевого переплава , куб размером 1 см и слиток окисленного гафния, переплавленный электронным лучом (слева направо)

Тяжелые минеральные пески, рудные месторождения титановых руд , ильменита и рутила дают большую часть добываемого циркония, а следовательно, и большую часть гафния. [22]

Цирконий является хорошим металлом оболочки ядерного топливного стержня, обладающим такими желательными свойствами, как очень низкое сечение захвата нейтронов и хорошая химическая стабильность при высоких температурах. Однако из-за свойств гафния поглощать нейтроны примеси гафния в цирконии сделают его гораздо менее полезным для применения в ядерных реакторах. Таким образом, для их использования в ядерной энергетике необходимо практически полное разделение циркония и гафния. Производство безгафниевого циркония является основным источником гафния. [12]

Слитки, окисленные гафнием, обладающие тонкопленочными оптическими эффектами.

Химические свойства гафния и циркония почти идентичны, что затрудняет их разделение. [23] Впервые использованные методы — фракционная кристаллизация солей фторида аммония [24] или фракционная перегонка хлорида [25] — не оказались пригодными для промышленного производства. После того, как в 1940-х годах цирконий был выбран в качестве материала для программ ядерных реакторов, необходимо было разработать метод разделения. Для получения гафния были разработаны и до сих пор используются процессы жидкостно-жидкостной экстракции с использованием широкого спектра растворителей. [26] Около половины всего производимого металлического гафния производится как побочный продукт аффинажа циркония. Конечным продуктом разделения является хлорид гафния(IV) . [27] Очищенный хлорид гафния(IV) преобразуется в металл путем восстановления магнием или натрием , как в процессе Кролла . [28]

Дальнейшая очистка осуществляется с помощью химической транспортной реакции , разработанной Аркелем и де Буром : в закрытом сосуде гафний реагирует с йодом при температуре 500 ° C (900 ° F), образуя йодид гафния (IV) ; при температуре вольфрамовой нити при температуре 1700 ° C (3100 ° F) преимущественно происходит обратная реакция, и химически связанные йод и гафний диссоциируют на самородные элементы. Гафний образует твердое покрытие на вольфрамовой нити, и йод может вступать в реакцию с дополнительным гафнием, что приводит к устойчивому кругообороту йода и обеспечению сохранения химического равновесия в пользу производства гафния. [14] [29]

Химические соединения

Из-за сжатия лантаноидов ионный радиус гафния (IV) (0,78 ангстрем) почти такой же, как у циркония (IV) (0,79  ангстрем ). [30] Следовательно, соединения гафния(IV) и циркония(IV) имеют очень схожие химические и физические свойства. [30] Гафний и цирконий, как правило, встречаются в природе вместе, и сходство их ионных радиусов делает их химическое разделение довольно трудным. Гафний имеет тенденцию образовывать неорганические соединения со степенью окисления +4. Галогены реагируют с ним с образованием тетрагалогенидов гафния. [30] При более высоких температурах гафний реагирует с кислородом , азотом , углеродом , бором , серой и кремнием . [30] Известны некоторые соединения гафния в низших степенях окисления. [31]

Хлорид гафния (IV) и йодид гафния (IV) находят некоторые применения в производстве и очистке металлического гафния. Это летучие твердые вещества с полимерной структурой. [14] Эти тетрахлориды являются предшественниками различных гафнийорганических соединений, таких как дихлорид гафноцена и тетрабензилгафний.

Белый оксид гафния (HfO 2 ) с температурой плавления 2812 °C и температурой кипения примерно 5100 °C очень похож на цирконий , но немного более основной. [14] Карбид гафния является наиболее тугоплавким из известных бинарных соединений с температурой плавления более 3890 °C, а нитрид гафния является наиболее тугоплавким из всех известных нитридов металлов с температурой плавления 3310 °C. [30] Это привело к предположениям, что гафний или его карбиды могут быть полезны в качестве строительных материалов, которые подвергаются очень высоким температурам. Смешанный карбид тантала, карбид гафния ( Ta
4HfC
5) обладает самой высокой температурой плавления среди всех известных в настоящее время соединений - 4263 К (3990 ° C; 7 214 ° F). [32] Недавнее моделирование на суперкомпьютере предполагает наличие сплава гафния с температурой плавления 4400 К. [33]

История

Фоторегистрация характерных линий рентгеновского излучения некоторых элементов.

В своем докладе « Периодический закон химических элементов» в 1869 году Дмитрий Менделеев неявно предсказал существование более тяжелых аналогов титана и циркония. Во время своей формулировки в 1871 году Менделеев считал, что элементы упорядочены по их атомным массам , и поместил лантан (элемент 57) на место ниже циркония. Точное размещение элементов и расположение недостающих элементов осуществлялось путем определения удельного веса элементов и сравнения химических и физических свойств. [34]

Рентгеновская спектроскопия , проведенная Генри Мозли в 1914 году, показала прямую зависимость между спектральной линией и эффективным зарядом ядра . Это привело к тому, что ядерный заряд или атомный номер элемента стал использоваться для определения его места в периодической таблице. С помощью этого метода Мозли определил количество лантаноидов и показал пробелы в последовательности атомных номеров под номерами 43, 61, 72 и 75. [35]

Обнаружение пробелов привело к обширным поискам недостающих элементов. В 1914 году несколько человек заявили об открытии после того, как Генри Мозли предсказал пробел в таблице Менделеева для еще не открытого на тот момент элемента 72. [36] Жорж Урбен утверждал, что он нашел элемент 72 в редкоземельных элементах в 1907 году и опубликовал свои результаты по целлию. в 1911 году. [37] Ни спектры, ни химическое поведение, которые он утверждал, не соответствовали элементу, обнаруженному позже, и поэтому его утверждение было отклонено после давних споров. [38] Споры возникли отчасти потому, что химики отдавали предпочтение химическим методам, которые привели к открытию целтия , в то время как физики полагались на использование нового метода рентгеновской спектроскопии, который доказал, что вещества, открытые Урбеном, не содержали элемента 72. [38] В 1921 году Чарльз Р. Бери [39] [40] предположил, что элемент 72 должен напоминать цирконий и, следовательно, не входить в группу редкоземельных элементов . К началу 1923 года Нильс Бор и другие согласились с Бери. [41] [42] Эти предложения были основаны на теориях атома Бора, которые были идентичны теориям химика Чарльза Бери, [39] рентгеновской спектроскопии Мозли и химическим аргументам Фридриха Панета . [43] [44]

Воодушевленные этими предположениями, а также повторным появлением в 1922 году заявлений Урбена о том, что элемент 72 был редкоземельным элементом, открытым в 1911 году, Дирк Костер и Георг фон Хевеши были мотивированы искать новый элемент в циркониевых рудах. [45] Гафний был открыт ими обоими в 1923 году в Копенгагене, Дания, что подтвердило первоначальное предсказание Менделеева 1869 года. [7] [46] В конечном итоге он был обнаружен в цирконе в Норвегии с помощью рентгеновского спектроскопического анализа. [47] Место, где произошло открытие, привело к тому, что элемент был назван в честь латинского названия «Копенгагена», Хафнии , родного города Нильса Бора . [48] ​​Сегодня факультет естественных наук Копенгагенского университета использует в своей печати стилизованное изображение атома гафния. [49]

Гафний был отделен от циркония путем многократной перекристаллизации двойных фторидов аммония или калия Вальдемаром Талем Янценом и фон Хевези. [24] Антон Эдуард ван Аркель и Ян Хендрик де Бур были первыми, кто получил металлический гафний, пропуская пары тетраиодида гафния через нагретую вольфрамовую нить в 1924 году. [25] [29] Этот процесс дифференциальной очистки циркония и гафния все еще находится в стадии разработки. используйте сегодня. [12]

В 1923 году шесть предсказанных элементов все еще отсутствовали в таблице Менделеева: 43 ( технеций ), 61 ( прометий ), 85 ( астат ) и 87 ( франций ) являются радиоактивными элементами и присутствуют в окружающей среде лишь в следовых количествах [50] . ] , таким образом делая элементы 75 ( рений ) и 72 (гафний) двумя последними неизвестными нерадиоактивными элементами.

Приложения

Большая часть производимого гафния используется при изготовлении стержней управления ядерных реакторов . [26]

Несколько деталей способствуют тому, что существует лишь несколько технических применений гафния: во-первых, близкое сходство между гафнием и цирконием позволяет использовать более распространенный цирконий для большинства применений; во-вторых, гафний впервые стал доступен в виде чистого металла после использования в атомной промышленности циркония, не содержащего гафния, в конце 1950-х годов. Более того, низкая численность и сложные методы разделения делают его дефицитным товаром. [12] Когда после катастрофы на Фукусиме спрос на цирконий, не содержащий гафния, упал , цена на гафний резко выросла с примерно 500–600 долларов США/кг в 2014 году до примерно 1000 долларов США/кг в 2015 году. [51]

Ядерные реакторы

Ядра нескольких изотопов гафния могут поглощать несколько нейтронов. Это делает гафний хорошим материалом для стержней управления ядерных реакторов. Его сечение захвата нейтронов (Capture Resonance Integral I o ≈ 2000 барн) [52] примерно в 600 раз больше, чем у циркония (другими элементами, хорошими поглотителями нейтронов для стержней управления, являются кадмий и бор ). Отличные механические свойства и исключительная коррозионная стойкость позволяют использовать его в суровых условиях водо-водяных реакторов . [26] Немецкий исследовательский реактор FRM II использует гафний в качестве поглотителя нейтронов. [53] В военных реакторах, особенно в реакторах подводных лодок ВМС США, также распространено замедление слишком высоких скоростей реактора. [54] [55] Его редко можно встретить в гражданских реакторах, заметным исключением является первая активная зона Атомной электростанции Шиппорта (конверсия военно-морского реактора). [56]

Сплавы

Гафнийсодержащее сопло ракеты лунного модуля Аполлона в правом нижнем углу.

Гафний используется в сплавах с железом , титаном , ниобием , танталом и другими металлами. Сплав, используемый для сопел жидкостных ракетных двигателей, например, главного двигателя лунных модулей Аполлона , представляет собой сплав C103, который состоит из 89% ниобия, 10% гафния и 1% титана. [57]

Небольшие добавки гафния повышают прилипание защитных оксидных накипи к сплавам на основе никеля. Таким образом, он улучшает коррозионную стойкость, особенно в условиях циклических температур, которые имеют тенденцию разрушать оксидные отложения, вызывая термические напряжения между объемным материалом и оксидным слоем. [58] [59] [60]

Микропроцессоры

Соединения на основе гафния используются в затворах транзисторов в качестве изоляторов в интегральных схемах поколения 45 нм (и ниже) от Intel , IBM и других. [61] [62] Соединения на основе оксида гафния представляют собой практичные диэлектрики с высоким коэффициентом k , позволяющие снизить ток утечки затвора, что повышает производительность в таких масштабах. [63] [64] [65]

Изотопная геохимия

Изотопы гафния и лютеция (наряду с иттербием ) также используются в изотопной геохимии и геохронологических приложениях, при датировании лютеция-гафния . Его часто используют в качестве индикатора изотопной эволюции мантии Земли во времени. [66] Это потому, что 176 Lu распадается до 176 Hf с периодом полураспада примерно 37 миллиардов лет. [67] [68] [69]

В большинстве геологических материалов циркон является доминирующим хозяином гафния (> 10 000 частей на миллион) и часто находится в центре внимания исследований гафния в геологии . [70] Гафний легко замещается в кристаллическую решетку циркона и поэтому очень устойчив к подвижности и загрязнению гафния. Циркон также имеет чрезвычайно низкое соотношение Lu/Hf, что делает любую поправку на исходный лютеций минимальной. Хотя систему Lu/Hf можно использовать для расчета « возраста модели », то есть времени, в которое она была получена из данного изотопного резервуара, такого как истощенная мантия , эти «возрасты» не несут того же геологического значения, что и другие. геохронологические методы, поскольку результаты часто дают смеси изотопов и, таким образом, определяют средний возраст материала, из которого они были получены.

Гранат — еще один минерал, содержащий значительное количество гафния, действующего как геохронометр. Высокие и переменные соотношения Lu/Hf, обнаруженные в гранате, делают его полезным для датирования метаморфических событий. [71]

Другое использование

Благодаря своей термостойкости и сродству к кислороду и азоту гафний является хорошим поглотителем кислорода и азота в газонаполненных лампах и лампах накаливания . Гафний также используется в качестве электрода при плазменной резке из-за его способности отдавать электроны в воздух. [72]

Высокое энергетическое содержание 178 м2 Hf вызвало обеспокоенность программы, финансируемой DARPA в США. Эта программа в конечном итоге пришла к выводу, что использование вышеупомянутого ядерного изомера гафния площадью 178 м2 Hf для создания высокомощного оружия с рентгеновскими пусковыми механизмами (применение индуцированного гамма-излучения ) было неосуществимо из-за его дороговизны. См. полемику о гафнии .

Металлоценовые соединения гафния можно получить из тетрахлорида гафния и различных видов лигандов циклопентадиенового типа . Возможно, самым простым металлоценом гафния является дихлорид гафноцена. Металлоцены гафния являются частью большой коллекции металлоценовых катализаторов с переходными металлами группы 4 [73] , которые используются во всем мире в производстве полиолефиновых смол, таких как полиэтилен и полипропилен .

Пиридиламидогафниевый катализатор можно использовать для контролируемой изоселективной полимеризации пропилена, который затем можно объединить с полиэтиленом для получения гораздо более прочного переработанного пластика. [74]

Диселенид гафния изучается в спинтронике благодаря его волне зарядовой плотности и сверхпроводимости . [75]

Меры предосторожности

При обработке гафния необходимо соблюдать осторожность , поскольку он пирофорен : мелкие частицы могут самопроизвольно воспламеняться при контакте с воздухом. Соединения, содержащие этот металл, редко встречаются у большинства людей. Чистый металл не считается токсичным, но с соединениями гафния следует обращаться так, как если бы они были токсичными, поскольку ионные формы металлов обычно подвергаются наибольшему риску токсичности, а для соединений гафния проводились ограниченные испытания на животных. [76]

Люди могут подвергнуться воздействию гафния на рабочем месте при дыхании, глотании, контакте с кожей и глазами. Управление по охране труда (OSHA) установило законный предел ( предел допустимого воздействия ) воздействия гафния и его соединений на рабочем месте в размере TWA 0,5 мг/м 3 в течение 8-часового рабочего дня. Национальный институт охраны труда (NIOSH) установил тот же рекомендуемый предел воздействия (REL). При уровнях 50 мг/м 3 гафний сразу опасен для жизни и здоровья . [77]

Рекомендации

  1. ^ «Стандартные атомные массы: гафний». ЦИАВ . 2019.
  2. ^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (04 мая 2022 г.). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)». Чистая и прикладная химия . doi : 10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  3. ^ Лиде, Д.Р., изд. (2005). «Магнитная восприимчивость элементов и неорганических соединений». Справочник CRC по химии и физике (PDF) (86-е изд.). Бока-Ратон (Флорида): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
  4. ^ Уэст, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике . Бока-Ратон, Флорида: Издательство компании Chemical Rubber Company. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  5. ^ Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  6. ^ аб Караччиоло, В.; Нагорный, С.; Белли, П.; и другие. (2020). «Поиск α-распада природных нуклидов Hf с использованием сцинтиллятора Cs 2 HfCl 6 ». Ядерная физика А . 1002 (121941): 121941. arXiv : 2005.01373 . Бибкод : 2020NuPhA100221941C. doi :10.1016/j.nuclphysa.2020.121941. S2CID  218487451.
  7. ^ аб Костер, Д.; Хевеши, Г. (1923). «О недостающем элементе атомного номера 72». Природа . 111 (2777): 79. Бибкод :1923Natur.111...79C. дои : 10.1038/111079a0 .
  8. ^ «Два датчанина открывают новый элемент, гафний - обнаруживают его с помощью спектрального анализа руды, содержащей цирконий», The New York Times , 20 января 1923 г., стр. 4
  9. ^ Хисамацу, Ёдзи; Эгашира, Казухиро; Маэно, Ёситеру (2022). «Ниппоний Огавы и его переназначение на рений». Основы химии . 24 : 15–57. дои : 10.1007/s10698-021-09410-x .
  10. ^ Отье, Андре (2013). Первые дни рентгеновской кристаллографии. Оксфорд: ОУП . Международный союз кристаллографии . п. 153. ИСБН 978-0-19-163501-4.
  11. ^ Кнапп, Брайан Дж. (2002). Франций в Полоний. Оксфорд: Издательская компания Atlantic Europe. п. 10. ISBN 0717256774.
  12. ^ abcdef Шемел, Дж. Х. (1977). Руководство ASTM по цирконию и гафнию. Том. STP 639. Филадельфия: ASTM . Комитет ASTM B10 по химически активным и тугоплавким металлам и сплавам. стр. 1–5. ISBN 978-0-8031-0505-8.
  13. ^ О'Хара, Эндрю; Демков, Александр А. (2014). «Диффузия кислорода и азота в α-гафнии из первых принципов». Письма по прикладной физике . 104 (21): 211909. Бибкод : 2014ApPhL.104u1909O. дои : 10.1063/1.4880657.
  14. ^ abcd Холлеман, Арнольд Ф.; Виберг, Эгон ; Виберг, Нильс (1985). Lehrbuch der Anorganischen Chemie (на немецком языке) (изд. 91–100). Вальтер де Грюйтер . стр. 1056–1057. дои : 10.1515/9783110206845. ISBN 978-3-11-007511-3.
  15. ^ аб Барбалаче, Кеннет Л. «Периодическая таблица элементов: Hf – Гафний». Environmentalchemistry.com . JK Barbalace Inc. Проверено 12 ноября 2021 г.
  16. ^ аб Ауди, Г.; Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С. (2017). «Оценка ядерных свойств NUBASE2016» (PDF) . Китайская физика C . 41 (3): 030001. Бибкод : 2017ChPhC..41c0001A. дои : 10.1088/1674-1137/41/3/030001.
  17. ^ Хаак, К.; Тарасов О.Б.; Чоудхури, П.; и другие. (2023). «Производство и открытие нейтронно-богатых изотопов путем фрагментации 198 Pt». Физический обзор C . 108 (34608): 034608. Бибкод : 2023PhRvC.108c4608H. doi : 10.1103/PhysRevC.108.034608. S2CID  261649436.
  18. ^ Кляйн Т., Уокер Р.Дж. (август 2017 г.). «Изотопы вольфрама на планетах». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 45 (1): 389–417. Бибкод : 2017AREPS..45..389K. doi : 10.1146/annurev-earth-063016-020037. ПМК 6398955 . ПМИД  30842690. 
  19. ^ Дир, Уильям Александр ; Хауи, Роберт Эндрю ; Зуссманн, Джек (1982). Породообразующие минералы: ортосиликаты. Том. 1А. Лонгман Групп Лимитед . стр. 418–442. ISBN 978-0-582-46526-8.
  20. ^ Ли, О. Иван (1928). «Минералогия гафния». Химические обзоры . 5 (1): 17–37. дои : 10.1021/cr60017a002.
  21. ^ Чалмерс, Ян (июнь 2007 г.). «Проект Дуббо Цирконий» (PDF) . Алкан Ресорсиз Лимитед. Архивировано из оригинала (PDF) 28 февраля 2008 г. Проверено 10 сентября 2008 г.
  22. ^ Гамбоги, Джозеф (2010). «Ежегодник минералов 2008: цирконий и гафний». Геологическая служба США . Проверено 11 ноября 2021 г.
  23. ^ Ларсен, Эдвин М.; Фернелиус, В. Конард; Квилл, Лоуренс (1943). «Концентрирование гафния. Получение безгафниевого циркония». Индийский англ. хим. Анальный. Эд. 15 (8): 512–515. дои : 10.1021/i560120a015.
  24. ^ Аб ван Аркель, AE ; де Бур, Дж. Х. (1924). «Die Trennung von Zirkonium und Hafnium durch Kristallisation ihrer Ammoniumdoppelfluoride (разделение циркония и гафния путем кристаллизации их двойных фторидов аммония)». Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie (на немецком языке). 141 : 284–288. дои : 10.1002/zaac.19241410117.
  25. ^ Аб ван Аркель, AE ; де Бур, Дж. Х. (23 декабря 1924 г.). «Die Trennung des Zirkoniums von anderen Metallen, einschließlich Hafnium, durch Fraktionierte Distillation» [Отделение циркония от других металлов, включая гафний, путем фракционной перегонки]. Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie (на немецком языке). 141 (1): 289–296. дои : 10.1002/zaac.19241410118.
  26. ^ abc Хедрик, Джеймс Б. «Гафний» (PDF) . Геологическая служба США . Проверено 10 сентября 2008 г.
  27. ^ Гриффит, Роберт Ф. (1952). «Цирконий и гафний». Ежегодник полезных ископаемых металлы и полезные ископаемые (кроме топлива) . Первые производственные предприятия Горного управления. стр. 1162–1171.
  28. ^ Гилберт, HL; Барр, ММ (1955). «Предварительное исследование металлического гафния методом Кролла». Журнал Электрохимического общества . 102 (5): 243. дои : 10.1149/1.2430037.
  29. ^ Аб ван Аркель, AE; де Бур, Дж. Х. (1925). «Darstellung von Reinem Titanium-, Zirkonium-, Hafnium- und Thoriummetall (Производство чистого титана, циркония, гафния и металлического тория)». Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie (на немецком языке). 148 : 345–350. дои : 10.1002/zaac.19251480133.
  30. ^ abcde «Национальная лаборатория Лос-Аламоса - Гафний» . Проверено 10 сентября 2008 г.
  31. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 971–975. ISBN 978-0-08-037941-8.
  32. ^ Агте, К. и Альтертум, Х. (1930). «Исследования систем с карбидами при высокой температуре плавления и вклад в проблему плавления углерода». З. Тех. Физ . 11 : 182–191.
  33. ^ Хун, Ци-Цзюнь; ван де Валле, Аксель (2015). «Прогнозирование материала с самой высокой известной температурой плавления на основе неэмпирических расчетов молекулярной динамики». Физ. Преподобный Б. 92 (2): 020104. Бибкод : 2015PhRvB..92b0104H. дои : 10.1103/PhysRevB.92.020104 .
  34. ^ Кадзи, Масанори (2002). «Концепция Д.И. Менделеева о химических элементах и ​​Основы химии» (PDF) . Бюллетень истории химии . 27 : 4. Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 г. Проверено 20 августа 2008 г.
  35. ^ Хейлброн, Джон Л. (1966). «Работа Х. Дж. Мозли». Исида . 57 (3): 336. дои : 10.1086/350143. S2CID  144765815.
  36. ^ Хейманн, премьер-министр (1967). «Мозли и Целтий: поиск недостающего элемента». Анналы науки . 23 (4): 249–260. дои : 10.1080/00033796700203306.
  37. ^ Урбен, MG (1911). «Sur un nouvel élément qui accompagne le lutécium et le Scandium dans les terres de la gadolinite: le celtium (О новом элементе, который сопровождает лютеций и скандий в гадолините: сельтий)». Comptes Rendus (на французском языке): 141 . Проверено 10 сентября 2008 г.
  38. ^ аб Мельников, ВП (1982). «Некоторые подробности предыстории открытия элемента 72». Центавр . 26 (3): 317–322. Бибкод : 1982Cent...26..317M. doi :10.1111/j.1600-0498.1982.tb00667.x.
  39. ^ аб Краг, Хельге. «Вторая атомная теория Нильса Бора». Исторические исследования в области физических наук, том. 10, Калифорнийский университет Press, 1979, стр. 123–186, https://doi.org/10.2307/27757389.
  40. ^ Бери, Чарльз Р. (1921). «Теория Ленгмюра о расположении электронов в атомах и молекулах». Варенье. хим. Соц . 43 (7): 1602–1609. дои : 10.1021/ja01440a023.
  41. ^ Бор, Нильс (июнь 2008 г.). Теория спектров и строения атома: три очерка. Кессинджер. п. 114. ИСБН 978-1-4365-0368-6.
  42. ^ Нильс Бор (11 декабря 1922 г.). «Нобелевская лекция: Структура атома» (PDF) . Проверено 25 марта 2021 г.
  43. ^ Панет, ФА (1922). «Das periodische System (Периодическая система)». Ergebnisse der Exakten Naturwissenschaften 1 (на немецком языке). п. 362.
  44. ^ Фернелиус, WC (1982). «Гафний» (PDF) . Журнал химического образования . 59 (3): 242. Бибкод : 1982JChEd..59..242F. дои : 10.1021/ed059p242. Архивировано из оригинала (PDF) 15 марта 2020 г. Проверено 3 сентября 2009 г.
  45. ^ Урбен, МГ (1922). «Sur les séries L du lutécium et de l'ytterbium et sur l'identification d'un celtium avec l'élément de nombreatomique 72» [Серия L от лютеция до иттербия и идентификация элемента 72 celtium]. Comptes Rendus (на французском языке). 174 :1347 . Проверено 30 октября 2008 г.
  46. ^ Хевеши, Г. (1925). «Открытие и свойства гафния». Химические обзоры . 2 : 1–41. дои : 10.1021/cr60005a001.
  47. ^ фон Хевеши, Георг (1923). «Über die Auffindung des Hafniums und den gegenwärtigen Stand unserer Kenntnisse von diesem Element». Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (серии A и B) . 56 (7): 1503–1516. дои : 10.1002/cber.19230560702. S2CID  96017606.
  48. ^ Скерри, Эрик Р. (1994). «Предсказание природы гафния на основе химии, теории Бора и квантовой теории». Анналы науки . 51 (2): 137–150. дои : 10.1080/00033799400200161.
  49. ^ «Университетская жизнь 2005» (pdf) . Университет Копенгагена. п. 43 . Проверено 19 ноября 2016 г.
  50. ^ Кертис, Дэвид; Фабрика-Мартин, июнь; Диксон, Пауланд; Крамер, Ян (1999). «Необычные элементы природы: плутоний и технеций». Geochimica et Cosmochimica Acta . 63 (2): 275–285. Бибкод : 1999GeCoA..63..275C. дои : 10.1016/S0016-7037(98)00282-8.
  51. ^ Альбрехт, Бодо (11 марта 2015 г.). «Слабый спрос на цирконий истощает запасы гафния». Tech Metals Insider . КИТКО . Проверено 4 марта 2018 г.
  52. ^ Ногер Г., Курсель А., Палау Дж. М., Зиглер П. (2005) «Сечения изотопов гафния с низкой энергией нейтронов».
  53. ^ "Forschungsreaktor München II (FRM-II): Standort und Sicherheitskonzept" (PDF) . Страленшуцкомиссия. 7 февраля 1996 г. Архивировано из оригинала (PDF) 20 октября 2007 г. Проверено 22 сентября 2008 г.
  54. ^ Дж. Х. Шемель (1977). Руководство ASTM по цирконию и гафнию . АСТМ Интернешнл. п. 21. ISBN 978-0-8031-0505-8.
  55. ^ Всемирная книга (изд. 2020 г.). Чикаго : Беркшир Хэтэуэй . 2020. с. 5. ISBN 978-0716601203.
  56. ^ К.В. Форсберг; К. Такасе и Н. Накацука (2011). «Водяной реактор». В Син Л. Ян и Рютаро Хино (ред.). Справочник по производству ядерного водорода . ЦРК Пресс. п. 192. ИСБН 978-1-4398-1084-2.
  57. ^ Хебда, Джон (2001). «Ниобиевые сплавы и применение при высоких температурах» (PDF) . КБММ. Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 г. Проверено 4 сентября 2008 г.
  58. ^ Масленков, С.Б.; Бурова, Н.Н.; Хангулов, В.В. (1980). «Влияние гафния на структуру и свойства никелевых сплавов». Металловедение и термическая обработка . 22 (4): 283–285. Бибкод : 1980MSHT...22..283M. дои : 10.1007/BF00779883. S2CID  135595958.
  59. ^ Беглов, В.М.; Писарев Б.К.; Резникова, Г.Г. (1992). «Влияние бора и гафния на коррозионную стойкость жаропрочных никелевых сплавов». Металловедение и термическая обработка . 34 (4): 251–254. Бибкод : 1992MSHT...34..251B. дои : 10.1007/BF00702544. S2CID  135844921.
  60. ^ Войтович, РФ; Головко, Э. И. (1975). «Окисление сплавов гафния никелем». Металловедение и термическая обработка . 17 (3): 207–209. Бибкод : 1975MSHT...17..207В. дои : 10.1007/BF00663680. S2CID  137073174.
  61. ^ США 6013553, Уоллес, Роберт М.; Штольц, Ричард А. и Уилк, Глен Д., «Диэлектрик затвора из оксинитрида циркония и/или гафния», опубликовано 11 января 2000 г., передано Texas Instruments Inc. 
  62. ^ Маркофф, Джон (27 января 2007 г.). «Intel заявляет, что чипы будут работать быстрее, потребляя меньше энергии» . Газета "Нью-Йорк Таймс . Проверено 10 сентября 2008 г.
  63. ↑ Фултон III, Скотт М. (27 января 2007 г.). «Intel заново изобретает транзистор». БетаНьюс . Проверено 27 января 2007 г.
  64. ↑ Робертсон, Джордан (27 января 2007 г.). «Intel и IBM представили капитальный ремонт транзисторов» . Ассошиэйтед Пресс . Проверено 10 сентября 2008 г.
  65. ^ «Атомное осаждение слоев (ALD)» . Полупроводниковая техника . Проверено 30 апреля 2023 г.
  66. ^ Патчетт, П. Джонатан (январь 1983 г.). «Важность изотопной системы Lu-Hf в исследованиях планетарной хронологии и химической эволюции». Geochimica et Cosmochimica Acta . 47 (1): 81–91. Бибкод : 1983GeCoA..47...81P. дои : 10.1016/0016-7037(83)90092-3.
  67. ^ Седерлунд, Ульф; Патчетт, П. Джонатан; Верворт, Джеффри Д.; Исаксен, Кларк Э. (март 2004 г.). «Константа распада 176Lu, определенная по изотопной систематике Lu-Hf и U-Pb докембрийских основных интрузий». Письма о Земле и планетологии . 219 (3–4): 311–324. Бибкод : 2004E&PSL.219..311S. дои : 10.1016/S0012-821X(04)00012-3.
  68. ^ Блихерт-Тофт, Янне ; Альбаред, Фрэнсис (апрель 1997 г.). «Изотопная геохимия Lu-Hf хондритов и эволюция системы мантийная кора». Письма о Земле и планетологии . 148 (1–2): 243–258. Бибкод : 1997E&PSL.148..243B. дои : 10.1016/S0012-821X(97)00040-X.
  69. ^ Патчетт, ПиДжей; Тацумото, М. (11 декабря 1980 г.). «Общая изохрона Lu – Hf для эвкритовых метеоритов». Природа . 288 (5791): 571–574. Бибкод : 1980Natur.288..571P. дои : 10.1038/288571a0. S2CID  4284487.
  70. ^ Кинни, П.Д. (1 января 2003 г.). «Изотопные системы Lu-Hf и Sm-Nd в цирконе». Обзоры по минералогии и геохимии . 53 (1): 327–341. Бибкод : 2003RvMG...53..327K. дои : 10.2113/0530327.
  71. ^ Альбаред, Ф.; Дюшен, С.; Блихерт-Тофт, Дж.; Луис, Б.; Телоук, П.; Лардо, Ж.-М. (5 июня 1997 г.). «Лу-Hf-датирование гранатов и возраст альпийского метаморфизма высокого давления». Природа . 387 (6633): 586–589. Бибкод : 1997Natur.387..586D. дои : 10.1038/42446. S2CID  4260388.
  72. ^ Рамакришнани, С.; Рогозинский, М.В. (1997). «Свойства электродуговой плазмы при резке металлов». Журнал физики D: Прикладная физика . 30 (4): 636–644. Бибкод : 1997JPhD...30..636R. дои : 10.1088/0022-3727/30/4/019. S2CID  250746818.
  73. ^ г. Альт, Хельмут; Сэмюэл, Эдмонд (1998). «Флуоренильные комплексы циркония и гафния как катализаторы полимеризации олефинов». хим. Соц. Преподобный . 27 (5): 323–329. дои : 10.1039/a827323z.
  74. ↑ Иган, Джеймс (24 февраля 2017 г.). «Сочетание полиэтилена и полипропилена: повышение производительности за счет мультиблочных полимеров PE/iPP». Наука . 355 (6327): 814–816. Бибкод : 2017Sci...355..814E. дои : 10.1126/science.aah5744 . PMID  28232574. S2CID  206652330.
  75. ^ Ассоциация немецких исследовательских центров имени Гельмгольца (7 сентября 2022 г.). «Новый путь к спин-поляризованным токам». Природные коммуникации . Физика.орг . 13 (1): 4147. doi : 10.1038/s41467-022-31539-2. ПМЦ 9288546 . PMID  35842436. Архивировано из оригинала 9 сентября 2022 года . Проверено 8 сентября 2023 г. {{cite journal}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  76. ^ «Управление по охране труда: Гафний» . Министерство труда США. Архивировано из оригинала 13 марта 2008 г. Проверено 10 сентября 2008 г.
  77. ^ «CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям - Гафний» . www.cdc.gov . Проверено 3 ноября 2015 г.

Литература

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с гафнием.
Найдите гафний в Викисловаре, бесплатном словаре.