铪 72Hf
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外觀 |
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银灰色
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概況 |
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名稱·符號·序數 | 铪(hafnium)·Hf·72 |
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元素類別 | 过渡金属 |
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族·週期·區 | 4·6·d |
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標準原子質量 | 178.49(2) |
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电子排布 | [Xe] 4f14 5d2 6s2 2, 8, 18, 32, 10, 2
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歷史 |
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預測 | 德米特里·门捷列夫(1869年) |
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物理性質 |
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物態 | 固体 |
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密度 | (接近室温) 13.31 g·cm−3 |
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熔点時液體密度 | 12 g·cm−3 |
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熔点 | 2506 K,2233 °C,4051 °F |
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沸點 | 4876 K,4603 °C,8317 °F |
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熔化热 | 27.2 kJ·mol−1 |
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汽化热 | 648 kJ·mol−1 |
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比熱容 | 25.73 J·mol−1·K−1 |
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蒸氣壓
壓/Pa
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1
|
10
|
100
|
1 k
|
10 k
|
100 k
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溫/K
|
2689
|
2954
|
3277
|
3679
|
4194
|
4876
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原子性質 |
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氧化态 | 4, 3, 2, 1, −2 ((两性)) |
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电负性 | 1.3(鲍林标度) |
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电离能 | 第一:658.5 kJ·mol−1
第二:1440 kJ·mol−1
第三:2250 kJ·mol−1 |
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原子半径 | 159 pm |
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共价半径 | 175±10 pm |
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铪的原子谱线 |
雜項 |
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晶体结构 | 六方密堆积 |
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磁序 | 顺磁性 |
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電阻率 | (20 °C)331 nΩ·m |
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熱導率 | 23.0 W·m−1·K−1 |
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膨脹係數 | (25 °C)5.9 µm·m−1·K−1 |
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聲速(細棒) | (20 °C)3010 m·s−1 |
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杨氏模量 | 78 GPa |
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剪切模量 | 30 GPa |
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体积模量 | 110 GPa |
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泊松比 | 0.37 |
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莫氏硬度 | 5.5 |
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維氏硬度 | 1520–2060 MPa |
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布氏硬度 | 1450–2100 MPa |
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CAS号 | 7440-58-6 |
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同位素 |
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主条目:铪的同位素
同位素
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丰度
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半衰期(t1/2)
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衰變
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方式
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能量(MeV)
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產物
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172Hf
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人造
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1.87 年
|
ε
|
0.334
|
172Lu
|
174Hf
|
0.16%
|
7.0×1016 年[3]
|
α
|
2.495
|
170Yb
|
176Hf
|
5.26%
|
穩定,帶104粒中子
|
177Hf
|
18.60%
|
穩定,帶105粒中子
|
178Hf
|
27.28%
|
穩定,帶106粒中子
|
178m2Hf
|
人造
|
31 年
|
IT
|
2.446
|
178Hf
|
179Hf
|
13.62%
|
穩定,帶107粒中子
|
180Hf
|
35.08%
|
穩定,帶108粒中子
|
182Hf
|
人造
|
8.90×106 年
|
β−
|
0.381
|
182Ta
| |
铪(英語:Hafnium),是一種化學元素,其化學符號为Hf,原子序數为72,原子量為7002178490000000000♠178.49 u。铪为ⅣB族元素,是带光泽的银灰色的过渡金属,熔点2233 °C,沸点4602 °C,密度13.31克/立方厘米。致密的金属铪性质不活泼,表面形成常温稳定的氧化物覆盖层,但粉末状的铪容易在空气中自燃。铪吸收氢气的能力很强,最高可形成HfH₂.₁。高温下,铪能与氮发生反应。由于镧系收缩的影响,铪的原子半径几乎和锆相等,因此二者性质极为相似,很难分离,主要差异之一是铪的密度为锆的两倍。铪不与稀盐酸、稀硫酸和强碱溶液作用,但易溶于氢氟酸和氟王水,铪会与热王水缓慢作用产生氯氧化铪。铪的氧化态是+2、+3、+4,其中+4价化合物最稳定。
- ^ Standard Atomic Weights 2013 (页面存档备份,存于互联网档案馆). Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
- ^ Lide, D. R. (编). Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds. CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) 86th. Boca Raton (FL): CRC Press. 2005. ISBN 0-8493-0486-5. (原始内容 (PDF)存档于2011-03-03).
- ^ Caracciolo, V.; Nagorny, S.; Belli, P.; et al. Search for α decay of naturally occurring Hf-nuclides using a Cs2HfCl6 scintillator. Nuclear Physics A. 2020, 1002 (121941): 121941. Bibcode:2020NuPhA100221941C. S2CID 218487451. arXiv:2005.01373 . doi:10.1016/j.nuclphysa.2020.121941.