Taula

Generalitats

Propietats

Isòtops

Reactivitat

Obtenció, Usos i Toxicitat

Català	Español		English	Français	Símbol: Hf	Nombre atòmic: 72
Hafni	Hafnio		Hafnium	Hafnium	Grup: 4	Període: 6
Família: Metalls de transició		Configuració electrònica: 1s^22s^22p^63s^23p^64s^2 3d^10 4p^6 5s^2 4d^105p^6 6s^24f^14 5d^2

Generalitats
Descobridor/s: Dirk Coster i Georg Charles von Hevesy		Nacionalitat: Dinamarca			Any: 1923
Origen del nom: procedeix de “Hafnia”, nom llatí de la ciutat de Copenhaguen, lloc on fou descobert.		Una mica d’història: Fou descobert a Copenhaguen en 1923 pel químic hongarès Georg Charles von Hevesy i pel físic holandès Dirk Coster. En base a un pronòstic del físic danès Niels Bohr per el qual devia existir l’element 72 que s’assemblava al zirconi, van emprendre la seva recerca en els minerals de zirconi. Finalment s’identificà en el zircó (una mena de zirconi) procedent de Noruega. Fou el primer element descobert per espectroscòpia de r-x. La majoria de minerals de zirconi contenen hafni entre un 1% i un 3% i és la seva similitud química el que feia difícil la seva separació, que originalment s’aconseguia per nombrosa i tediosa recristal·lització dels fluorurs d’amoni o potassi dobles.
Estat natural: No es troba com element lliure a la natura. Es troba en menes d’alvita ((Hf, Th, Zr)SiO4·H2O) i thortveitita. La majoria de minerals de zirconi (zircó, baddelyta) contene hafni d’un1 a un 3% i en la pràctica molt hafni es produït com a subproducte en l’obtenció del zirconi, perquè és necessari treure’l per utilitzar el zirconi en les indústries nuclears.		Estructura cristal·lina: Sistema Hexagonal
Abundància a l’ésser humà: -	Abundància a la Terra: Ocupa el lloc 45è en la classificació dels elements més abundants en l’escorça terrestre.		Abundància al Sistema Solar: 0,7 ppb (parts per bilió) en pes

Propietats
Físiques	Massa atòmica (u)	Densitat (kg/m^3)		Duresa (escala de Mohs)		Volum atòmic (cm^3/mol)
	178,49	13310		5,5		13,6
Tèrmiques	Estat d’agregació a 298 K	Punt de fusió (K)		Punt d’ebullició (K)
	sòlid	2504		4876
Radis	Radi atòmic (Å)	Radi iònic (Å)		Radi covalent (Å)
	1,58	0,81 (Hf^+4)		1,44
Ionització	Afinitat electrònica (KJ/mol)	1a energia ionització (KJ/mol)	2a energia ionització (KJ/mol)		3a energia ionització (KJ/mol)		Estats d’oxidació
	0	680	1440		2250		+2, +3, +4
Elèctriques	Conductivitat elèctrica (mOhm.cm)^-1	Electròniques	Electronegativitat (Pauling)		Polaritzabilitat (Å^3)
	28,5		1,3		16,2
Termodinàmiques	Calor d’atomització (KJ/mol d’àtoms)	Calor de fusió (KJ/mol)	Calor de vaporització (KJ/mol)		Calor específica (J/kg K)		Conductivitat tèrmica (J/m s ºC)
	619	25,1	571		146,3		23,2
Altres	Potencial normal de reducció (v)	Caràcter metàl·lic	Precaucions: La pols del metall presenta risc de foc i explosió. El hafni metàl·lic normalment no causa problemes però tots els compostos de hafni haurien de ser considerats com a tòxics, encara que evidències inicials semblen suggerí que el perill és limitat. L’exposició al hafni pot tenir lloc a través de la inhalació, ingestió i contacte amb els ulls o la pell. La sobreexposició al hafni i els seus compostos pot provocar lleu irritació dels ulls, pell i membranes mucoses.
	-1,7 Hf^4+/Hf	metall
	Característiques:
	És un metall de color blanc platejat, brillant, dur i dúctil. Té un caràcter reductor molt accentuat, encara que es torna passiu fàcilment resistint l’atac per àcids i per àlcalis. S’assembla tant al zirconi en la seva estructura cristal·lina i en les seves propietats químiques, que resulta molt difícil separar-los. Té cinc isòtops naturals. Com que té una bona secció transversal d’absorbiment per a neutrons tèrmics (gairebé 600 vegades més que el zirconi) té propietats mecàniques excel·lents, i és extremadament resistent a la corrosió, s’utilitza per a barres de control de reactors nuclears. El carbur de hafni té la composició binària més refractària coneguda i el nitrur és el nitrur de metall més refractari.

Isòtops
Isòtop	Protons	Neutrons	Símbol	Vida mitjana	Abundància(%)	Altres
Hafni-172	72	100	^172Hf	1,87 anys	0,00	Radioactiu
Hafni-173	72	101	^173Hf	23,6 hores	0,00	Radioactiu
Hafni-174	72	102	^174Hf	2000 bilions d’anys	0,16
Hafni-175	72	103	^175Hf	70 dies	0,00	Radioactiu
Hafni-176	72	104	^176Hf	Estable	5,26
Hafni-177	72	105	^177Hf	Estable	18,60
Hafni-178	72	106	^178Hf	Estable	27,28
Hafni-179	72	107	^179Hf	Estable	13,62
Hafni-180	72	108	^180Hf	Estable	35,08
Hafni-181	72	109	^181Hf	42,4 dies	0,00	Radioactiu
Hafni-182	72	110	^182Hf	9 milions d’anys	0,00	Radioactiu

Reactivitat

Descripció

La química del hafni és quasi idèntica a la del zirconi. En contacte amb l’aire el metall de hafni es cobreix amb un estar d’òxid que normalment el deixa inactiu. No obstant s’encén en l’aire si es provoca la formació de l’òxid HfO2: Hf (s) + O2 (g) à HfO2 (s) No reacciona amb l’aigua sota condicions normals ni amb els àlcalis ni en calent. Reacciona amb els halògens i forma halurs de hafni (IV): Hf (s) + 2F2 (g) à HfF4 (s) de color blanc Hf (s) + 2Cl2 (g) à HfCl4 (s) de color blanc Hf (s) + 2Br2 (g)