性質および化学反応
銀灰色の金属元素で、化学的性質はジルコニウムに類似し、空気中で表面に酸化皮膜を形成するため錆は進行しないが、加熱により燃焼し、酸素中で反応して酸化物を生成する反応より窒素中のほうが激しく反応し窒化物を生成する。塩酸および希硫酸とはほとんど反応しないがフッ化水素酸と反応してフルオロ錯体を生成する。
| フッ化水素酸との反応 |
Hf + 6HF → H2[HfF6] + 2H2 |
ハフニウムの単体
自然界における存在
ハフニウムは原子半径およびイオン半径がジルコニウムに近く、性質もよく似ているために常にジルコニウムと共存し、ジルコンなどに2％程度含まれている。
工業的用途
主な化合物
化合物中ではハフニウム原子の酸化数は+4をとることが多い。
| HfO2 |
酸化ハフニウム(Ⅳ) |
Hafnium(Ⅳ) Oxide |
| 電子配置 |
1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d26s2
[Xe]4f145d26s2 |
| 第一イオン化エネルギー |
654.3 kJ/mol |
6.78 eV |
| 電子親和力 |
〜0 kJ/mol |
〜0 eV |
|
| 密度 |
13.31 g/cm3 (20℃) |
| 結晶格子 |
六方最密充填格子(hcp) a=3.211Å, c=5.106Å |
| 熱容量Cp（比熱）25℃ |
25.73 J/mol K (0.03445 cal/g K) |
| 融点 |
2227℃ |
| 沸点 |
4600℃ |
|
| 地殻中存在比 |
3 ppm |
| 海水中存在比 |
7×10-3 ppb |
| 大気中存在比 |
- |
| 宇宙存在比(Si=106) |
0.154 |
| 同位体 |
| 核種 |
相対質量 |
スピンパリティー |
半減期 |
天然存在比 |
壊変 |
| 172Hf |
171.939448301 |
0+ |
1.87 yr |
- |
EC |
| 173Hf |
172.940513 |
1/2- |
23.6 hr |
- |
EC |
| 174Hf |
173.940046178 |
0+ |
2.0×1015 yr |
0.16％ |
α, (2β+) |
| 175Hf |
174.941509181 |
5/2- |
70 d |
- |
EC |
| 176Hf |
175.941408631 |
0+ |
stable |
5.26％ |
- |
| 177Hf |
176.943220651 |
7/2- |
stable |
18.60％ |
- |
| 178Hf |
177.943698766 |
0+ |
stable |
27.28％ |
- |
| 179Hf |
178.945816145 |
9/2+ |
stable |
13.62％ |
- |
| 180Hf |
179.946549953 |
0+ |
stable |
35.08％ |
- |
| 181Hf |
180.949101246 |
1/2- |
42.39 d |
- |
β- |
| 182Hf |
181.950554096 |
0+ |
8.9×106 yr |
- |
β- |
周期表TOP
|
