Hafnium(IV)oksidi

Hafniumoksidi (IV).
Kenraali
Systemaattinen nimi	hafniumoksidi (IV).
Perinteiset nimet	hafniumoksidi
Chem. kaava	HfO2_ _
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio	valkoisia kiteitä
Moolimassa	210,19 g/ mol
Tiheys	9,68 g/cm³
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
•  sulaminen	2780; 2790 °C
•  kiehuva	5400 °C
Mol. lämpökapasiteetti	60,2 J/(mol K)
Entalpia
•  koulutus	-1117 kJ/mol
Rakenne
Kristallirakenne	monokliininen, tetragonaalinen, kuutio
Luokitus
Reg. CAS-numero	12055-23-1
PubChem	292779
Reg. EINECS-numero	235-013-2
Hymyilee	O=[Hf]=O
InChI	InChI = 1S/Hf.20CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	258363
Turvallisuus
NFPA 704	0 yksi 0
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.

Hafnium(IV)oksidi on hafniummetallin ja hapen  binäärinen epäorgaaninen yhdiste , jonka kaava on HfO 2 , värittömiä kiteitä tai valkoista jauhetta, veteen liukenematon, vapautuu suolaliuoksista hydraatin muodossa.

Haetaan

• Polttamalla metallista hafniumia hapessa :

• Tulistetun höyryn vaikutus metalliseen hafniumiin:

• Hajoaminen hafniumdihydroksidioksidia kuumentamalla :

• Hafnium (IV)kloridin hapetus hapella :

• Hafniumoksididikloridin hajoaminen kuumentuessaan :

• Hafniumoksididikloridin hajoaminen tulistetun höyryn vaikutuksesta :

• Oksalaatti- , sulfaatti- ja muiden hafniumsuolojen pyrolyysi :

Fysikaaliset ominaisuudet

Hafnium(IV)oksidi on väritön kide, hienojakoisessa tilassa se on valkoinen jauhe, se kiteytyy useissa kiteisissä muunnelmissa:

• Monokliininen syngonia , soluparametrit a = 0,511 nm, b = 0,514 nm, c = 0,528 nm, β = 99,73°, tiheys 9,68 g/cm3, stabiili alle 1650 °C:n lämpötiloissa.
• Tetragonaalinen syngonia , soluparametrit a = 0,514 nm, c = 0,525 nm, tiheys 10,01 g/cm3, stabiili lämpötiloissa 1650 - 2500°C.
• Kuutio syngonia , kennoparametrit a = 0,511 nm, tiheys 10,43 g/cm³, stabiili yli ≈2500°C lämpötiloissa.

Se ei liukene veteen, p PR = 63,94.

Kemialliset ominaisuudet

Vesiliuoksista saostettaessa muodostuu huonosti liukenevasta kellertävästä hydraatista koostumuksen HfO 2 • n H 2 O sakka.

Kalsinoitu hafniumoksidi on kemiallisesti inerttimpi.

• Hydratoitu muoto hajoaa kuumennettaessa hafniumdihydroksidioksidiksi :

• Reagoi hitaasti rikkihapon kanssa :

• Reagoi väkevän fluorivetyhapon kanssa :

• Reagoi halogeenien kanssa pelkistysaineiden läsnä ollessa :

• Kun se sulautuu hydroksidien, alkalimetallien oksidien kanssa , se muodostaa hafnihappo- hafnaattien suoloja :

Sovellus

• Ydinreaktoreiden säätösauvojen valmistukseen , koska hafniumilla on korkea lämpöneutronien sieppauspoikkileikkaus .
• Heijastusta estävänä pinnoitteena optisissa osissa.
• Erikoislasien ja tulenkestävän materiaalin osana .
• Volframin lisäaineena sähkölamppujen filamenttien valmistuksessa .
• Mikroelektroniikassa sitä käytetään piioksidin korvikkeena MIS-transistorien valmistuksessa korkean suhteellisen permittiivisyyskertoimen vuoksi, joka on 5–7 kertaa suurempi kuin perinteisesti hilaeristeenä käytetty piidioksidi [1] .
• Mahdollistaa plakin diagnosoinnin ja hoidon säännöllisillä hammastarkastuksilla [2] .

Muistiinpanot

1. ↑ Intel . Intelin perustavanlaatuinen edistysaskel transistorisuunnittelussa laajentaa Mooren lakia, laskentatehoa (11. marraskuuta 2007). Haettu 23. syyskuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 23. joulukuuta 2018. (määrätön)
2. ↑ Aleksanteri Dubov. Hafniumoksidin nanohiukkaset auttavat havaitsemaan ja poistamaan plakkia . nplus1.ru. Haettu 21. elokuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 21. elokuuta 2018. (määrätön)

Kirjallisuus

• Chemical Encyclopedia / Toimituslautakunta: Knunyants I. L. et al. - M. : Soviet Encyclopedia, 1988. - T. 1. - 623 s.
• Kemistin käsikirja / Toimituslautakunta: Nikolsky B.P. et al. - 2. painos, korjattu. - M. - L .: Kemia, 1966. - T. 1. - 1072 s.
• Kemistin käsikirja / Toimituslautakunta: Nikolsky B.P. ja muut - 3. painos, Rev. - L .: Chemistry, 1971. - T. 2. - 1168 s.
• Lidin R. A. et ai. Epäorgaanisten aineiden kemialliset ominaisuudet: Proc. yliopistojen tuki. - 3. painos, Rev. - M . : Kemia, 2000. - 480 s. — ISBN 5-7245-1163-0 .
• Ripan R., Chetyanu I. Epäorgaaninen kemia. Metallien kemia. - M . : Mir, 1972. - T. 2. - 871 s.