Гафний (Hf)

[hafnium] — элемент IV группы Периодической системы; атомный номер 72, атомная масса 178,49; серебристо-белый металл. В состав природного Hf входят 6 стабильных изотопов с массовыми числами 174, 176 — 180. Существование Hf предсказано Д. И. Менделеевым в 1870 г. Впервые Hf обнаружили венгерский химик Ф. Хевеши и голландский физик Д. Костер в 1922 г., систематически исследуя минералы Zr методом спектрального анализа. Металлический Hf впервые получил в 1925 г. Ф. Хевеши. Hf не имеет собственных минералов и в природе обычно сопутствует Zr. В земной коре содержится 3,2 • 10^-4 мас. % Hf, в большинстве циркониевых минералов его содержание составляет от 1-2 до 6-7 %.
При обычной температуре Hf имеет гексагональную решетку: а= 0,31946 нм, c = 0,50511 нм. γ_{20 °С} = 13,09 г/см³, t_пл= 2222 ± 30 °С, t_кип = 5400 °С. Особенность Hf-высокая эмиссионная способность. Соединения Hf обычно выделяют в конце технологического цикла производства соединений циркония из рудного сырья. Металлический Hf получают восстановлением НГСl магнием или натрием. Hf применяется в металлургии в качестве легирующего элемента при производстве жаропрочных сплавов для авиации и ракетной техники. Твердый раствор карбидов Hf и Та, плавящийся выше 4000 °С — самый тугоплавкий керамический материал; из него изготовляют тигли для плавки тугоплавких металлов, детали реактивных двигателей и др. Hf широко используется в ядерной энергетике (регулирующие стержни реакторов, экраны и т. п.) и в электронной технике (катоды, геттеры и т. п.).