Hafnium(IV)oxid

Hafniumoxid (IV).
Generel
Systematisk navn	hafniumoxid (IV).
Traditionelle navne	hafniumoxid
Chem. formel	HfO2 _
Fysiske egenskaber
Stat	hvide krystaller
Molar masse	210,19 g/ mol
Massefylde	9,68 g/cm³
Termiske egenskaber
Temperatur
•  smeltning	2780; 2790°C
•  kogning	5400°C
Mol. Varmekapacitet	60,2 J/(mol K)
Entalpi
•  uddannelse	-1117 kJ/mol
Struktur
Krystal struktur	monoklinisk, tetragonal, kubisk
Klassifikation
Reg. CAS nummer	12055-23-1
PubChem	292779
Reg. EINECS nummer	235-013-2
SMIL	O=[Hf]=O
InChI	InChI=1S/Hf.2OCJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	258363
Sikkerhed
NFPA 704	0 en 0
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.

Hafnium(IV)oxid  er en binær uorganisk forbindelse af hafniummetal og oxygen med formlen HfO 2 , farveløse krystaller eller hvidt pulver, uopløseligt i vand, frigivet fra saltopløsninger i form af et hydrat.

Henter

• Ved at forbrænde metallisk hafnium i ilt :

• Virkningen af ​​overophedet damp på metallisk hafnium:

• Nedbrydning ved opvarmning af hafniumdihydroxid-oxid :

• Oxidation af hafnium(IV)chlorid med oxygen :

• Nedbrydning ved opvarmning af hafniumoxiddichlorid :

• Nedbrydning ved overophedet damp af hafniumoxiddichlorid :

• Pyrolyse af oxalat , sulfat og andre hafniumsalte:

Fysiske egenskaber

Hafnium(IV)oxid er en farveløs krystal, i en fint dispergeret tilstand er det et hvidt pulver, det krystalliserer i flere krystallinske modifikationer:

• Monoklin syngoni , celleparametre a = 0,511 nm, b = 0,514 nm, c = 0,528 nm, β = 99,73°, tæthed 9,68 g/cm³, stabil ved temperaturer under 1650°C.
• Tetragonal syngoni , celleparametre a = 0,514 nm, c = 0,525 nm, densitet 10,01 g/cm³, stabil ved temperaturer fra 1650°C til ≈2500°C.
• Kubisk syngoni , celleparametre a = 0,511 nm, densitet 10,43 g/cm³, stabil ved temperaturer over ≈2500°C.

Det opløses ikke i vand, p PR = 63,94.

Kemiske egenskaber

Under udfældning fra vandige opløsninger dannes et bundfald af et dårligt opløseligt gulligt hydrat af sammensætningen HfO 2 • n H 2 O.

Kalcineret hafniumoxid er kemisk mere inert.

• Den hydrerede form, når den opvarmes, nedbrydes til hafniumdihydroxidoxid :

• Reagerer langsomt med svovlsyre :

• Reagerer med koncentreret flussyre :

• Reagerer med halogener i nærvær af reduktionsmidler :

• Når det smelter sammen med hydroxider, oxider af alkalimetaller , danner det salte af hafnicsyre- hafnater :

Ansøgning

• Til fremstilling af styrestænger til atomreaktorer , da hafnium har et højt indfangningstværsnit for termiske neutroner .
• Som antirefleksbelægning på optiske dele.
• Som en del af specielle glas og ildfaste materialer .
• Som et tilsætningsstof til wolfram ved fremstilling af filamenter til elektriske lamper .
• I mikroelektronik bruges det som erstatning for siliciumoxid i fremstillingen af ​​MIS-transistorer på grund af den høje koefficient for relativ permittivitet , som er 5-7 gange højere end den for siliciumdioxid , der traditionelt bruges som gate-dielektrikum [1] .
• Giver dig mulighed for at diagnosticere og behandle plak med regelmæssige tandeftersyn [2] .

Noter

1. ↑ Intel . Intels grundlæggende fremskridt inden for transistordesign udvider Moores lov, computerydelse (11. november 2007). Hentet 23. september 2018. Arkiveret fra originalen 23. december 2018. (ubestemt)
2. ↑ Alexander Dubov. Hafniumoxid-nanopartikler hjælper med at opdage og fjerne plak . nplus1.ru. Hentet 21. august 2018. Arkiveret fra originalen 21. august 2018. (ubestemt)

Litteratur

• Chemical Encyclopedia / Editorial Board: Knunyants I. L. et al. - M . : Soviet Encyclopedia, 1988. - T. 1. - 623 s.
• Håndbog for en kemiker / Redaktion: Nikolsky B.P. et al. - 2. udgave, rettet. - M. - L .: Kemi, 1966. - T. 1. - 1072 s.
• Håndbog for en kemiker / Redaktion: Nikolsky B.P. m.fl. - 3. udgave, Rev. - L . : Kemi, 1971. - T. 2. - 1168 s.
• Lidin R. A. et al. Kemiske egenskaber ved uorganiske stoffer: Proc. tilskud til universiteter. - 3. udg., Rev. - M . : Kemi, 2000. - 480 s. — ISBN 5-7245-1163-0 .
• Ripan R., Chetyanu I. Uorganisk kemi. Kemi af metaller. - M . : Mir, 1972. - T. 2. - 871 s.