Հաֆնիում

**Հաֆնիում** ( ), քիմիական տարր է, որի նշանն է Hf, պարբերական համակարգի 4-րդ խմբի քիմիական տարր։ Կարգահամարը 72 է, ատոմական զանգվածը՝ 178,49:

Բնական հաֆնիումը ունի վեց կայուն իզոտոպ՝ 174,176-180 զանգվածային թվերով։ Հաֆնիումը սպիտակ-արծաթավուն մետաղ է։

## Բացահայտման պատմություն
Հաֆնիումի գոյության մասին կանխատեսել էր Դ. Ի. Մենդելեևը, 1870 թվականին։ Ն. Բորը ցույց տվեց (1921), որ № 72 տարրի ատոմը պետք է ունենա ցիրկոնիումի ատոմի նման կառուցվածք։

Հունգարացի քիմիկոս Դ. Հևեշին և հոլանդացի ֆիզիկոս Դ. Կոստերը ցիրկոնիումի հանքաքարերում ռենտգենասպեկտրային վերլուծության եղանակով հայտնաբերեցին (1922) № 72 տարրը և անվանեցին «Հաֆնիում»՝ ի պատիվ հայտնաբերման տեղի՝ Կոպենհագեն (ուշ ) քաղաքի։

## Բնության մեջ
Հաֆնիումը ինքնուրույն միներալներ չունի և բնության մեջ սովորաբար ուղեկցում է ցիրկոնիումին։ Պարունակությունը երկրակեղևում 3,2 \cdot10^{-4} % է, ըստ զանգվածի։

### Համաշխարհային պաշարներ
2007 թվականին 99 % հաֆնիումի 1 կգ-ի գինը միջինում կազմել են $780 (ըստ infogeo.ru կայքի տվյալների)։

Հաֆնիումի համաշխարհային պաշարները աշխարհում.
* Ավստրալիա - ավելի քան 630 մլն տոննա,
* Հարավային Աֆրիկա - մոտ 287 մլն տոննա,
* ԱՄՆ - ավելի քան 105 մլն տոննա,
* Հնդկաստան - մոտ 70 մլն տոննա,
* Բրազիլիա - 9,88 մլն տոննա։

## Ֆիզիկական հատկություններ
Հաֆնիումը սպիտակ-արծաթավուն մետաղ է, հալման ջերմաստիճանը՝ 2222 ± 30&nbsp;°C, եռմանը՝ 5400&nbsp;°C, խտությունը՝ 13090 կգ/մ³ (20&nbsp;°C-ում)։ Մաքուր հաֆնիումը պլաստիկ է, հեշտությամբ է ենթարկվում սառը և տաք մշակման։ Քիմիական հատկություններով նման է ցիրկոնիումին, սակայն քիմիական ակտիվությամբ զիջում է նրան։

Միացություններում հիմնականում քառարժեք է, հայտնի են նաև 3,2 և 1 արժեքականության հաֆնիումի միացություններ։ Սենյակային ջերմաստիճանում հոծ հաֆնիումը շատ կայուն է մթնոլորտային գազերի նկատմամբ։ Սակայն 600&nbsp;°C-ից բարձր տաքացնելիս արագ օքսիդանում է և փոխազդում, ցիրկոնիումի նման, ազոտի և ջրածնի հետ։

## Քիմիական հատկություններ
մինի
Մինչև 400&nbsp;°C ջրային գոլորշիներում և մաքուր ջրում հաֆնիումը կոռոզակայուն է։ Հաֆնիումի երկօքսիդը՝ HfO_2, դժվարահալ (հալման ջերմաստիճանը՝ 2780&nbsp;°C) և քիմիապես կայուն նյութ է։ HfO_2-ը և դրան համապատասխան հիդրօքսիդները՝ HfO_2 \cdot xH_2O և HfO(OH)_2, ամֆոտեր են՝ հիմնային հատկության գերակշռությամբ։

Ալկալիների և ալկալիական մետաղների օքսիդների հետ HfO_2-ը տաքացնելիս առաջացնում են հաֆնիումատներ, օրինակ, Me_2HfO_3, Me_4HfO_4, Me_2Hf_2O_5։

Տաքացնելիս հաֆնիումը փոխազդում է հալոգենների հետ՝ առաջացնելով HfX_4 տիպի միացություններ։
:\mathrm{Hf+2 \ I_2 \ \rightleftharpoons \ HfI_4}

Բարձր ջերմաստիճաններում հաֆնիումը միանում է ածխածնին (HfC), բորին (HfB, HfB_2), ազոտին (HfN), սիլիցիումին (Hf_2Si, HfSi, HfSi_2)։ 
մինի
Հաֆնիումը փոխազդում է ֆտորաջրածնական ու խիտ ծծմբական թթուների և ալկալիական մետաղների հալած ֆտորիդների հետ, գործնականորեն չի փոխազդում աղաթթվի, ֆոսֆորական, ազոտական և օրգանական թթուների հետ։

Կայուն է ալկալիների լուծույթների նկատմամբ։ Ջրում լուծելի միացություններից են․ 
* քառաքլորիդը՝ HfCl_4, 
* օքսիքլորիդը՝ HfOCl_2 \cdot 8H_2O,
* նիտրատները՝ HfO(NO_3)_2\cdot nH_2O (n=2 և 6), 
* սուլֆատները՝ Hf(SO_4)_2 
* Hf(SO_4)_2 \cdot 4H_2O, որոնք օգտագործվում են տեխնոլոգիայում և վերլուծական քիմիայում։ Հաֆնիումը կոմպլեքս միացություններ է առաջացնում թթվածին պարունակող նյութերի հետ։

## Ստացում
Հաֆնիում ստացվում է HfCl_4-ը մագնեզիումով կամ նատրիումով վերականգնելիս։
:\mathrm{HfCl_4+2 \ Mg \longrightarrow Hf+2 \ MgCl_2}

## Կիրառություն
Օգտագործվում է միջուկային էներգետիկայում և էլեկտրոնային տեխնիկայում։ Հաֆնիումի կարբիդների և տանտալի պինդ լուծույթը (հալման ջերմաստիճանը՝ 4000&nbsp;°C-ից բարձր) ամենադժվարահալ խեցեգործական նյութն է, որից պատրաստում են հալքանոթներ և հրթիռային շարժիչների դետալներ։

## Տես նաև
* Պարբերական աղյուսակ

## Ծանոթագրություններ

## Գրականություն
* Химия и технология редких и рассеянных элементов. Ч. 2. Под ред К. Большакова. Изд. 2. М.: Высшая школа, 1976.
* N. N. Greenwood, A. Earnshaw: *Chemie der Elemente*. 1. Auflage, VCH Verlagsgesellschaft, 1988, ISBN 3-527-26169-9.
* Harry H. Binder: *Lexikon der chemischen Elemente – das Periodensystem in Fakten, Zahlen und Daten*. Hirzel, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.

## Արտաքին հղումներ
* Հաֆնիումը քիմիական տարրերի հայտնի գրադարանում45 
* Hafnium at *The Periodic Table of Videos* (University of Nottingham)
* Hafnium Technical & Safety Data
* NLM Hazardous Substances Databank – Hafnium, elemental
* Intel Shifts from Silicon to Lift Chip Performance
* Hafnium-based Intel 45nm Process Technology
* CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards

Կատեգորիա:Անցումային մետաղներ
Կատեգորիա:Հաֆնիում
Կատեգորիա:Ռադիոակտիվ տարրեր