元素的基本信息
元素符号：Hf
原子序数：72
中文名称及拼音：铪 hā
英文名称：Hafnium
相对原子质量： 178.49(2)
原子核外电子排布式：[Xe]4f145d26s2
重要的同位素及其天然丰度：174Hf 0.16(1)%，176Hf 5.26(7)%，
177Hf 18.60(9)%，178Hf 27.28(7)%，179Hf 13.62(2)%，
180Hf 35.08(16)%
常见的同素异形体：—
地壳中的含量(mg·kg-1)：3.0
海洋中的含量(mg·L-1)： 7×10–6
是否生命必需元素：否
人体中的含量(g，按照体重70kg计)：—
人体中含量占体重百分数(%)：—
常见氧化态：0，+4
元素电负性：1.3
原子半径(pm)：159
离子半径(pm)：58(Hf4+，CN=4)，71(Hf4+，CN=6)，
83(Hf4+，CN=8)
元素第一电离能(kJ·mol-1)：658.52
元素第一电子亲和能(kJ·mol-1)：1.3508
原子序数：72
中文名称及拼音：铪 hā
英文名称：Hafnium
相对原子质量： 178.49(2)
原子核外电子排布式：[Xe]4f145d26s2
重要的同位素及其天然丰度：174Hf 0.16(1)%，176Hf 5.26(7)%，
177Hf 18.60(9)%，178Hf 27.28(7)%，179Hf 13.62(2)%，
180Hf 35.08(16)%
常见的同素异形体：—
地壳中的含量(mg·kg-1)：3.0
海洋中的含量(mg·L-1)： 7×10–6
是否生命必需元素：否
人体中的含量(g，按照体重70kg计)：—
人体中含量占体重百分数(%)：—
常见氧化态：0，+4
元素电负性：1.3
原子半径(pm)：159
离子半径(pm)：58(Hf4+，CN=4)，71(Hf4+，CN=6)，
83(Hf4+，CN=8)
元素第一电离能(kJ·mol-1)：658.52
元素第一电子亲和能(kJ·mol-1)：1.3508
单质的基本物理量
化学式：Hf
熔点(°C)：1670
沸点(°C)：4600
密度(g·cm-3)：13.3
比热容298.15K(mol-1·K-1)：25.7
熔化热(kJ·mol-1)：27.20
汽化热(kJ·mol-1)：—
原子化焓(kJ·mol-1)：618.4±6.3
熔点(°C)：1670
沸点(°C)：4600
密度(g·cm-3)：13.3
比热容298.15K(mol-1·K-1)：25.7
熔化热(kJ·mol-1)：27.20
汽化热(kJ·mol-1)：—
原子化焓(kJ·mol-1)：618.4±6.3
单质的热力学数据
化学式：Hf
标准摩尔生成焓(kJ·mol-1)：
0(s)，619.2(g)
标准摩尔生成吉布斯自由能(kJ·mol-1)：
0(s)，576.5(g)
标准摩尔熵(J·mol-1·K-1)：
43.6(s)，186.9(g)
标准摩尔生成焓(kJ·mol-1)：
0(s)，619.2(g)
标准摩尔生成吉布斯自由能(kJ·mol-1)：
0(s)，576.5(g)
标准摩尔熵(J·mol-1·K-1)：
43.6(s)，186.9(g)
元素在自然界的存在形式
常见的存在形式：与锆伴生。
常见存在形式的化学式：—
主要存在地：岩石矿床。
常见存在形式的化学式：—
主要存在地：岩石矿床。
其他
电极反应与标准电极电势：
某些化合物沉淀K⊖sp:
| 电极反应 | E ⊖/V |
|---|---|
|
Hf4+ + 4e- ⇌
Hf |
-1.55 |
|
HfO2+ + 2H+ + 4e- ⇌
Hf + H2O |
-1.724 |
|
HfO2 + 4H+ + 4e- ⇌
Hf + 2H2O |
-1.505 |
|
HfO(OH)2 + H2O + 4e- ⇌
Hf + 4OH- |
-2.50 |
某些化合物沉淀K⊖sp:
| 金属离子 | 阴离子 | K⊖sp | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Hf3+ | OH- | 4×10-26 |
元素发现简史
发现时间、发现者：
1923年 乔治·查尔斯·德·赫维西(George Charles de Hevesy)和德克·科斯特(Dirk Coster )
命名时间、命名者：1923年 乔治·查尔斯·德·赫维西(George Charles de Hevesy)和德克·科斯特(Dirk Coster )
命名的意思：纪念该元素的发现地——挪威哥本哈根(罗马时代的名称Hafnia)。
发现简史：铪的发现是化学史上一些有争论的插曲之一。1911年，法国化学家、稀土方面的权威于尔班(Georges Urbain)称从稀土残渣中发现了锆下面缺失的元素，即72号元素，并命名为“Celtium”。但他错了，搜索仍在继续。根据后来的见解，特别是按照H.G.J.Moseley和N.Bohr在原子结构研究上的结论，现在看来很难找到与稀土元素共存的所需浓度的72号元素。当N.Bohr提出他的原子结构理论时，可以预见72号元素应是钛族的成员，因而更可能发现它与锆在一起，而不是与稀土元素在一起。
1923年，在哥本哈根Bohr实验室工作的荷兰人乔治·查尔斯·德·赫维西和德克·科斯特用特征X射线光谱法，首次在挪威的锆矿石中发现了72号元素，为纪念此次发现，用这个城市罗马时代的名称Hafnia将其命名为Hafnium。
1925年，经过对锆和铪的络合氟化物进行反复的分级结晶，赫维西分离得到了纯的铪盐。第一个纯的铪单质是在1925年通过在热钨丝上分解四碘化铪而制成的。现今多经由钠(或镁)还原法来制备单质铪。
参考文献
[1] [2019-07-03].http://www.rsc.org/periodic-table/history.
[2] N.N.格林伍德，A.厄肖恩. 元素化学(下册). 王曾隽，张庆芳，林蕴和，等译. 北京：高等教育出版社，1996: 65-66.
[3] 申泮文，车云霞. 无机化学丛书(第八卷 钛分族). 北京：科学出版社，1998: 67.
[1] [2019-07-03].http://www.rsc.org/periodic-table/history.
[2] N.N.格林伍德，A.厄肖恩. 元素化学(下册). 王曾隽，张庆芳，林蕴和，等译. 北京：高等教育出版社，1996: 65-66.
[3] 申泮文，车云霞. 无机化学丛书(第八卷 钛分族). 北京：科学出版社，1998: 67.