Oxid hafničitý

Oxid hafnia (IV).
Všeobecné
Systematický název	oxid hafničitý (IV).
Tradiční jména	oxid hafničitý
Chem. vzorec	HfO2 _
Fyzikální vlastnosti
Stát	bílé krystaly
Molární hmotnost	210,19 g/ mol
Hustota	9,68 g/cm³
Tepelné vlastnosti
Teplota
•  tání	2780; 2790 °C
•  varu	5400 °C
Mol. tepelná kapacita	60,2 J/(mol K)
Entalpie
•  vzdělávání	-1117 kJ/mol
Struktura
Krystalická struktura	jednoklonné, tetragonální, kubické
Klasifikace
Reg. Číslo CAS	12055-23-1
PubChem	292779
Reg. číslo EINECS	235-013-2
ÚSMĚVY	O = [Hf] = O
InChI	InChI = 1S/Hf.20CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	258363
Bezpečnost
NFPA 704	0 jeden 0
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.

Oxid hafnia (IV)  je binární anorganická sloučenina hafnia a kyslíku se vzorcem HfO 2 , bezbarvé krystaly nebo bílý prášek, nerozpustný ve vodě, uvolňovaný z roztoků solí ve formě hydrátu.

Získání

• Spálením kovového hafnia v kyslíku :

• Působení přehřáté páry na kovové hafnium:

• Rozklad při zahřívání hydroxidu hafnia :

• Oxidace chloridu hafničitého kyslíkem :

• Rozklad při zahřívání dichloridu oxidu hafničitého :

• Rozklad oxidu hafničitého dichloridu přehřátou párou :

• Pyrolýza oxalátu , síranu a dalších solí hafnia:

Fyzikální vlastnosti

Oxid hafničitý je bezbarvý krystal, v jemně rozptýleném stavu je to bílý prášek, krystalizuje v několika krystalických modifikacích:

• Monoklinická syngonie , buněčné parametry a = 0,511 nm, b = 0,514 nm, c = 0,528 nm, p = 99,73°, hustota 9,68 g/cm3, stabilní při teplotách pod 1650 °C.
• Tetragonální syngonie , parametry buňky a = 0,514 nm, c = 0,525 nm, hustota 10,01 g/cm³, stabilní při teplotách od 1650 °C do ≈2500 °C.
• Kubická syngonie , parametry buňky a = 0,511 nm, hustota 10,43 g/cm³, stabilní při teplotách nad ≈2500°C.

Nerozpouští se ve vodě, p PR = 63,94.

Chemické vlastnosti

Při srážení z vodných roztoků vzniká sraženina špatně rozpustného nažloutlého hydrátu o složení HfO 2 • n H 2 O.

Kalcinovaný oxid hafničitý je chemicky inertnější.

• Hydratovaná forma se při zahřívání rozkládá na oxid hafnium :

• Pomalu reaguje s kyselinou sírovou :

• Reaguje s koncentrovanou kyselinou fluorovodíkovou :

• Reaguje s halogeny v přítomnosti redukčních činidel :

• Při tavení s hydroxidy, oxidy alkalických kovů , tvoří soli kyseliny hafnové - hafnáty :

Aplikace

• Pro výrobu regulačních tyčí pro jaderné reaktory , protože hafnium má vysoký záchytný průřez pro tepelné neutrony .
• Jako antireflexní vrstva na optických částech.
• Jako součást speciálních skel a žáruvzdorných materiálů .
• Jako přísada do wolframu při výrobě vláken pro elektrické lampy .
• V mikroelektronice se používá jako náhrada za oxid křemíku při výrobě tranzistorů MIS kvůli vysokému koeficientu relativní permitivity , který je 5–7krát vyšší než u oxidu křemičitého tradičně používaného jako hradlové dielektrikum [1] .
• Umožňuje diagnostikovat a léčit plak pravidelnými zubními kontrolami [2] .

Poznámky

1. ↑ Intel . Základní pokrok společnosti Intel v návrhu tranzistorů rozšiřuje Mooreův zákon, výpočetní výkon (11. listopadu 2007). Staženo 23. září 2018. Archivováno z originálu 23. prosince 2018. (neurčitý)
2. ↑ Alexander Dubov. Nanočástice oxidu hafnia pomohou detekovat a odstranit plak . nplus1.ru. Získáno 21. 8. 2018. Archivováno z originálu 21. 8. 2018. (neurčitý)

Literatura

• Chemická encyklopedie / Redakční rada: Knunyants I. L. et al. - M . : Sovětská encyklopedie, 1988. - T. 1. - 623 s.
• Příručka chemika / Redakční rada: Nikolsky B. P. et al. - 2. vyd., opraveno. - M. - L .: Chemie, 1966. - T. 1. - 1072 s.
• Příručka chemika / Redakční rada: Nikolsky B.P. a další - 3. vyd., Rev. - L . : Chemie, 1971. - T. 2. - 1168 s.
• Lidin R. A. et al. Chemické vlastnosti anorganických látek: Proc. příspěvek na vysoké školy. - 3. vydání, Rev. - M .: Chemie, 2000. - 480 s. — ISBN 5-7245-1163-0 .
• Ripan R., Chetyanu I. Anorganická chemie. Chemie kovů. - M .: Mir, 1972. - T. 2. - 871 s.