Гафний (от позднелат. Hafnia-Копенгаген; лат. Hafnium), Hf,- хим. элемент IV группы периодич. системы
элементов, ат. номер 72, ат. масса 178,49. Природный Г. состоит из 6 стаб. изотопов
с массовыми числами 174, 176-180, из них 174Hf обладает слабой
-радиоактивностью (=2*1015
лет), остальные стабильны. В качестве радиоактивного индикатора обычно используют
-радиоактивный
181Hf (=42,4
сут). Конфигурация внеш. электронных оболочек 5s2p6d26s2.
Энергии последовательных ионизации соответственно равны 7,5, 15,0, 23,3 и 33,3
эВ. Металлич. радиус 0,159 нм, радиус иона Hf4+ 0,082 нм. Значение
электроотрицательности 1,23.
В свободном виде - серебристо-серый
металл, существует в двух модификациях. Параметры решётки гексагональной -модификации
а=0,31946 нм, с=0,50511 нм, при 1740 0C Г. переходит
в кубич. модификацию. Плотность 13,331 кг/дм3, tпл=2230
0C, tкип=5225 0C. Уд. теплоёмкость 143Дж/(кг*К)
(при 298 К), уд. сопротивление 32,4*10-2 мкОм*м (0 0C).
Г. обладает высокой эмиссионной способностью, работа выхода электрона для a-модификации
3,20 эВ. Чистый Г. пластичен, поддаётся прокатке, ковке, штамповке.
По хим. свойствам - полный
аналог циркония. В соединениях проявляет степени окисления +4 (наиб. характерна),
+3, +2 и +1. Находит применение
в ядерной энергетике (регулирующие стержни ядерных реакторов), т. к. имеет высокое
сечение захвата тепловых нейтронов (1,15*10-26 м2). Металлоподобные
очень твёрдые соединения Г. с бором, углеродом, азотом, кремнием и т. п. обладают
высокими tпл (св. 3000 0C; для твёрдого раствора
карбида Г. и тантала tпл>4000°С).
Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса? (Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды. Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.