ハフニウム 72 Hf

　空全体を薄い雲が覆っているが、陽射しは充分ある。空の低い所は白鼠色で、段々頭上に行くに随って水色になって行く。雲と言うより空気が汚いだけかも。北海道にいる時には、春先から夏にかけて、もっと空はすみやかだった。

　　　　　　ハフニウム　Hf (Hafnium)　原子番号 72　原子量 178.49

　ハフニウムとは、７２の陽子と７２の電子で構成されている原子。
核の中に陽子７２、中性子が１０４のハフニウム原子 ７２Hf１７６ (5.26％)と、
　　　　　　　　　１０５の中性子を持つハフニウム原子 ７２Hf１７７ (18.60％)と、
　　　　　　　　　１０６の中性子を持つハフニウム原子 ７２Hf１７８ (27.28％)と、
　　　　　　　　　１０７の中性子を持つハフニウム原子 ７２Hf１７９ (13.62％)と、
　　　　　　　　　１０８の中性子を持つハフニウム原子 ７２Hf１８０ (35.08％)の、　同位体と、

１０２εε の中性子を持つハフニウム原子 ７２Hf１７４( α崩壊→７０Yb１７０, 半減期 2000兆年
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.16％)の、天然放射性同位体と、

１００ε の中性子を持つハフニウム原子 ７２Hf１７２(電子捕獲→７１Lu１７２, 半減期 1.87年)と、
１０１ε の中性子を持つハフニウム原子 ７２Hf１７３(電子捕獲→７１Lu１７３, 半減期 23.6時)と、
１０３ε の中性子を持つハフニウム原子 ７２Hf１７５(電子捕獲→７１Lu１７５, 半減期 70日)と、
１０９β- の中性子を持つハフニウム原子 ７２Hf１８１(β崩壊→７３Ta１８１, 半減期 42.39日)と、
１１０β- の中性子を持つハフニウム原子 ７２Hf１８２(β崩壊→７３Ta１８２, 半減期 900万年)の、
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　放射性同位体がある。

　ハフニウムとは、第４族・遷移金属である。　常温, 常圧で、六方最密充填の結晶構造で、灰色の金属。　比重　13.31。　原子価は、＋２価, ＋３価, ＋４価で、＋４価が最も安定である。　　展性, 延性に富む。　　酸化力のある酸には反応するが、アルカリとは加熱しても反応しない。　高温で、酸素, 水素, 窒素, ハロゲン元素と反応する。　空気中で表面が酸化され、酸化皮膜により内部が保護される。高温で燃えて、誘電率の大きい絶縁膜の酸化ハフニウム(HfO２) となる。

　ハフニウムは、地殻中に 5.3ppm 存在。ジルコニウム鉱石・バッデレイ石に含まれる。塩化物を金属 マグネシウム で還元して単体を得る。

　ハフニウムは、ジルコニウムとは逆に、熱中性子の吸収断面積が大きく、原子炉の制御棒に使われる。　X線管球の陰極, 高圧放電管の極に使われる。
　酸化ハフニウム(HfO２)は、薄くても電流が漏れが少ない(ゲートリーク電流 1/1万) 高誘電率ゲート絶縁膜 に使われる。他に、高誘電率材料としては、二酸化ジルコニウム(ZrO２), 二酸化チタン(TiO２), 五酸化タンタル(Ta２O５)などがある。

　　　　融点　　2230℃
　　　　沸点　　5197℃


　ハフニウムは、コペンハーゲンのラテン語名(hafnia) にちなんで命名した。