Archives for 2000

76. Osmium (Os) <— 77. Iridium (Os) —> 78. Platina (Pt)

https://sv.wikipedia.org/wiki/Iridium
https://en.wikipedia.org/wiki/Iridium

75. Rhenium (Re) <— 76. Osmium (Os) —> 77. Iridium (Ir)

https://sv.wikipedia.org/wiki/Osmium
https://en.wikipedia.org/wiki/Osmium

Generella egenskaper

Relativ atommassa: 190,23 u
Utseende: Blåaktigt grå

Fysikaliska egenskaper

Densitet (vid rumstemperatur): 22.59 g/cm³
Densitet (vid smältpunkten): 20 g/cm³
Aggregationstillstånd: Fast
Smältpunkt: 3 306 K (3 033 °C)
Kokpunkt: 5 285 K (5 012 °C)
Molvolym: 8,42 × 10^-6 m³/mol
Smältvärme: 31,8 kJ/mol
Ångbildningsvärme: 627,6 kJ/mol
Molär värmekapacitet: 24.7 J/(mol·K)

Atomära egenskaper

Atomradie: 130 (185) pm
Kovalent radie: 128 pm

Elektronkonfiguration

Elektronkonfiguration: [Xe] 4f¹⁴ 5d⁶ 6s²
e⁻ per skal: 2, 8, 18, 32, 14, 2

Kemiska egenskaper

Oxidationstillstånd: −4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8
Oxider (basicitet): Svag syra

Diverse

Kristallstruktur: Hexagonal
Ljudhastighet: 4 950 m/s
Termisk expansion: 5.1 µm/(m⋅K) (at 25 °C)
Värmeledningsförmåga: 87.6 W/(m⋅K)
Elektrisk konduktivitet: 10,9 × 10⁶ A/(V × m)
Elektrisk resistivitet: 81.2 nΩ⋅m (at 0 °C)
Magnetism: Paramagnetisk
Magnetisk susceptibilitet: 11×10⁻⁶ cm³/mol
Skjuvmodul: 222 GPa
Bulks modul: 462 GPa
Poissons konstant: 0.25
Mohs hårdhet: 7
Vickers hårdhet: 300 MPa
Brinells hårdhet: 293 MPa

Identifikation

CAS-nummer: 7440-04-2

Historia

Upptäckt och första isolation: Smithson Tennant (1803)

Isotoper

Iso­top	Förekomst	Halveringstid (t1/2)	Sönderfall	Sönderfallsprodukt
184Os	0.02%	Stabil
185Os	{syn}	93.6 d	ε	185Re
186Os	1.59%	2.0×1015 y	α	182W
187Os	1.96%	Stabil
188Os	13.24%	Stabil
189Os	16.15%	Stabil
190Os	26.26%	Stabil
191Os	{syn}	15.4 d	β−	191Ir
192Os	40.78%	Stabil
193Os	{syn}	30.11 d	β−	193Ir
194Os	{syn}	6 y	β−	194Ir

---

Osmium

Osmium är ett metalliskt grundämne som tillhör gruppen tunga platinametaller. Det används som katalysator och i legeringar. Ämnet upptäcktes 1804 av den engelske kemisten Tennant.

Egenskaper och användning

Osmium har den högsta naturliga densiteten av alla grundämnen. Osmium är en spröd, extremt hård, blågrå metall. Bland annat på grund av sin stora hårdhet används metallen inom tekniken till exempelvis reservoarpennor och nålar för tonhuvud samt som katalysatorer och lageraxlar.

Osmium har fått sitt namn från grekiskans osmí som betyder ”lukt”. När osmium reagerar med syre i luften bildas osmiumtetroxid OsO₄, som är giftig, illaluktande och frätande.

Förekomst

Osmium är sällsynt förekommande i naturen, men kan hittas naturligt legerat med iridium (s.k. iridosmium eller osmiridium) i flodsandsavlagringar i bl. a. Sydafrika, Uralregionen och Nordamerika.

Historia

År 1804 upptäckte en vetenskapsman i London, Smithson Tennant, grundämnet osmium.

H-fraser	H228, H315, H318, H335
P-fraser	P210, P261, P280, P305 + P351 + P338

74. Wolfram (W) <— 75. Rhenium (Re) —> 76. Osmium (Os)

https://sv.wikipedia.org/wiki/Rhenium
https://en.wikipedia.org/wiki/Rhenium

Generella egenskaper

Relativ atommassa: 186,21 u
Utseende: Gråaktigt vit

Fysikaliska egenskaper

Densitet (vid rumstemperatur):
Densitet (vid smältpunkten):
Aggregationstillstånd: Fast
Smältpunkt: 3 459 K (3 186 °C)
Kokpunkt: 5 869 K (5 596 °C)
Molvolym: 8,86 × 10^-6 m³/mol
Smältvärme: 33,2 kJ/mol
Ångbildningsvärme: 715 kJ/mol
Molär värmekapacitet: 25.48 J/(mol·K)

Atomära egenskaper

Atomradie: 135 (188) pm
Kovalent radie: 159 pm

Elektronkonfiguration

Elektronkonfiguration: [Xe] 4f¹⁴ 5d⁵ 6s²
e⁻ per skal: 2, 8, 18, 32, 13, 2

Kemiska egenskaper

Oxidationstillstånd: −3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7
Oxider (basicitet): Svag syra
Elektronegativitet (Paulingskalan): 1.9

Diverse

Kristallstruktur: Hexagonal
Ljudhastighet: 4700 m/s
Termisk expansion: 6.2 µm/(m⋅K)
Värmeledningsförmåga: 48.0 W/(m⋅K)
Elektrisk konduktivitet: 5,42 × 10⁶ A/(V × m)
Elektrisk resistivitet: 193 nΩ⋅m (at 20 °C)
Magnetism: Paramagnetisk
Magnetisk susceptibilitet: +67.6×10⁻⁶ cm³/mol (293 K)
Youngs modul: 463 GPa
Skjuvmodul: 178 GPa
Bulks modul: 370 GPa
Poissons konstant: 0.30
Mohs hårdhet: 7
Vickers hårdhet: 1350–7850 MPa
Brinells hårdhet: 1320–2500 MPa

Identifikation

CAS-nummer: 7440-15-5

Historia

Namnursprung: Efter floden Rhine (German: Rhein)
Upptäckt: Walter Noddack, Ida Noddack, Otto Berg (1925)
Första isolation: Walter Noddack, Ida Noddack (1928)

Isotoper

Iso­top	Förekomst	Halveringstid (t1/2)	Sönderfall	Sönderfallsprodukt
185Re	37.4%	Stabil
187Re	62.6%	4.12×1010 y	β−	187Os

https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_rhenium

---

Rhenium

Rhenium är ett metalliskt grundämne som har kemiskt tecken Re och atomnumret 75. Rhenium är ganska sällsynt men erhålls ur slaggprodukter från molybden-framställning.

Egenskaper

Rent rhenium är en hård, ljusgrå, glänsande metall som liknar platina. I kompaktform angrips den av luftens syre först vid temperaturer över 1 000 °C. I finfördelad form oxideras den redan vid rumstemperatur i luft.

Rhenium har den näst högsta kokpunkten (5 627 °C) av alla grundämnen efter volfram (5 927 °C). Rhenium har även den tredje högsta smältpunkten (3 186 °C) efter kol (3 422 °C) och volfram (3 407°C).

Historia

Walter Noddack och Ida Tacke (blivande makarna Noddack) började år 1922 leta efter grundämnena nummer 43 (teknetium) och 75 (rhenium). Makarna Noddack utvann 1 mg oxid av det de trodde var grundämne nummer 75 ur platinamalm, och genom röntgenemissionspektroskopi hittade man linjer som tillhörde grundämne nummer 75. Sedan offentliggjorde makarna Noddack upptäckten av grundämne nummer 75 och kallade det rhenium efter floden Rhen. År 1929 upptäckte man att rhenium fanns i en halt av 2–4 mg per kg i molybdenglans och kunde därför utvinnas ur slaggprodukter vid molybdenframställning.

Användning

Det produceras cirka 20 ton rhenium per år (1995). Så stor mängd förbrukas dock inte varför en stor del av produktionen läggs i lager.

Rhenium används tillsammans med platina som katalysator i bilar för att bli av med kväveoxider, kolmonoxid och aromatiska kolväten från avgaserna. Rhenium används även i legeringar med nickel som används i jetmotorer. På grund av sin temperaturbeständighet, elasticitet och mekaniska hållfasthet används den också i termoelement, elektronrör, elektriska kontakter, glödtrådar m. m.

Förekomst

Rhenium finns i en medelhalt i jordskorpan av 4×10^-4 ppm och i haven av 4×10^-6. Rhenium förekommer mest tillsammans med molybden men även i platinamalm, columbit och gadolinit.

Framställning

Rhenium framställs ur molybdenglans genom rostning av sulfiderna då molybden(VI)oxid (MoO₃) och rhenium(VII)oxid (Re₂O₇) bildas. Sedan hettas oxidblandningen upp till 625 °C och sedan avgår rheniumoxiden som ånga och samlas upp.

H-fraser	H228
P-fraser	P210, P240, P241, P280, P370 + P378

73. Tantal (Ta) <— 74. Wolfram (W) —> 75. Rhenium (Re)

https://sv.wikipedia.org/wiki/Volfram
https://en.wikipedia.org/wiki/Tungsten

Generella egenskaper

Relativ atommassa: 183,84 u
Utseende: Grå-vit glänsande

Fysikaliska egenskaper

Densitet (vid rumstemperatur): 19.3 g/cm³
Densitet (vid smältpunkten): 17.6 g/cm³
Aggregationstillstånd: Fast
Smältpunkt: 3 695 K (3 422 °C)
Kokpunkt: 5 828 K (5555 °C)
Molvolym: 9,47 × 10^-6 m³/mol
Värmevärde:
Smältvärme: 35,4 kJ/mol
Ångbildningsvärme: 824 kJ/mol
Molär värmekapacitet: 24.27 J/(mol·K)

Atomära egenskaper

Atomradie: 135 (193) pm
Kovalent radie: 146 pm

Elektronkonfiguration

Elektronkonfiguration: [Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
e⁻ per skal: 2, 8, 18, 32, 12, 2

Kemiska egenskaper

Oxidationstillstånd: −4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6
Oxider (basicitet): Mild syra
Elektronegativitet (Paulingskalan): 2.36

Diverse

Kristallstruktur: kubisk rymdcentrerad packning
Ljudhastighet: 5174 m/s
Termisk expansion: 4.5 µm/(m⋅K) (at 25 °C)
Värmeledningsförmåga: 173 W/(m⋅K)
Elektrisk konduktivitet: 18,9 × 10⁶ A/(V × m)
Elektrisk resistivitet: 52.8 nΩ⋅m (at 20 °C)
Magnetism: Paramagnetisk
Magnetisk susceptibilitet: +59.0×10⁻⁶ cm³/mol (298 K)
Youngs modul: 411 GPa
Skjuvmodul: 161 GP
Bulks modul: 310 GPa
Poissons konstant: 0.28
Mohs hårdhet: 7,5
Vickers hårdhet: 3430–4600 MPa
Brinells hårdhet: 2000–4000 MPa

Identifikation

CAS-nummer: 7440-33-7

Historia

Namnursprung: W”: from Wolfram, originally from Middle High German wolf-rahm ’wolf’s foam’ describing the mineral wolframite
Upptäckt och första isolation: Juan José Elhuyar and Fausto Elhuyar (1783)

Isotoper

Iso­top	Förekost	Halveringstid (t1/2)	Sönderfall	Sönderfallsprodukt
180W	0.12%	1.8×1018 y	α	176Hf
181W	{syn}	121.2 d	ε	181Ta
182W	26.50%	Stabil
183W	14.31%	Stabil
184W	30.64%	Stabil
185W	{syn}	75.1 d	β−	185Re
186W	28.43%	Stabil

https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_tungsten

---

Wolfram

Volfram är ett metalliskt grundämne som upptäcktes 1783 av Carl Wilhelm Scheele. Volfram har den högsta smältpunkten av alla metaller och används därför bland annat i glödlampor.

Historik och namn

Metallen volfram upptäcktes 1783 av de spanska bröderna J.J. och Don F. de Elhuyar, när de lyckades reducera och få fram en oren metall. Två år tidigare hade Carl Wilhelm Scheele varit det nya grundämnet på spåren när han påvisat den dittills okända ”tungstenssyran”. Scheele var den som offentliggjorde spanjorernas slutliga upptäckt och den som med viss orätt kom att bli förknippad med upptäckten. Mineralet scheelit, där ”tungstenssyran” ingick, var redan känt och hade 1751 fått namnet tungsten på grund av sin höga densitet.

Tidigare hade ett annat mineral i tysk bergshantering kallats Wolfram (”vargfradga”), och ”volfram” var det namn bröderna de Elhuyar gav sitt nya grundämne. Scheeles tungsten blev också en spridd benämning, men numera syftar tungsten i svenska språket enbart på scheelit. På engelska kallas grundämnet dock fortfarande tungsten, och motsvarande ord finns på bland annat franska, portugisiska, italienska, turkiska och hebreiska. Symbolen W och det nutida svenska namnet volfram kommer från tyska ”Wolf Rahm”. Det tyska namnet syftar på det ”varglika” sätt på vilket grundämnet reagerade med smält tenn.

Egenskaper

Volframs mest kännetecknande egenskap är dess höga smältpunkt, 3 695 Kelvin, den högsta bland alla metaller och näst högst bland alla grundämnen. Kokpunkten är 5 828 Kelvin, vilket är högst av alla grundämnen. Volfram har också en anmärkningsvärt hög dragstyrka, ungefär 2 000–3 500 MPa vid 25 °C.

Volfram är den enda metallen från den tredje övergångsmetallserien som förekommer i biomolekyler. Volfram är också det tyngsta kända ämnet som används av levande organismer.

Användning

Volfram används främst vid metallbearbetning och gruvdrift samt till byggnadsmaskiner. Oftast används då väldigt hårda volframkarbider som WC och W₂C. Det näst största användningsområdet är i lampor och andra elektriska tillämpningar. Eftersom volfram tål mycket höga temperaturer används det i glödtrådar till glödlampor men även i elektroder för TIG-svetsning. Kalcium- och magnesiumvolframater kan också användas i lysrör. Wolframlampor används flitigt i spektrofotometer, då det är en utmärkt källa till kontinuerligt synlig och infraröd strålning, med användbar strålning i våglängderna 320–2 500 nm. Ferrovolfram används ofta till legering och man använder det till stålverktyg och snabbstål.

Förekomst

Volfram är ett mycket sällsynt grundämne. Halten av ämnet i jordskorpan är endast cirka 1 g/ton. Ämnet förekommer också endast i låga koncentrationer i jordens hydro- och biosfärer. Halten i havsvatten är endast cirka 0,1 mg/ton.

Ungefär hälften av världens volframtillgångar finns i Kina. Också Ryssland, USA, Kanada, Sydkorea och Bolivia har betydande tillgångar. Scheelit har i Sverige brutits bland annat i gruvan i Yxsjöberg.

Volfram förekommer inte i ren form i naturen. Den främsta gruppen av volframföreningar är volframaterna. Förutom volframaterna känner man även till några sulfider, ett silikat och en oxyklorid, men dessa är väldigt sällsynta. De ekonomiskt mest viktiga volframmineralen är scheelit och volframit.

H-fraser	H315, H319
P-fraser	P264, P280

72. Hafnium (Hf) <— 73. Tantal (Ta) —> 74. Wolfram (W)

https://sv.wikipedia.org/wiki/Tantal
https://en.wikipedia.org/wiki/Tantalum

Generella egenskaper

Relativ atommassa: 180,947 9 u
Utseende: Grå-blå

Fysikaliska egenskaper

Densitet (vid rumstemperatur): 16.69 g/cm³
Densitet (vid smältpunkten): 15 g/cm³
Aggregationstillstånd: Fast
Smältpunkt: 3 290 K (3 017 °C)
Kokpunkt: 5 731 K (5 458 °C)
Molvolym: 10,85 × 10-6 m3/mol
Smältvärme: 31,6 kJ/mol
Ångbildningsvärme: 743 kJ/mol
Specifik värmekapacitet:
Molär värmekapacitet: 36.57 kJ/mol

Atomära egenskaper

Atomradie: 145 (200) pm
Kovalent radie: 138 pm

Elektronkonfiguration

Elektronkonfiguration: [Xe] 4f¹⁴ 5d³ 6s²
e⁻ per skal: 2, 8, 18, 32, 11, 2

Kemiska egenskaper

Oxidationstillstånd: −3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
Oxider (basicitet): Svag syra
Elektronegativitet (Paulingskalan): 1,5

Diverse

Kristallstruktur: Kubisk
Ljudhastighet: 3 400 m/s
Termisk expansion: 6.3 µm/(m⋅K) (at 25 °C)
Värmeledningsförmåga: 57.5 W/(m⋅K)
Elektrisk konduktivitet: 7,61 × 10⁶ A/(V × m)
Elektrisk resistivitet: 131 nΩ⋅m (at 20 °C)
Magnetism: Paramagnetisk
Magnetisk susceptibilitet: +154.0×10⁻⁶ cm³/mol (293 K)
Youngs modul: 186 GPa
Skjuvmodul: 69 GPa
Bulks modul: 200 GPa
Poissons konstant: 200 GPa
Mohs hårdhet: 6½
Vickers hårdhet: 870–1200 MPa
Brinells hårdhet: 440–3430 MPa

Identifikation

CAS-nummer: 7440-25-7

Historia

Upptäckt: Anders Gustaf Ekeberg (1802)
Första isolation: Heinrich Rose (1844) (Recognized as a distinct element by)

Isotoper

Iso­top	Förekomst	Halveringstid (t1/2)	Sönderfall	Sönderfallsprodukt
177Ta	{syn}	56.56 h	ε	177Hf
178Ta	{syn}	2.36 h	ε	178Hf
179Ta	{syn}	1.82 y	ε	179Hf
180Ta	{syn}	8.125 h	ε β−	180Hf 180W
180mTa	0.012%	Stabil
181Ta	99.988%	Stabil
182Ta	{syn}	114.43 d	β−	182W
183Ta	{syn}	5.1 d	β−	183W

https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_tantalum

---

Tantal

Tantal är ett sällsynt, duktilt, grått, glänsande och hårt metalliskt grundämne med mycket hög smältpunkt och hög korrosionsresistens. Tantal täcks spontant av ett skyddande oxidskikt vilket gör att metallen inte angrips av syror. Tantal används därför bland annat i kemisk apparatur. Denna egenskap har även gjort tantal till ett sedan 1960-talet efterfrågat ämne för tillverkning av högkvalitativa elektrolytkondensatorer, tantalelektrolytkondensatorer, gemenligen i kortform kallade tantalyter. Sådana kondensatorer används i all slags utrustning med elektronik, där krav på små dimensioner motiverar deras höga pris.

Historia och etymologi

Tantal upptäcktes år 1802 av svensken Anders Gustaf Ekeberg i två prov, ett från Ytterby gruva på Resarö i Stockholms skärgård och ett från Kimito i Egentliga Finland, då en del av det svenska riket. Namnet han gav det nya ämnet anspelar på dess kemiska egenskap: ”Sjelfva recruten bland metallerne kallar jag TANTALUM, dels för at följa bruket, som gillar namn ur Mythologien, dels för at alludera på dess oförmögenhet at, midt i öfverflödet af syra, däraf taga något åt sig och mättas.” alltså namn efter den antika mytologins Tantalos.

Tantalit och malmmineral med tantal och niob

Ett blandmineral som innehåller betydande halt tantal är tantalit. I blandmineralet ingår ofta det järnhaltiga mineralet tantalit-(Fe), tidigare kallad ferrotantalit samt manganhalig tantalit-(Mn) (tidigare manganotantalit). Dessutom kan tantal i blandmineralet ersättas av niob helt eller delvis som en fast lösning. Om niob överväger kallas den fasta lösningen columbit ((Fe,Mn)Nb₂O₆). Då det inte alltid går att på yttre kännetecken särskilja tantalit och columbit brukar de sammanfattas som coltan.

I tantalit kan tantalhalten uppgå till 58 % och då är niobhalten minst 1,5 %. I columbit kan tantalhalten vara låg medan niobhalten kan uppgå till 54,5 %.

Den snabba ökningen av efterfrågan på tantalmineral (coltan) under 1990-talet har lett till omfattande illegal utvinning i bland annat Kongo-Kinshasa, vilket resulterat i miljöförstöring och utgjort en drivkraft till militära konflikter.

Eftersom tantal har kemiska egenskaper liknande niobs förekommer de också ofta tillsammans i malmmineral för tantal. Några exempel på sådana malmmineral utöver de två ovan nämnda är:
Mikrolit (Ca,Na)₂(Ta,Nb)₂O₆(OH,F)
Pyroklor (Ca,Na)₂(Nb,Ta)₂O₆(OH,F)
Tanteuxenit-(Y) (Y,Ce,Ca,U,Th)(Ta,Nb,Ti)₂O₆
Euxenit (Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)₂O₆
Yttrotantalit-(Y) (Y,CaFe²⁺U,Th,)(Ta,Nb)O₄
Samarskit (Y,Fe³⁺Fe²⁺U,Th,Ca)(Nb,Ta)O₄
Tapiolit (Fe,Mn)(Ta,Nb)₂O₆
Fergusonit REE(Nb,Ta)O₄ (REE=sällsynta jordartsmetaller)

Separation av tantal från niob

Tantalit innehåller, förutom grundämnet tantal även en varierande mängd av grundämnet niob. Dessa två grundämnen är mycket lika och därmed svåra att separera. De kan dock skiljas åt med olika metoder. Traditionellt har framför allt två metoder använts. Den första bygger på att man överför niob och tantal till klorid-form (NbCl₅ respektive TaCl₅) varefter de skiljs och renas genom destillation. Den andra metoden bygger på fraktionerad kristallisation där metallerna överförs till fluoridform med fluorvätesyra och kaliumfluorid. Tantal bildar kaliumfluorotantalat (K₂TaF₇) som kristalliseras ut medan niob bildar ett oxifluoroniobat med högre löslighet som inte kristalliserar förrän pH ändras. Denna metod kom dock i mitten av 1900-talet att ersättas av metoder som bygger på vätskeextraktion. Det kan till exempel ske genom att mineral med de båda ämnena löses i till exempel fluorvätesyra, extraheras över till en organisk fas av till exempel metylisobutylketon, tributylfosfat eller 1-oktanol, och därefter selektivt extraheras tillbaka till en vattenfas och sedan fälls ut till exempel med hjälp av kaliumfluorid eller ammoniak. Denna princip har sedan vidareutvecklats till metoder där faserna separeras med membran.

H-fraser	H228
P-fraser	P210, P280, P370 + P378

71. Lutetium (Lu) <— 72. Hafnium (Hf) —> 73. Tantal (Ta)

https://sv.wikipedia.org/wiki/Hafnium
https://en.wikipedia.org/wiki/Hafnium

Generella egenskaper

Relativ atommassa: 178.486(6) u
Utseende: Grå metallisk

Fysikaliska egenskaper

Densitet (vid rumstemperatur): 0,08988 g/cm³
Densitet (vid smältpunkten): 70 g/dm³ (fast: 76,3 g/dm³)
Densitet (vid kokpunkten): 70,99 g/dm³
Aggregationstillstånd: Fast
Smältpunkt: 2 506 K (2 233 °C)
Kokpunkt: 4 876 K (4 603 °C)
Molvolym: 13,44 × 10^-6 m³/mol
Smältvärme: 24,06 kJ/mol
Ångbildningsvärme: 575 kJ/mol
Molär värmekapacitet: 25.73 J/(mol·K)

Atomära egenskaper

Atomradie: 155 (208) pm
Kovalent radie: 175±10 pm

Elektronkonfiguration

Elektronkonfiguration: [Xe] 4f¹⁴ 5d² 6s²
e⁻ per skal: 2, 8, 18, 32, 10, 2

Kemiska egenskaper

Oxidationstillstånd: −2, 0, +1, +2, +3, +4
Oxider (basicitet): Amfoterisk
Elektronegativitet (Paulingskalan): 1,3

Diverse

Kristallstruktur: Hexagonal
Ljudhastighet: 3 010 m/s
Termisk expansion: 5.9 µm/(m⋅K) (at 25 °C)
Värmeledningsförmåga: 23.0 W/(m⋅K)
Elektrisk resistivitet: 331 nΩ⋅m (at 20 °C)
Elektrisk konduktivitet: 3,12 × 10⁶ A/(V × m)
Magnetism: Paramagnetisk
Magnetisk susceptibilitet: +75.0×10⁻⁶ cm³/mol (at 298 K)
Youngs modul: 78 GPa
Skjuvmodul: 30 GPa
Bulks modul: 110 GPa
Poissons konstant: 0.37
Vickers hårdhet: 1520–2060 MPa
Brinells hårdhet: 1450–2100 MPa
Mohs hårdhet: 5,5

Identifikation

CAS-nummer: 7440-58-6

Historia

Namnursprung: Efter Hafnia. Latin for: Copenhagen, where it was discovered
Förutsägelse: Dmitri Mendeleev (1869)
Upptäckt och första isolering: Dirk Coster and George de Hevesy (1922)

Isotoper

Iso­top	Förekomst	Halveringstid (t1/2)	Sönderfall	Sönderfallsprodukt
172Hf	syn	1.87 y	ε	172Lu
174Hf	0.16%	2×1015 y	α	170Yb
176Hf	5.26%	stable
177Hf	18.60%	stable
178Hf	27.28%	stable
178m2Hf	syn	31 y	IT	178Hf
179Hf	13.62%	stable
180Hf	35.08%	stable
182Hf	syn	8.9×106 y	β−	182Ta

https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hafnium

---

Hafnium

Hafnium är ett silvergrått metalliskt grundämne med kemiskt tecken Hf. Hafnium används i bland annat radiorör och glödlampor. Det återfinns i olika zirkoniummineral. Namnet kommer av Hafnia, som är det latinska namnet för Köpenhamn.

Grundämnet upptäcktes där 1923 av Dirk Coster och George de Hevesy sedan Niels Bohr med utgångspunkt från sin atomteori 1922 hade förutsagt dess existens.

Användning

Hafnium absorberar neutroner bra och används ibland i kärnkraftverk för att absorbera neutroner. Det kan också användas i legeringar med bland annat järn och titan.

Ett hafnium-baserat material är kandidat för en High-K-isolering som kommer att användas i framtida generationers processorer. High-K (kappa) = hög dielektrisk konstant (relativ permittivitet).

Intel och IBM har forskat inom området och har funnit att hafnium-baserade material är bättre isolatorer än kiseldioxid, vilket gör att man kan producera chip som är snabbare, mindre och mer energisnåla. Intel har nu börjat tillverka 45-nanometersprocessorer med hafnium.

Framställning och förekomst

Hafnium separeras från zirkonium (som har liknande egenskaper) genom vätske-vätske-extraktion.

I naturen förekommer hafnium i olika zirkoniummineral.

H-fraser	H228
P-fraser	P210, P240, P241, P280, P370 + P378

70. Ytterbium (Yb) <— 71. Lutetium (Lu) —> 72. Hafnium (Hf)

https://sv.wikipedia.org/wiki/Lutetium
https://en.wikipedia.org/wiki/Lutetium

Generella egenskaper

Relativ atommassa: 174,967 u
Utseende: Silvervit

Fysikaliska egenskaper

Densitet (vid rumstemperatur): 9.841 g/cm³
Densitet (vid smältpunkten): 9.3 g/cm³
Aggregationstillstånd: Fast
Smältpunkt: 1 936 K (1 663 °C)
Kokpunkt: 3 668 K (3 395 °C)
Molvolym: 17,78 × 10^-6 m³/mol
Smältvärme: 18,6 kJ/mol
Ångbildningsvärme: 355,9 kJ/mol
Molär värmekapacitet: 26.86 J/(mol·K)

Atomära egenskaper

Atomradie: empirical: 174 pm
Kovalent radie: 187±8 pm

Elektronkonfiguration

Elektronkonfiguration: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹ 6s²
e⁻ per skal: 2, 8, 18, 32, 9, 2

Kemiska egenskaper

Oxidationstillstånd: 0, +1, +2, +3
Oxider (basicitet): Svag basisk oxid
Elektronegativitet (Paulingskalan): 1,27
Elektronegativitet (Allenskalan):

Diverse

Kristallstruktur: Hexagonal
Termisk expansion: poly: 9.9 µm/(m⋅K) (at r.t.)
Värmeledningsförmåga: 16.4 W/(m⋅K)
Elektrisk konduktivitet: 1,85·10⁶ A/(V × m)
Elektrisk resistivitet: poly: 582 nΩ⋅m (at r.t.)
Magnetism: Paramagnetisk
Youngs modul: 68.6 GPa
Skjuvmodul: 27.2 GPa
Bulks modul: 47.6 GPa
Poissons konstant: 0.261
Vickers hårdhet: 755–1160 MPa
Brinells hårdhet: 890–1300 MPa

Identifikation

CAS-nummer: 7439-94-3

Historia

Namnursprung: Efter Lutetia, Latin for: Paris, in the Roman era
Upptäckt: Carl Auer von Welsbach and Georges Urbain (1906)
Första isolation: Carl Auer von Welsbach (1906)

Isotoper

Iso­top	Förekomst	Half-life (t1/2)	Decay mode	Pro­duct
173Lu	{syn}	1.37 y	ε	173Yb
174Lu	{syn}	3.31 y	ε	174Yb
175Lu	97.401%	Stabil
176Lu	2.599%	3.78×1010 y	β−	176Hf

https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_lutetium

---

Lutetium

Lutetium är ett grundämne som tillhör de sällsynta jordartsmetallerna. I enlighet med sin placering i det periodiska systemet tillhör lutetium övergångsmetallerna, men på grund av sina egenskaper placeras ämnet ofta bland lantanoiderna.

Ämnet kallades tidigare, särskilt i tysk litteratur, cassiopeium med kemiskt tecken Cp.

Namnet Lutetium kommer av Lutetia, det forntida namnet på Frankrikes huvudstad Paris; grundämnet upptäcktes 1907 av fransmannen Georges Urbain och oberoende av honom av österrikaren Auer von Welsbach.

Förekomst

I naturen förekommer lutetium i blandning med andra lantanoider, främst i mineralen monazit och gadolinit. Halten i jordskorpan är 0,8 ppm.

Användning

Den radioaktiva isotopen lutetium-177 kan användas för behandling av cancer. Genom att koppla lutetium-177 till bärarmolekylen oktreotat kan sammansättningen (kallad ¹⁷⁷Lu-DOTATATE) användas för behandling av neuroendokrina tumörer.

H-fraser	H228
P-fraser	P210