72Hf178.490
Hafnium
Hafnium
Metaux de transitionBloc DPeriode 6Groupe 4
Masse atomique
178.4900u
Electronegativite
1.3
Etat a 20C
Solide
Rayon atomique
208pm
Configuration electronique
Configuration abregee
[Xe] 4f¹⁴ 5d² 6s²
Configuration detaillee
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d²
Electrons par couche
2
8
18
32
10
2
Degres d'oxydation courants
+4
Proprietes physiques
Point de fusion
2233 C
Point d'ebullition
4603 C
Densite
13.31 g/cm3
Magnetique
Non
Conducteur elec.
Oui
Conducteur therm.
Oui
Couleur
Gris argenté
Histoire et decouverte
Decouvert en
1923
par Dirk Coster et George de Hevesy
Etymologie
De 'Hafnia', nom latin de Copenhague.
Contexte historique
Le hafnium est chimiquement très similaire au zirconium. Il est utilisé dans les barres de contrôle des réacteurs nucléaires (absorbe les neutrons) et dans les processeurs modernes (gate dielectric HfO₂).
Chronologie
1923
Dirk Coster et George de Hevesy découvrent le hafnium à Copenhague par diffraction X.
1925
Anton Eduard van Arkel produit le hafnium pur par le procédé à l'iode.
1950
Utilisation du hafnium dans les barres de contrôle des réacteurs nucléaires de sous-marins.
2007
Intel introduit le HfO₂ (high-k) dans ses processeurs 45 nm.
Dans la vie quotidienne
Le hafnium est un métal stratégique pour les processeurs Intel/AMD modernes et les barres de contrôle des sous-marins nucléaires.
💻
Processeurs Intel/AMD
Depuis 2007, le HfO₂ remplace le SiO₂ comme isolant de grille dans les transistors, permettant de descendre sous 45 nm.
⚓
Sous-marins nucléaires
Le hafnium absorbe les neutrons et résiste à la corrosion : idéal pour les barres de contrôle des réacteurs navals.
🚀
Moteurs-fusées
Les alliages de hafnium résistent à 2200°C+ et sont utilisés dans les tuyères de moteurs-fusées.
✈️
Superalliages
Le hafnium améliore la résistance au fluage des superalliages monocristallins des aubes de turbine d'avion.
Isotopes
| Isotope | Nombre de masse | Abondance naturelle | Stabilite |
|---|---|---|---|
| 176Hf | 176 | 5.26% | Stable |
| 177Hf | 177 | 18.6% | Stable |
| 178Hf | 178 | 27.28% | Stable |
| 179Hf | 179 | 13.62% | Stable |
| 180Hf | 180 | 35.08% | Stable |
Quiz - Testez vos connaissances
Quelle est la configuration électronique du hafnium ?
[Xe] 4f¹⁴ 5d² 6s²
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹ 6s² 6p¹
[Xe] 5d⁴ 6s²
[Xe] 4f¹³ 5d³ 6s²
Reponse : [Xe] 4f¹⁴ 5d² 6s²
Quel est le numéro atomique du hafnium ?
71
72
73
74
Reponse : 72
Le hafnium est utilisé dans les processeurs modernes comme...
Isolant de grille (high-k)
Conducteur
Semi-conducteur
Supraconducteur
Reponse : Isolant de grille (high-k)
