Оксид гафния(IV)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Оксид гафния(IV)
Оксид гафния(IV)
Общие
Систематическое
наименование
оксид гафния(IV)
Традиционные названия окись гафния
Хим. формула HfO2
Физические свойства
Состояние белые кристаллы
Молярная масса 210,19 г/моль
Плотность 9,68 г/см³
Термические свойства
Т. плав. 2780; 2790 °C
Т. кип. 5400 °C
Мол. теплоёмк. 60,2 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования -1117 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS 12055-23-1
PubChem 292779
SMILES
ChemSpider 258363
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иначе.

Оксид гафния(IV) — бинарное неорганическое соединение металла гафния и кислорода с формулой HfO2, белые кристаллы, не растворимые в воде, из растворов выделяется в виде гидрата.

Получение[править | править вики-текст]

\mathsf{Hf + O_2 \ \xrightarrow{700^oC}\ HfO_2 }
  • Действие перегретым па́ром на металлический гафний:
\mathsf{Hf + 2H_2O \ \xrightarrow{300^oC}\ HfO_2 + 2H_2 }
\mathsf{HfO(OH)_2 \ \xrightarrow{600-1000^oC}\ HfO_2 + H_2O }
\mathsf{HfCl_4 + O_2 \ \xrightarrow{500^oC}\ HfO_2 + 2Cl_2 }
\mathsf{2HfOCl_2 \ \xrightarrow{300^oC}\ HfO_2 + HfCl_4 }
\mathsf{HfOCl_2 + H_2O \ \xrightarrow{300^oC}\ HfO_2 + 2HCl }
\mathsf{Hf(C_2O_4)_2 \ \xrightarrow{T}\ HfO_2 + 2CO_2 + 2CO }
\mathsf{Hf(SO_4)_2 \ \xrightarrow{T}\ HfO_2 + 2SO_3 }

Физические свойства[править | править вики-текст]

Оксид гафния(IV) образует белые кристаллы нескольких кристаллических модификаций:

  • моноклинная сингония, параметры ячейки a = 0,511 нм, b = 0,514 нм, c = 0,528 нм, β = 99,73°, d = 9,68 г/см³, существует при температуре ниже 1650°С.
  • тетрагональная сингония, параметры ячейки a = 0,514 нм, c = 0,525 нм, d = 10,01 г/см³, существует при температуре от 1650°С и до ≈2500°С.
  • кубическая сингония, параметры ячейки a = 0,511 нм, d = 10,43 г/см³, существует при температуре выше ≈2500°С.

Не растворяется в воде, р ПР = 63,94. При получении из водных растворов получается желтоватый гидрат HfO2n H2O.

Прокаленный оксид химически более инертен.

Химические свойства[править | править вики-текст]

\mathsf{HfO_2\cdot n H_2O \ \xrightarrow{140-200^oC}\ HfO(OH)_2 + (n-1)H_2O }
\mathsf{HfO_2 + 2H_2SO_4 \ \xrightarrow{\tau}\ Hf(SO_4)_2\downarrow + 2H_2O }
\mathsf{HfO_2 + 4HF \ \xrightarrow{}\ H_2[HfOF_4] + H_2O }
\mathsf{HfO_2 + 2Cl_2 + C \ \xrightarrow{500^oC}\ HfCl_4 + CO_2 }
\mathsf{HfO_2 + 2NaOH \ \xrightarrow{1000-1100^oC}\ Na_2HfO_3 + H_2O }

Применение[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
  • Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0
  • Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.