Hafnium: Perbedaan antara revisi
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29465790; atribusi sumber disertakan. |
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi |
||
| Baris 1: | Baris 1: | ||
'''Hafnium''' adalah sebuah [[unsur kimia]] dengan [[Lambang unsur|lambang]] '''Hf''' dan [[nomor atom]] 72. Sebuah [[logam transisi]] [[Valensi|tetravalen]] berwarna abu-abu keperakan yang [[kilap (mineralogi)|berkilau]], hafnium secara kimia menyerupai [[zirkonium]] dan ditemukan dalam banyak [[mineral]] zirkonium. Keberadaannya telah [[Unsur-unsur prediksi Mendeleev|diprediksi oleh Dmitri Mendeleev]] pada tahun 1869, meskipun baru diidentifikasi pada tahun 1923, oleh [[Dirk Coster]] dan [[George de Hevesy]], menjadikannya unsur [[nuklida stabil|stabil]] kedua terakhir yang ditemukan (yang terakhir adalah [[renium]] pada tahun 1925). Hafnium dinamai dari , nama [[Bahasa Latin|Latin]] untuk [[Kopenhagen#Etimologi|Kopenhagen]], tempat di mana ia ditemukan. | '''Hafnium''' adalah sebuah [[unsur kimia]] dengan [[Lambang unsur|lambang]] '''Hf''' dan [[nomor atom]] 72. Sebuah [[logam transisi]] [[Valensi|tetravalen]] berwarna abu-abu keperakan yang [[kilap (mineralogi)|berkilau]], hafnium secara kimia menyerupai [[zirkonium]] dan ditemukan dalam banyak [[mineral]] zirkonium. Keberadaannya telah [[Unsur-unsur prediksi Mendeleev|diprediksi oleh Dmitri Mendeleev]] pada tahun 1869, meskipun baru diidentifikasi pada tahun 1923, oleh [[Dirk Coster]] dan [[George de Hevesy]],<ref>D. Coster. [https://archive.org/details/sim_nature-uk_1923-01-20_111_2777/page/n9 On the Missing Element of Atomic Number 72]. ''Nature''. 1923. Vol. 111 (2777). hlm. 79. doi:10.1038/111079a0.</ref><ref>"Two Danes Discover New Element, HafniumDetect It by Means of Spectrum Analysis of Ore Containing Zirconium", ''The New York Times'', 20 Januari 1923, hlm. 4</ref> menjadikannya unsur [[nuklida stabil|stabil]] kedua terakhir yang ditemukan (yang terakhir adalah [[renium]] pada tahun 1925). Hafnium dinamai dari , nama [[Bahasa Latin|Latin]] untuk [[Kopenhagen#Etimologi|Kopenhagen]], tempat di mana ia ditemukan.<ref>[https://books.google.com/books?id=ej9oAgAAQBAJ&pg=PA153 Early Days of X-ray Crystallography]. OUP. 2013. hlm. 153. ISBN 978-0-19-163501-4.</ref><ref>Brian J. Knapp. [https://books.google.com/books?id=wTjUPQAACAAJ Francium to Polonium]. Atlantic Europe Publishing Company. 2002. hlm. 10. ISBN 0717256774.</ref> | ||
Hafnium digunakan dalam beberapa filamen dan elektrode. Beberapa proses fabrikasi [[semikonduktor]] menggunakan oksidanya untuk [[sirkuit terpadu]] pada 45 nanometer dan panjang fitur yang lebih kecil. Beberapa [[paduan super]] yang digunakan untuk aplikasi khusus mengandung hafnium yang dikombinasikan dengan [[niobium]], [[titanium]], atau [[wolfram]]. | Hafnium digunakan dalam beberapa filamen dan elektrode. Beberapa proses fabrikasi [[semikonduktor]] menggunakan oksidanya untuk [[sirkuit terpadu]] pada 45 nanometer dan panjang fitur yang lebih kecil. Beberapa [[paduan super]] yang digunakan untuk aplikasi khusus mengandung hafnium yang dikombinasikan dengan [[niobium]], [[titanium]], atau [[wolfram]]. | ||
| Baris 6: | Baris 6: | ||
==Karakteristik== | ==Karakteristik== | ||
===Sifat fisik=== | ===Sifat fisik=== | ||
Hafnium adalah [[logam]] mengilap, keperakan, [[keuletan (fisika)|ulet]] yang tahan [[korosi]] dan secara kimia mirip dengan zirkonium<ref>J. H. Schemel. [https://books.google.com/books?id=dI_LssydVeYC ASTM Manual on Zirconium and Hafnium]. ASTM. 1977. Vol. STP 639. hlm. 1–5. ISBN 978-0-8031-0505-8.</ref> karena mereka memiliki jumlah [[elektron valensi]] yang sama dan berada dalam [[golongan tabel periodik|golongan]] yang sama. [[Kimia kuantum relativistik|Efek relativistik]] mereka pun serupa: Ekspansi jari-jari atom yang diperkirakan dari periode 5 ke 6 hampir sepenuhnya dibatalkan oleh adanya [[kontraksi lantanida]]. Hafnium berubah dari bentuk alfa, kisi padat heksagon, menjadi bentuk beta, kisi kubus berpusat-badan, pada suhu 2388 [[Kelvin|K]].<ref>Andrew O'Hara. ''Oxygen and nitrogen diffusion in α-hafnium from first principles''. ''Applied Physics Letters''. 2014. Vol. 104 (21). hlm. 211909. doi:10.1063/1.4880657.</ref> Sifat fisik sampel logam hafnium sangat dipengaruhi oleh pengotor zirkonium, terutama sifat intinya, karena kedua unsur ini termasuk yang paling sulit dipisahkan karena kemiripan kimianya.<ref>J. H. Schemel. [https://books.google.com/books?id=dI_LssydVeYC ASTM Manual on Zirconium and Hafnium]. ASTM. 1977. Vol. STP 639. hlm. 1–5. ISBN 978-0-8031-0505-8.</ref> | |||
Perbedaan fisik yang mencolok antara kedua logam ini adalah [[massa jenis|kepadatan]]nya, dengan zirkonium memiliki sekitar setengah kepadatan hafnium. Sifat [[fisika nuklir|nuklir]] hafnium yang paling menonjol adalah [[penampang lintang neutron|penampang lintang penangkapan neutron]] [[Suhu neutron#Termal|termal]]nya yang tinggi dan bahwa inti dari beberapa isotop hafnium yang berbeda dengan mudah menyerap dua atau lebih [[neutron]] masing-masing.<ref>J. H. Schemel. [https://books.google.com/books?id=dI_LssydVeYC ASTM Manual on Zirconium and Hafnium]. ASTM. 1977. Vol. STP 639. hlm. 1–5. ISBN 978-0-8031-0505-8.</ref> Berbeda dengan ini, zirkonium secara praktis transparan terhadap neutron termal, dan umumnya digunakan untuk komponen logam reaktor nuklir—khususnya kelongsong [[Bahan bakar nuklir#Bentuk kimia umum dari bahan bakar nuklir|batang bahan bakar nuklir]]nya. | |||
Perbedaan fisik yang mencolok antara kedua logam ini adalah [[massa jenis|kepadatan]]nya, dengan zirkonium memiliki sekitar setengah kepadatan hafnium. Sifat [[fisika nuklir|nuklir]] hafnium yang paling menonjol adalah [[penampang lintang neutron|penampang lintang penangkapan neutron]] [[Suhu neutron#Termal|termal]]nya yang tinggi dan bahwa inti dari beberapa isotop hafnium yang berbeda dengan mudah menyerap dua atau lebih [[neutron]] masing-masing. Berbeda dengan ini, zirkonium secara praktis transparan terhadap neutron termal, dan umumnya digunakan untuk komponen logam reaktor nuklir—khususnya kelongsong [[Bahan bakar nuklir#Bentuk kimia umum dari bahan bakar nuklir|batang bahan bakar nuklir]]nya. | |||
===Sifat kimia=== | ===Sifat kimia=== | ||
Hafnium bereaksi di udara untuk membentuk [[Pasivasi (kimia)|lapisan pelindung]] yang menghambat [[korosi]] lebih lanjut. Logam ini tidak mudah diserang oleh asam tetapi dapat dioksidasi dengan [[halogen]] atau dapat dibakar di udara. Seperti logam saudaranya zirkonium, hafnium yang terbelah halus dapat menyala secara spontan di udara. Logam ini tahan terhadap [[alkali]] pekat. | Hafnium bereaksi di udara untuk membentuk [[Pasivasi (kimia)|lapisan pelindung]] yang menghambat [[korosi]] lebih lanjut. Logam ini tidak mudah diserang oleh asam tetapi dapat dioksidasi dengan [[halogen]] atau dapat dibakar di udara. Seperti logam saudaranya zirkonium, hafnium yang terbelah halus dapat menyala secara spontan di udara. Logam ini tahan terhadap [[alkali]] pekat. | ||
Sebagai konsekuensi dari [[kontraksi lantanida]], sifat kimia hafnium dan zirkonium sangatlah mirip sehingga keduanya tidak dapat dipisahkan berdasarkan reaksi kimia yang berbeda. Titik lebur dan titik didih senyawa mereka dan [[kelarutan]]nya dalam pelarut adalah perbedaan utama dalam sifat kimia unsur kembar ini. | Sebagai konsekuensi dari [[kontraksi lantanida]], sifat kimia hafnium dan zirkonium sangatlah mirip sehingga keduanya tidak dapat dipisahkan berdasarkan reaksi kimia yang berbeda. Titik lebur dan titik didih senyawa mereka dan [[kelarutan]]nya dalam pelarut adalah perbedaan utama dalam sifat kimia unsur kembar ini.<ref>Arnold F. Holleman. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho Lehrbuch der Anorganischen Chemie]. Walter de Gruyter. 1985. hlm. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho/page/1056 1056]–1057. doi:10.1515/9783110206845. ISBN 978-3-11-007511-3.</ref> | ||
===Isotop=== | ===Isotop=== | ||
Setidaknya 36 [[isotop]] hafnium telah teramati, dengan [[nomor massa]] mulai dari 153 hingga 188.<ref>Kenneth L. Barbalace. [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Hf-pg2.html#Nuclides Periodic Table of Elements: Hf – Hafnium]. ''environmentalchemistry.com''. J.K. Barbalace Inc.</ref><ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Hafnium&oldid=29465790 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Lima isotop stabil berada dalam kisaran 176 hingga 180. [[Waktu paruh]] isotop [[peluruhan radioaktif|radioaktif]] berkisar mulai dari 400 [[Awalan SI|ms]] untuk <sup>153</sup>Hf<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Hafnium&oldid=29465790 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> hingga tahun untuk yang paling stabil, isotop [[radionuklida primordial|primordial]] <sup>174</sup>Hf.<ref>Kenneth L. Barbalace. [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Hf-pg2.html#Nuclides Periodic Table of Elements: Hf – Hafnium]. ''environmentalchemistry.com''. J.K. Barbalace Inc.</ref><ref>V. Caracciolo. ''Search for α decay of naturally occurring Hf-nuclides using a Cs 2 HfCl 6 scintillator''. ''Nuclear Physics A''. 2020. Vol. 1002. hlm. 121941. doi:10.1016/j.nuclphysa.2020.121941.</ref> | |||
[[Radionuklida punah]] <sup>182</sup>Hf memiliki waktu paruh juta tahun, dan merupakan sebuah [[Penanggalan hafnium–wolfram|isotop pelacak penting]] untuk pembentukan [[inti keplanetan|inti planet]].<ref>''Tungsten Isotopes in Planets''. ''Annual Review of Earth and Planetary Sciences''. Agustus 2017. Vol. 45 (1). hlm. 389–417. doi:10.1146/annurev-earth-063016-020037.</ref> [[Isomer nuklir]] <sup>178m2</sup>Hf pernah menjadi [[Kontoversi hafnium|pusat kontroversi]] selama beberapa tahun mengenai potensi penggunaannya sebagai senjata. | |||
[[Radionuklida punah]] <sup>182</sup>Hf memiliki waktu paruh juta tahun, dan merupakan sebuah [[Penanggalan hafnium–wolfram|isotop pelacak penting]] untuk pembentukan [[inti keplanetan|inti planet]]. [[Isomer nuklir]] <sup>178m2</sup>Hf pernah menjadi [[Kontoversi hafnium|pusat kontroversi]] selama beberapa tahun mengenai potensi penggunaannya sebagai senjata. | |||
===Keterjadian=== | ===Keterjadian=== | ||
Hafnium diperkirakan membentuk sekitar 5,8 [[Notasi bagian per#Bagian per juta|ppm]] massa [[kerak (geologi)|kerak]] [[Bumi]] bagian atas. Ia tidak eksis sebagai unsur bebas di Bumi, tetapi ditemukan dalam [[larutan padat]] bersama dengan [[zirkonium]] dalam senyawa zirkonium alami seperti [[zirkon]], ZrSiO<sub>4</sub>, yang biasanya memiliki sekitar 1–4% Zr digantikan oleh Hf. Jarang terjadi, rasio Hf/Zr akan meningkat selama kristalisasi untuk menghasilkan mineral isostruktural [[hafnon]] , dengan atom Hf > Zr.<ref>William Alexander Deer. [https://books.google.com/books?id=Yi0SAQAAMAAJ&q=9780582465268 The Rock-Forming Minerals: Orthosilicates]. Longman Group Limited. 1982. Vol. 1A. hlm. 418–442. ISBN 978-0-582-46526-8.</ref> Sebuah nama usang untuk berbagai zirkon yang mengandung konten Hf yang tidak biasa tinggi adalah ''alvit''.<ref>O. Ivan Lee. [https://archive.org/details/in.ernet.dli.2015.27353/page/n23/mode/2up The Mineralogy of Hafnium]. ''Chemical Reviews''. 1928. Vol. 5 (1). hlm. 17–37. doi:10.1021/cr60017a002.</ref> | |||
Sumber utama bijih zirkon (dan karenanya hafnium) adalah [[endapan bijih pasir mineral berat]], [[pegmatit]], khususnya di [[Brasil]] dan [[Malawi]], dan intrusi [[Lava karbonat|karbonatit]], khususnya Crown Polymetallic Deposit di [[Tambang Gunung Weld|Gunung Weld]], [[Australia Barat]]. Sumber hafnium potensial adalah [[trasit|tuf trasit]] yang mengandung zirkon-hafnium silikat langka [[eudialit]] atau [[armstrongit]], di [[Dubbo, New South Wales|Dubbo]], [[New South Wales]], Australia.<ref>Ian Chalmers. [http://www.alkane.com.au/projects/nsw/dubbo/DZP%20Summary%20June07.pdf The Dubbo Zirconia Project]. Alkane Resources Limited. Juni 2007.</ref> | |||
Sumber utama bijih zirkon (dan karenanya hafnium) adalah [[endapan bijih pasir mineral berat]], [[pegmatit]], khususnya di [[Brasil]] dan [[Malawi]], dan intrusi [[Lava karbonat|karbonatit]], khususnya Crown Polymetallic Deposit di [[Tambang Gunung Weld|Gunung Weld]], [[Australia Barat]]. Sumber hafnium potensial adalah [[trasit|tuf trasit]] yang mengandung zirkon-hafnium silikat langka [[eudialit]] atau [[armstrongit]], di [[Dubbo, New South Wales|Dubbo]], [[New South Wales]], Australia. | |||
==Produksi== | ==Produksi== | ||
Endapan bijih pasir mineral berat dari bijih [[titanium]] [[ilmenit]] dan [[rutil]] menghasilkan sebagian besar zirkonium yang ditambang, dan karena itu juga sebagian besar hafnium.<ref>Joseph Gambogi. [https://www.usgs.gov/centers/nmic/zirconium-and-hafnium-statistics-and-information 2008 Minerals Yearbook: Zirconium and Hafnium]. United States Geological Survey. 2010.</ref> | |||
Zirkonium adalah logam kelongsong batang bahan bakar nuklir yang baik, dengan sifat yang diinginkan seperti penampang lintang penangkapan neutronnya yang sangat rendah dan stabilitas kimianya yang baik pada suhu tinggi. Namun, karena sifat penyerap neutron dari hafnium, pengotor hafnium dalam zirkonium akan menyebabkannya menjadi kurang berguna untuk aplikasi reaktor nuklir. Dengan demikian, pemisahan zirkonium dan hafnium yang hampir lengkap diperlukan untuk penggunaannya dalam tenaga nuklir. Produksi zirkonium bebas hafnium adalah sumber hafnium yang utama.<ref>J. H. Schemel. [https://books.google.com/books?id=dI_LssydVeYC ASTM Manual on Zirconium and Hafnium]. ASTM. 1977. Vol. STP 639. hlm. 1–5. ISBN 978-0-8031-0505-8.</ref> | |||
Sifat kimia hafnium dan zirkonium hampir identik, yang membuat keduanya sulit dipisahkan.<ref>Edwin M. Larsen. [https://docecity.com/concentration-of-hafnium-preparation-of-hafnium-free-zirconi-5f1098025158d.html Concentration of Hafnium. Preparation of Hafnium-Free Zirconia]. ''Ind. Eng. Chem. Anal. Ed''. 1943. Vol. 15 (8). hlm. 512–515. doi:10.1021/i560120a015.</ref> Metode yang pertama kali digunakan—[[Kristalisasi fraksional (kimia)|kristalisasi fraksional]] garam amonium fluorida<ref>A. E. van Arkel. [https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015006985249 Die Trennung von Zirkonium und Hafnium durch Kristallisation ihrer Ammoniumdoppelfluoride (Pemisahan zirkonium dan hafnium dengan kristalisasi amonium fluorida ganda mereka)]. ''Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie''. 1924. Vol. 141. hlm. 284–288. doi:10.1002/zaac.19241410117.</ref> atau distilasi fraksional amonium klorida<ref>A. E. van Arkel. [https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015006985249 Die Trennung des Zirkoniums von anderen Metallen, einschließlich Hafnium, durch fraktionierte Distillation]. ''Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie''. 23 Desember 1924. Vol. 141 (1). hlm. 289–296. doi:10.1002/zaac.19241410118.</ref>—belum terbukti cocok untuk produksi skala industri. Setelah zirkonium dipilih sebagai bahan untuk program reaktor nuklir pada tahun 1940-an, metode pemisahan harus dikembangkan. Proses [[Ekstraksi pelarut|ekstraksi cair–cair]] dengan berbagai pelarut telah dikembangkan dan masih digunakan untuk produksi hafnium.<ref>James B. Hedrick. [http://minerals.er.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/zirconium/731798.pdf Hafnium]. United States Geological Survey.</ref> Sekitar setengah dari semua logam hafnium yang dibuat diproduksi sebagai produk sampingan dari pemurnian zirkonium. Produk akhir dari pemisahan ini adalah [[Hafnium tetraklorida|hafnium(IV) klorida]].<ref>Robert F. Griffith. [http://digicoll.library.wisc.edu/cgi-bin/EcoNatRes/EcoNatRes-idx?type=turn&entity=EcoNatRes.MinYB1952v1.p1172&isize=M Minerals yearbook metals and minerals (except fuels)]. The first production plants Bureau of Mines. 1952. hlm. 1162–1171.</ref> Hafnium(IV) klorida yang telah dimurnikan diubah menjadi logam hafnium melalui reduksi dengan [[magnesium]] atau [[natrium]], seperti pada [[proses Kroll]].<ref>H. L. Gilbert. [https://archive.org/details/sim_journal-of-the-electrochemical-society_1955-05_102_5/page/243 Preliminary Investigation of Hafnium Metal by the Kroll Process]. ''Journal of the Electrochemical Society''. 1955. Vol. 102 (5). hlm. 243. doi:10.1149/1.2430037.</ref> | |||
Sifat kimia hafnium dan zirkonium hampir identik, yang membuat keduanya sulit dipisahkan. Metode yang pertama kali digunakan—[[Kristalisasi fraksional (kimia)|kristalisasi fraksional]] garam amonium fluorida atau distilasi fraksional amonium | |||
::<chem>HfCl4 + 2Mg ->[1100^oC] Hf + 2MgCl2</chem> | ::<chem>HfCl4 + 2Mg ->[1100^oC] Hf + 2MgCl2</chem> | ||
Pemurnian lebih lanjut dilakukan melalui [[reaksi transpor kimiawi]] yang dikembangkan oleh [[Proses van Arkel–de Boer|Arkel dan de Boer]]: Dalam bejana tertutup, hafnium akan bereaksi dengan [[iodin]] pada suhu , membentuk [[hafnium(IV) iodida]]; pada filamen wolfram bersuhu , reaksi sebaliknya terjadi secara istimewa, dan iodin serta hafnium yang terikat secara kimiawi akan berdisosiasi menjadi unsur aslinya. Hafnium membentuk lapisan padat pada filamen wolfram, dan iodin dapat bereaksi dengan hafnium tambahan, menghasilkan pergantian iodin yang stabil dan memastikan [[kesetimbangan kimia]] tetap mendukung produksi hafnium. | Pemurnian lebih lanjut dilakukan melalui [[reaksi transpor kimiawi]] yang dikembangkan oleh [[Proses van Arkel–de Boer|Arkel dan de Boer]]: Dalam bejana tertutup, hafnium akan bereaksi dengan [[iodin]] pada suhu , membentuk [[hafnium(IV) iodida]]; pada filamen wolfram bersuhu , reaksi sebaliknya terjadi secara istimewa, dan iodin serta hafnium yang terikat secara kimiawi akan berdisosiasi menjadi unsur aslinya. Hafnium membentuk lapisan padat pada filamen wolfram, dan iodin dapat bereaksi dengan hafnium tambahan, menghasilkan pergantian iodin yang stabil dan memastikan [[kesetimbangan kimia]] tetap mendukung produksi hafnium.<ref>Arnold F. Holleman. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho Lehrbuch der Anorganischen Chemie]. Walter de Gruyter. 1985. hlm. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho/page/1056 1056]–1057. doi:10.1515/9783110206845. ISBN 978-3-11-007511-3.</ref><ref>A. E. van Arkel. ''Darstellung von reinem Titanium-, Zirkonium-, Hafnium- und Thoriummetall (Produksi logam titanium, zirkonium, hafnium, dan torium murni)''. ''Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie''. 1925. Vol. 148. hlm. 345–350. doi:10.1002/zaac.19251480133.</ref> | ||
::<chem>Hf + 2I2 ->[500^oC] HfI4</chem> | ::<chem>Hf + 2I2 ->[500^oC] HfI4</chem> | ||
::<chem>HfI4 ->[1700^oC] Hf + 2I2</chem> | ::<chem>HfI4 ->[1700^oC] Hf + 2I2</chem> | ||
==Senyawa== | ==Senyawa== | ||
Karena adanya [[kontraksi lantanida]], [[jari-jari ion]]ik hafnium(IV) (0,78 [[ångström]]) hampir sama dengan jari-jari [[zirkonium]](IV) (0<79 ångström). Akibatnya, senyawa hafnium(IV) dan zirkonium(IV) memiliki sifat kimia dan fisik yang sangat mirip. Hafnium dan zirkonium cenderung muncul bersama di alam dan kesamaan jari-jari ioniknya membuat pemisahan kimianya agak sulit. Hafnium cenderung membentuk [[kimia anorganik|senyawa anorganik]] dalam keadaan oksidasi +4. [[Halogen]] akan bereaksi dengannya membentuk hafnium tetrahalida. Pada suhu yang lebih tinggi, hafnium bereaksi dengan [[oksigen]], [[nitrogen]], [[karbon]], [[boron]], [[belerang]], dan [[silikon]]. Beberapa senyawa hafnium dalam keadaan oksidasi yang lebih rendah telah diketahui. | Karena adanya [[kontraksi lantanida]], [[jari-jari ion]]ik hafnium(IV) (0,78 [[ångström]]) hampir sama dengan jari-jari [[zirkonium]](IV) (0<79 ångström).<ref>[http://periodic.lanl.gov/72.shtml Los Alamos National Laboratory – Hafnium].</ref> Akibatnya, senyawa hafnium(IV) dan zirkonium(IV) memiliki sifat kimia dan fisik yang sangat mirip.<ref>[http://periodic.lanl.gov/72.shtml Los Alamos National Laboratory – Hafnium].</ref> Hafnium dan zirkonium cenderung muncul bersama di alam dan kesamaan jari-jari ioniknya membuat pemisahan kimianya agak sulit. Hafnium cenderung membentuk [[kimia anorganik|senyawa anorganik]] dalam keadaan oksidasi +4. [[Halogen]] akan bereaksi dengannya membentuk hafnium tetrahalida.<ref>[http://periodic.lanl.gov/72.shtml Los Alamos National Laboratory – Hafnium].</ref> Pada suhu yang lebih tinggi, hafnium bereaksi dengan [[oksigen]], [[nitrogen]], [[karbon]], [[boron]], [[belerang]], dan [[silikon]].<ref>[http://periodic.lanl.gov/72.shtml Los Alamos National Laboratory – Hafnium].</ref> Beberapa senyawa hafnium dalam keadaan oksidasi yang lebih rendah telah diketahui.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Hafnium&oldid=29465790 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> | ||
[[Hafnium tetraklorida|Hafnium(IV) klorida]] dan hafnium(IV) iodida memiliki beberapa aplikasi dalam produksi dan pemurnian logam hafnium. Mereka adalah padatan yang volatil dengan struktur polimer. Tetraklorida ini adalah prekursor untuk berbagai [[Kimia organozirkonium|senyawa organohafnium]] seperti hafnosena diklorida dan tetrabenzilhafnium. | [[Hafnium tetraklorida|Hafnium(IV) klorida]] dan hafnium(IV) iodida memiliki beberapa aplikasi dalam produksi dan pemurnian logam hafnium. Mereka adalah padatan yang volatil dengan struktur polimer.<ref>Arnold F. Holleman. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho Lehrbuch der Anorganischen Chemie]. Walter de Gruyter. 1985. hlm. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho/page/1056 1056]–1057. doi:10.1515/9783110206845. ISBN 978-3-11-007511-3.</ref> Tetraklorida ini adalah prekursor untuk berbagai [[Kimia organozirkonium|senyawa organohafnium]] seperti hafnosena diklorida dan tetrabenzilhafnium. | ||
[[Hafnium(IV) oksida|Hafnium oksida]] (HfO<sub>2</sub>) yang berwarna putih, dengan [[titik lebur]] 2.812 °C dan [[titik didih]] kira-kira 5.100 °C, sangat mirip dengan [[Zirkonium dioksida|zirkonia]], tetapi sedikit lebih basa. [[Hafnium karbida]] adalah [[senyawa biner]] paling [[Refraksi (metalurgi)|tahan api]] yang diketahui, dengan titik lebur lebih dari 3.890 °C, dan hafnium nitrida adalah yang paling tahan api dari semua logam nitrida yang diketahui, dengan titik lebur 3.310 °C. Hal ini menimbulkan usulan bahwa hafnium atau karbidanya mungkin berguna sebagai bahan konstruksi yang terkena suhu sangat tinggi. Campuran karbida [[tantalum hafnium karbida]] () memiliki titik lebur tertinggi dari setiap senyawa yang diketahui saat ini, . Simulasi superkomputer baru-baru ini menunjukkan adanya sebuah paduan hafnium dengan titik lebur 4.400 K. | [[Hafnium(IV) oksida|Hafnium oksida]] (HfO<sub>2</sub>) yang berwarna putih, dengan [[titik lebur]] 2.812 °C dan [[titik didih]] kira-kira 5.100 °C, sangat mirip dengan [[Zirkonium dioksida|zirkonia]], tetapi sedikit lebih basa.<ref>Arnold F. Holleman. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho Lehrbuch der Anorganischen Chemie]. Walter de Gruyter. 1985. hlm. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho/page/1056 1056]–1057. doi:10.1515/9783110206845. ISBN 978-3-11-007511-3.</ref> [[Hafnium karbida]] adalah [[senyawa biner]] paling [[Refraksi (metalurgi)|tahan api]] yang diketahui, dengan titik lebur lebih dari 3.890 °C, dan hafnium nitrida adalah yang paling tahan api dari semua logam nitrida yang diketahui, dengan titik lebur 3.310 °C.<ref>[http://periodic.lanl.gov/72.shtml Los Alamos National Laboratory – Hafnium].</ref> Hal ini menimbulkan usulan bahwa hafnium atau karbidanya mungkin berguna sebagai bahan konstruksi yang terkena suhu sangat tinggi. Campuran karbida [[tantalum hafnium karbida]] () memiliki titik lebur tertinggi dari setiap senyawa yang diketahui saat ini, .<ref>Agte, C. ''Researches on Systems with Carbides at High Melting Point and Contributions to the Problem of Carbon Fusion''. ''Z. Tech. Phys''. 1930. Vol. 11. hlm. 182–191.</ref> Simulasi superkomputer baru-baru ini menunjukkan adanya sebuah paduan hafnium dengan titik lebur 4.400 K.<ref>Qi-Jun Hong. ''Prediction of the material with highest known melting point from ab initio molecular dynamics calculations''. ''Phys. Rev. B''. 2015. Vol. 92 (2). hlm. 020104. doi:10.1103/PhysRevB.92.020104.</ref> | ||
==Sejarah== | ==Sejarah== | ||
Dalam laporannya di ''The Periodic Law of the Chemical Elements'', pada tahun 1869, [[Dmitri Mendeleev]] secara implisit [[Unsur-unsur prediksi Mendeleev|meramalkan adanya]] analog titanium dan zirkonium yang lebih berat. Pada saat perumusannya pada tahun 1871, Mendeleev percaya bahwa unsur-unsur disusun berdasarkan [[massa atom]]nya dan menempatkan [[lantanum]] (unsur 57) di titik di bawah zirkonium. Penempatan unsur yang tepat dan letak unsur yang hilang dilakukan dengan menentukan berat jenis unsur dan membandingkan sifat kimia dan fisiknya.<ref>Masanori Kaji. [http://www.scs.uiuc.edu/~mainzv/HIST/awards/OPA%20Papers/2005-Kaji.pdf D. I. Mendeleev's concept of chemical elements and ''The Principles of Chemistry'']. ''Bulletin for the History of Chemistry''. 2002. Vol. 27. hlm. 4.</ref> | |||
[[Spektroskopi sinar-X]] yang dilakukan oleh [[Henry Moseley]] pada tahun 1914 menunjukkan ketergantungan langsung antara [[garis spektrum]] dan [[muatan inti efektif]]. Hal ini menyebabkan muatan inti, atau [[nomor atom]] suatu unsur, digunakan untuk memastikan tempatnya dalam tabel periodik. Dengan metode ini, Moseley menentukan jumlah [[lantanida]] dan menunjukkan celah pada urutan nomor atom pada nomor 43, 61, 72, dan 75.<ref>John L. Heilbron. ''The Work of H. G. J. Moseley''. ''Isis''. 1966. Vol. 57 (3). hlm. 336. doi:10.1086/350143.</ref> | |||
[[Spektroskopi sinar-X]] yang dilakukan oleh [[Henry Moseley]] pada tahun 1914 menunjukkan ketergantungan langsung antara [[garis spektrum]] dan [[muatan inti efektif]]. Hal ini menyebabkan muatan inti, atau [[nomor atom]] suatu unsur, digunakan untuk memastikan tempatnya dalam tabel periodik. Dengan metode ini, Moseley menentukan jumlah [[lantanida]] dan menunjukkan celah pada urutan nomor atom pada nomor 43, 61, 72, dan 75. | |||
Penemuan celah tersebut menyebabkan pencarian ekstensif untuk unsur yang hilang. Pada tahun 1914, beberapa orang mengklaim penemuan tersebut setelah Henry Moseley memprediksi adanya celah dalam tabel periodik untuk unsur 72 yang belum ditemukan. [[Georges Urbain]] menegaskan bahwa dia telah menemukan unsur 72 dalam [[logam tanah jarang|unsur tanah jarang]] pada tahun 1907 dan menerbitkan hasilnya tentang ''celtium'' pada tahun 1911. Baik spektrum maupun perilaku kimia yang dia klaim tidak cocok dengan unsur yang ditemukan kemudian, dan oleh karena itu klaimnya ditolak setelah kontroversi yang berkepanjangan. Kontroversi tersebut sebagian karena para kimiawan menyukai teknik kimia yang mengarah pada penemuan ''celtium'', sedangkan para fisikawan mengandalkan penggunaan metode spektroskopi sinar-X baru yang membuktikan bahwa zat yang ditemukan oleh Urbain tidak mengandung unsur 72. Pada tahun 1921, [[Charles Rugeley Bury|Charles R. Bury]] memperkirakan bahwa unsur 72 harus menyerupai zirkonium dan karena itu bukan bagian dari golongan unsur tanah jarang. Pada awal 1923, [[Niels Bohr]] dan lainnya setuju dengan Bury. Perkiraan ini didasarkan pada teori atom Bohr yang identik dengan kimiawan Charles Bury, spektroskopi sinar-X dari Moseley, dan argumen kimia dari [[Friedrich Paneth|Friedrich A. Paneth]]. | Penemuan celah tersebut menyebabkan pencarian ekstensif untuk unsur yang hilang. Pada tahun 1914, beberapa orang mengklaim penemuan tersebut setelah Henry Moseley memprediksi adanya celah dalam tabel periodik untuk unsur 72 yang belum ditemukan.<ref>P. M. Heimann. ''Moseley and celtium: The search for a missing element''. ''Annals of Science''. 1967. Vol. 23 (4). hlm. 249–260. doi:10.1080/00033796700203306.</ref> [[Georges Urbain]] menegaskan bahwa dia telah menemukan unsur 72 dalam [[logam tanah jarang|unsur tanah jarang]] pada tahun 1907 dan menerbitkan hasilnya tentang ''celtium'' pada tahun 1911.<ref>M. G. Urbain. [http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3105c/f141.table Sur un nouvel élément qui accompagne le lutécium et le scandium dans les terres de la gadolinite: le celtium (Pada sebuah unsur baru yang menyertai lutesium dan skandium dalam gadolinit: celtium)]. ''Comptes Rendus''. 1911. hlm. 141.</ref> Baik spektrum maupun perilaku kimia yang dia klaim tidak cocok dengan unsur yang ditemukan kemudian, dan oleh karena itu klaimnya ditolak setelah kontroversi yang berkepanjangan.<ref>V. P. Mel'nikov. ''Some Details in the Prehistory of the Discovery of Element 72''. ''Centaurus''. 1982. Vol. 26 (3). hlm. 317–322. doi:10.1111/j.1600-0498.1982.tb00667.x.</ref> Kontroversi tersebut sebagian karena para kimiawan menyukai teknik kimia yang mengarah pada penemuan ''celtium'', sedangkan para fisikawan mengandalkan penggunaan metode spektroskopi sinar-X baru yang membuktikan bahwa zat yang ditemukan oleh Urbain tidak mengandung unsur 72.<ref>V. P. Mel'nikov. ''Some Details in the Prehistory of the Discovery of Element 72''. ''Centaurus''. 1982. Vol. 26 (3). hlm. 317–322. doi:10.1111/j.1600-0498.1982.tb00667.x.</ref> Pada tahun 1921, [[Charles Rugeley Bury|Charles R. Bury]]<ref>Kragh, Helge. “Niels Bohr’s Second Atomic Theory.” Historical Studies in the Physical Sciences, vol. 10, University of California Press, 1979, hlm. 123–186, https://doi.org/10.2307/27757389 .</ref><ref>Charles R. Bury. [https://zenodo.org/record/1428812 Langmuir's Theory of the Arrangement of Electrons in Atoms and Molecules]. ''J. Am. Chem. Soc''. 1921. Vol. 43 (7). hlm. 1602–1609. doi:10.1021/ja01440a023.</ref> memperkirakan bahwa unsur 72 harus menyerupai zirkonium dan karena itu bukan bagian dari golongan unsur tanah jarang. Pada awal 1923, [[Niels Bohr]] dan lainnya setuju dengan Bury.<ref>Niels Bohr. [https://archive.org/details/TheTheoryOfSpectraAndAtomicConstitution The Theory of Spectra and Atomic Constitution: Three Essays]. Juni 2008. hlm. [https://archive.org/details/TheTheoryOfSpectraAndAtomicConstitution/page/n123 114]. ISBN 978-1-4365-0368-6.</ref><ref>Niels Bohr. [https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/bohr-lecture.pdf Nobel Lecture: The Structure of the Atom]. 11 Desember 1922.</ref> Perkiraan ini didasarkan pada teori atom Bohr yang identik dengan kimiawan Charles Bury,<ref>Kragh, Helge. “Niels Bohr’s Second Atomic Theory.” Historical Studies in the Physical Sciences, vol. 10, University of California Press, 1979, hlm. 123–186, https://doi.org/10.2307/27757389 .</ref> spektroskopi sinar-X dari Moseley, dan argumen kimia dari [[Friedrich Paneth|Friedrich A. Paneth]].<ref>F. A. Paneth. ''Ergebnisse der Exakten Naturwissenschaften 1''. 1922. hlm. 362.</ref><ref>W. C. Fernelius. [http://www.jce.divched.org/Journal/Issues/1982/Mar/jceSubscriber/JCE1982p0242.pdf Hafnium]. ''Journal of Chemical Education''. 1982. Vol. 59 (3). hlm. 242. doi:10.1021/ed059p242.</ref> | ||
Didorong oleh perkiraan ini dan dengan munculnya kembali klaim Urbain pada tahun 1922 bahwa unsur 72 adalah unsur tanah jarang yang ditemukan pada tahun 1911, [[Dirk Coster]] dan [[Georg von Hevesy]] termotivasi untuk mencari unsur baru ini dalam bijih zirkonium. Hafnium ditemukan oleh keduanya pada tahun 1923 di Kopenhagen, Denmark, memvalidasi prediksi asli Mendeleev tahun 1869. Ia akhirnya ditemukan di dalam [[zirkon]] di Norwegia melalui analisis spektroskopi sinar-X. Tempat di mana penemuan itu terjadi menyebabkan unsur tersebut dinamai dengan nama Latin untuk "Kopenhagen", ''Hafnia'', kampung halaman Niels Bohr. Saat ini, [[Fakultas Sains Universitas Kopenhagen|Fakultas Sains]] [[Universitas Kopenhagen]] menggunakan gambar gaya atom hafnium dalam [[cap|segel]]nya. | Didorong oleh perkiraan ini dan dengan munculnya kembali klaim Urbain pada tahun 1922 bahwa unsur 72 adalah unsur tanah jarang yang ditemukan pada tahun 1911, [[Dirk Coster]] dan [[Georg von Hevesy]] termotivasi untuk mencari unsur baru ini dalam bijih zirkonium.<ref>M. G. Urbain. [http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3127j/f1348.table Sur les séries L du lutécium et de l'ytterbium et sur l'identification d'un celtium avec l'élément de nombre atomique 72]. ''Comptes Rendus''. 1922. Vol. 174. hlm. 1347.</ref> Hafnium ditemukan oleh keduanya pada tahun 1923 di Kopenhagen, Denmark, memvalidasi prediksi asli Mendeleev tahun 1869.<ref>D. Coster. [https://archive.org/details/sim_nature-uk_1923-01-20_111_2777/page/n9 On the Missing Element of Atomic Number 72]. ''Nature''. 1923. Vol. 111 (2777). hlm. 79. doi:10.1038/111079a0.</ref><ref>G. Hevesy. ''The Discovery and Properties of Hafnium''. ''Chemical Reviews''. 1925. Vol. 2. hlm. 1–41. doi:10.1021/cr60005a001.</ref> Ia akhirnya ditemukan di dalam [[zirkon]] di Norwegia melalui analisis spektroskopi sinar-X.<ref>Georg von Hevesy. ''Über die Auffindung des Hafniums und den gegenwärtigen Stand unserer Kenntnisse von diesem Element''. ''Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (A and B Series)''. 1923. Vol. 56 (7). hlm. 1503–1516. doi:10.1002/cber.19230560702.</ref> Tempat di mana penemuan itu terjadi menyebabkan unsur tersebut dinamai dengan nama Latin untuk "Kopenhagen", ''Hafnia'', kampung halaman Niels Bohr.<ref>Eric R. Scerri. [https://archive.org/details/sim_annals-of-science_1994-03_51_2/page/n38 Prediction of the nature of hafnium from chemistry, Bohr's theory and quantum theory]. ''Annals of Science''. 1994. Vol. 51 (2). hlm. 137–150. doi:10.1080/00033799400200161.</ref> Saat ini, [[Fakultas Sains Universitas Kopenhagen|Fakultas Sains]] [[Universitas Kopenhagen]] menggunakan gambar gaya atom hafnium dalam [[cap|segel]]nya.<ref>[http://universitetshistorie.ku.dk/filer/aarsberetning/universitetsliv_2005_uk.pdf/ University Life 2005]. University of Copenghagen. hlm. 43.</ref> | ||
Hafnium dipisahkan dari zirkonium melalui rekristalisasi berulang dari [[amonium]] atau [[kalium]] fluorida ganda oleh [[Valdemar Thal Jantzen|Valdemar T. Jantzen]] dan von Hevesey. [[Anton Eduard van Arkel|Anton E. van Arkel]] dan [[Jan Hendrik de Boer|Jan H. de Boer]] adalah dua orang pertama yang membuat hafnium metalik dengan melewatkan uap hafnium tetraiodida di atas filamen [[wolfram]] yang dipanaskan pada tahun 1924. Proses pemurnian diferensial zirkonium dan hafnium ini masih digunakan hingga sekarang. | Hafnium dipisahkan dari zirkonium melalui rekristalisasi berulang dari [[amonium]] atau [[kalium]] fluorida ganda oleh [[Valdemar Thal Jantzen|Valdemar T. Jantzen]] dan von Hevesey.<ref>A. E. van Arkel. [https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015006985249 Die Trennung von Zirkonium und Hafnium durch Kristallisation ihrer Ammoniumdoppelfluoride (Pemisahan zirkonium dan hafnium dengan kristalisasi amonium fluorida ganda mereka)]. ''Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie''. 1924. Vol. 141. hlm. 284–288. doi:10.1002/zaac.19241410117.</ref> [[Anton Eduard van Arkel|Anton E. van Arkel]] dan [[Jan Hendrik de Boer|Jan H. de Boer]] adalah dua orang pertama yang membuat hafnium metalik dengan melewatkan uap hafnium tetraiodida di atas filamen [[wolfram]] yang dipanaskan pada tahun 1924.<ref>A. E. van Arkel. [https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015006985249 Die Trennung des Zirkoniums von anderen Metallen, einschließlich Hafnium, durch fraktionierte Distillation]. ''Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie''. 23 Desember 1924. Vol. 141 (1). hlm. 289–296. doi:10.1002/zaac.19241410118.</ref><ref>A. E. van Arkel. ''Darstellung von reinem Titanium-, Zirkonium-, Hafnium- und Thoriummetall (Produksi logam titanium, zirkonium, hafnium, dan torium murni)''. ''Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie''. 1925. Vol. 148. hlm. 345–350. doi:10.1002/zaac.19251480133.</ref> Proses pemurnian diferensial zirkonium dan hafnium ini masih digunakan hingga sekarang.<ref>J. H. Schemel. [https://books.google.com/books?id=dI_LssydVeYC ASTM Manual on Zirconium and Hafnium]. ASTM. 1977. Vol. STP 639. hlm. 1–5. ISBN 978-0-8031-0505-8.</ref> | ||
Pada tahun 1923, enam unsur yang diprediksi masih hilang dari tabel periodik: 43 ([[teknesium]]), 61 ([[prometium]]), 85 ([[astatin]]), dan 87 ([[fransium]]) adalah unsur [[peluruhan radioaktif|radioaktif]] dan hanya ada dalam jumlah kecil di lingkungan, sehingga menjadikan unsur 75 ([[renium]]) dan 72 (hafnium) sebagai dua unsur nonradioaktif terakhir yang tidak diketahui. | Pada tahun 1923, enam unsur yang diprediksi masih hilang dari tabel periodik: 43 ([[teknesium]]), 61 ([[prometium]]), 85 ([[astatin]]), dan 87 ([[fransium]]) adalah unsur [[peluruhan radioaktif|radioaktif]] dan hanya ada dalam jumlah kecil di lingkungan,<ref>David Curtis. [https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc704244/ Nature's uncommon elements: plutonium and technetium]. ''Geochimica et Cosmochimica Acta''. 1999. Vol. 63 (2). hlm. 275–285. doi:10.1016/S0016-7037(98)00282-8.</ref> sehingga menjadikan unsur 75 ([[renium]]) dan 72 (hafnium) sebagai dua unsur nonradioaktif terakhir yang tidak diketahui. | ||
==Aplikasi== | ==Aplikasi== | ||
Sebagian besar hafnium yang dihasilkan digunakan dalam pembuatan [[Batang kendali (reaktor nuklir)|batang kendali]] untuk [[reaktor nuklir]]. | Sebagian besar hafnium yang dihasilkan digunakan dalam pembuatan [[Batang kendali (reaktor nuklir)|batang kendali]] untuk [[reaktor nuklir]].<ref>James B. Hedrick. [http://minerals.er.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/zirconium/731798.pdf Hafnium]. United States Geological Survey.</ref> | ||
Beberapa detail berkontribusi pada fakta bahwa hafnium hanya memiliki sedikit kegunaan teknis: Pertama, kesamaan yang erat antara hafnium dan zirkonium memungkinkan penggunaan zirkonium yang lebih melimpah untuk sebagian besar aplikasi; kedua, hafnium pertama kali tersedia sebagai logam murni setelah digunakan dalam industri nuklir untuk zirkonium bebas-hafnium pada akhir 1950-an. Selain itu, rendahnya kelimpahan dan teknik pemisahan yang sulit membuat hafnium menjadi komoditas yang langka. Ketika permintaan untuk zirkonium bebas-hafnium turun setelah [[Bencana nuklir Fukushima Daiichi|bencana Fukushima]], harga hafnium meningkat tajam dari sekitar AS$500–600/kg pada tahun 2014 menjadi sekitar AS$1000/kg pada tahun 2015. | Beberapa detail berkontribusi pada fakta bahwa hafnium hanya memiliki sedikit kegunaan teknis: Pertama, kesamaan yang erat antara hafnium dan zirkonium memungkinkan penggunaan zirkonium yang lebih melimpah untuk sebagian besar aplikasi; kedua, hafnium pertama kali tersedia sebagai logam murni setelah digunakan dalam industri nuklir untuk zirkonium bebas-hafnium pada akhir 1950-an. Selain itu, rendahnya kelimpahan dan teknik pemisahan yang sulit membuat hafnium menjadi komoditas yang langka.<ref>J. H. Schemel. [https://books.google.com/books?id=dI_LssydVeYC ASTM Manual on Zirconium and Hafnium]. ASTM. 1977. Vol. STP 639. hlm. 1–5. ISBN 978-0-8031-0505-8.</ref> Ketika permintaan untuk zirkonium bebas-hafnium turun setelah [[Bencana nuklir Fukushima Daiichi|bencana Fukushima]], harga hafnium meningkat tajam dari sekitar AS$500–600/kg pada tahun 2014 menjadi sekitar AS$1000/kg pada tahun 2015.<ref>Bodo Albrecht. [http://www.kitco.com/ind/Albrecht/2015-03-11-Weak-Zirconium-Demand-Depleting-Hafnium-Stock-Piles.html Weak Zirconium Demand Depleting Hafnium Stock Piles]. ''Tech Metals Insider''. KITCO. 11 Maret 2015.</ref> | ||
===Reaktor nuklir=== | ===Reaktor nuklir=== | ||
Inti dari beberapa isotop hafnium masing-masing dapat menyerap banyak neutron. Hal ini membuat hafnium menjadi bahan yang baik untuk digunakan dalam batang kendali reaktor nuklir. Penampang lintang penangkapan neutronnya (Integral Resonansi Tangkapan I<sub>o</sub> ≈ 2000 [[Barn (satuan)|barn]]) sekitar 600 kali dari zirkonium (unsur lain yang merupakan penyerap neutron yang baik untuk batang kendali adalah [[kadmium]] dan [[boron]]). Sifat mekaniknya yang sangat baik dan sifat ketahanan korosinya yang luar biasa memungkinkan penggunaannya di lingkungan yang keras dari [[reaktor air bertekanan]]. Reaktor penelitian Jerman [[FRM II]] menggunakan hafnium sebagai penyerap neutron. Ia juga umum pada reaktor militer, khususnya pada reaktor angkatan laut A.S., tetapi jarang ditemukan pada reaktor sipil, inti pertama dari [[Pembangkit Listrik Tenaga Atom Shippingport]] (sebuah konversi reaktor angkatan laut) menjadi pengecualian penting. | Inti dari beberapa isotop hafnium masing-masing dapat menyerap banyak neutron. Hal ini membuat hafnium menjadi bahan yang baik untuk digunakan dalam batang kendali reaktor nuklir. Penampang lintang penangkapan neutronnya (Integral Resonansi Tangkapan I<sub>o</sub> ≈ 2000 [[Barn (satuan)|barn]])<ref>[https://www.oecd-nea.org/dbdata/nds_jefreports/jefreport-23/supp/jefdoc/jefdoc-1077.pdf Noguère G., Courcelle A., Palau J.M., Siegler P. (2005) "Low-neutron-energy cross sections of the hafnium isotopes"].</ref> sekitar 600 kali dari zirkonium (unsur lain yang merupakan penyerap neutron yang baik untuk batang kendali adalah [[kadmium]] dan [[boron]]). Sifat mekaniknya yang sangat baik dan sifat ketahanan korosinya yang luar biasa memungkinkan penggunaannya di lingkungan yang keras dari [[reaktor air bertekanan]].<ref>James B. Hedrick. [http://minerals.er.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/zirconium/731798.pdf Hafnium]. United States Geological Survey.</ref> Reaktor penelitian Jerman [[FRM II]] menggunakan hafnium sebagai penyerap neutron.<ref>[http://www.ssk.de/werke/volltext/1995/ssk9512.pdf Forschungsreaktor München II (FRM-II): Standort und Sicherheitskonzept]. Strahlenschutzkommission. 7 Februari 1996.</ref> Ia juga umum pada reaktor militer, khususnya pada reaktor angkatan laut A.S.,<ref>J. H. Schemel. ''ASTM Manual on Zirconium and Hafnium''. ASTM International. 1977. hlm. 21. ISBN 978-0-8031-0505-8.</ref> tetapi jarang ditemukan pada reaktor sipil, inti pertama dari [[Pembangkit Listrik Tenaga Atom Shippingport]] (sebuah konversi reaktor angkatan laut) menjadi pengecualian penting.<ref>C.W. Forsberg. ''Nuclear Hydrogen Production Handbook''. CRC Press. 2011. hlm. 192. ISBN 978-1-4398-1084-2.</ref> | ||
===Paduan=== | ===Paduan=== | ||
Hafnium digunakan dalam beberapa [[logam paduan|paduan]] dengan [[besi]], [[titanium]], [[niobium]], [[tantalum]], dan logam lainnya. Paduan yang digunakan untuk nosel pendorong [[Roket propelan cair|roket cair]], misalnya mesin utama [[Apollo Lunar Module]], adalah C103 yang terdiri dari 89% niobium, 10% hafnium, dan 1% titanium.<ref>John Hebda. [https://www.cbmm.com/portug/sources/techlib/science_techno/table_content/sub_3/images/pdfs/016.pdf Niobium alloys and high Temperature Applications]. CBMM. 2001.</ref> | |||
Penambahan kecil hafnium dapat meningkatkan kepatuhan dari kerak oksida pelindung pada paduan berbasis nikel. Dengan demikian, ia dapat meningkatkan ketahanan [[korosi]] terutama di bawah kondisi suhu siklik yang cenderung memecah kerak oksida dengan menginduksi tekanan termal antara bahan curah dan lapisan oksida tersebut.<ref>S. B. Maslenkov. ''Effect of hafnium on the structure and properties of nickel alloys''. ''Metal Science and Heat Treatment''. 1980. Vol. 22 (4). hlm. 283–285. doi:10.1007/BF00779883.</ref><ref>V. M. Beglov. ''Effect of boron and hafnium on the corrosion resistance of high-temperature nickel alloys''. ''Metal Science and Heat Treatment''. 1992. Vol. 34 (4). hlm. 251–254. doi:10.1007/BF00702544.</ref><ref>R. F. Voitovich. ''Oxidation of hafnium alloys with nickel''. ''Metal Science and Heat Treatment''. 1975. Vol. 17 (3). hlm. 207–209. doi:10.1007/BF00663680.</ref> | |||
Penambahan kecil hafnium dapat meningkatkan kepatuhan dari kerak oksida pelindung pada paduan berbasis nikel. Dengan demikian, ia dapat meningkatkan ketahanan [[korosi]] terutama di bawah kondisi suhu siklik yang cenderung memecah kerak oksida dengan menginduksi tekanan termal antara bahan curah dan lapisan oksida tersebut. | |||
===Mikroprosesor=== | ===Mikroprosesor=== | ||
Senyawa berbasis hafnium digunakan dalam [[Transistor efek–medan|gerbang]] transistor sebagai insulator pada [[sirkuit terpadu]] generasi 45 nm (dan di bawahnya) dari [[Intel]], [[IBM]] dan lainnya. Senyawa berbasis hafnium oksida adalah [[Dielektrik tinggi-κ|dielektrik tinggi-k]] yang praktis, memungkinkan pengurangan arus bocor gerbang yang meningkatkan kinerja pada skala tersebut. | Senyawa berbasis hafnium digunakan dalam [[Transistor efek–medan|gerbang]] transistor sebagai insulator pada [[sirkuit terpadu]] generasi 45 nm (dan di bawahnya) dari [[Intel]], [[IBM]] dan lainnya.<ref>''Zirconium and/or hafnium oxynitride gate dielectric''.</ref><ref>John Markoff. [https://www.nytimes.com/2007/01/27/technology/27chip.html Intel Says Chips Will Run Faster, Using Less Power]. ''New York Times''. 27 Januari 2007.</ref> Senyawa berbasis hafnium oksida adalah [[Dielektrik tinggi-κ|dielektrik tinggi-k]] yang praktis, memungkinkan pengurangan arus bocor gerbang yang meningkatkan kinerja pada skala tersebut.<ref>Scott M. Fulton III. [http://www.betanews.com/article/Intel_Reinvents_the_Transistor/1169872301 Intel Reinvents the Transistor]. BetaNews. 27 Januari 2007.</ref><ref>Jordan Robertson. [https://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2007/01/27/AR2007012700152.html Intel, IBM reveal transistor overhaul]. The Associated Press. 27 Januari 2007.</ref><ref>[https://semiengineering.com/knowledge_centers/manufacturing/process/deposition/atomic-layer-deposition/ Atomic Layer Deposition (ALD)]. ''Semiconductor Engineering''.</ref> | ||
===Geokimia isotop=== | ===Geokimia isotop=== | ||
Isotop hafnium dan [[lutesium]] (bersama dengan [[iterbium]]) juga digunakan dalam aplikasi [[geokronologi]] dan [[geokimia isotop]], dalam [[penanggalan lutesium–hafnium]]. Ia sering digunakan sebagai pelacak evolusi isotop [[Mantel (geologi)|mantel Bumi]] sepanjang waktu. Ini karena <sup>176</sup>Lu meluruh menjadi <sup>176</sup>Hf dengan [[waktu paruh]] sekitar 37 miliar tahun. | Isotop hafnium dan [[lutesium]] (bersama dengan [[iterbium]]) juga digunakan dalam aplikasi [[geokronologi]] dan [[geokimia isotop]], dalam [[penanggalan lutesium–hafnium]]. Ia sering digunakan sebagai pelacak evolusi isotop [[Mantel (geologi)|mantel Bumi]] sepanjang waktu.<ref>P. Jonathan Patchett. ''Importance of the Lu-Hf isotopic system in studies of planetary chronology and chemical evolution''. ''Geochimica et Cosmochimica Acta''. Januari 1983. Vol. 47 (1). hlm. 81–91. doi:10.1016/0016-7037(83)90092-3.</ref> Ini karena <sup>176</sup>Lu meluruh menjadi <sup>176</sup>Hf dengan [[waktu paruh]] sekitar 37 miliar tahun.<ref>Ulf Söderlund. ''The 176Lu decay constant determined by Lu–Hf and U–Pb isotope systematics of Precambrian mafic intrusions''. ''Earth and Planetary Science Letters''. Maret 2004. Vol. 219 (3–4). hlm. 311–324. doi:10.1016/S0012-821X(04)00012-3.</ref><ref>Janne Blichert-Toft. [https://archive.org/details/sim_earth-and-planetary-science-letters_1997-04_148_1-2/page/243 The Lu-Hf isotope geochemistry of chondrites and the evolution of the mantle-crust system]. ''Earth and Planetary Science Letters''. April 1997. Vol. 148 (1–2). hlm. 243–258. doi:10.1016/S0012-821X(97)00040-X.</ref><ref>P. J. Patchett. [https://archive.org/details/sim_nature-uk_1980-12-11_288_5791/page/n60 Lu–Hf total-rock isochron for the eucrite meteorites]. ''Nature''. 11 December 1980. Vol. 288 (5791). hlm. 571–574. doi:10.1038/288571a0.</ref> | ||
Pada sebagian besar bahan geologi, [[zirkon]] adalah inang hafnium yang dominan (>10.000 ppm) dan sering menjadi fokus penelitian hafnium dalam bidang [[geologi]]. Hafnium mudah disubstitusi ke dalam [[struktur kristal|kisi kristal]] zirkon, dan karenanya sangat tahan terhadap mobilitas dan kontaminasi hafnium. Zirkon juga memiliki rasio Lu/Hf yang sangat rendah, membuat setiap koreksi untuk lutesium awal menjadi minimal. Meskipun sistem Lu/Hf dapat digunakan untuk menghitung "[[Penanggalan samarium–neodimium#Umur model Nd|umur model]]", yaitu waktu di mana ia diturunkan dari reservoir isotop tertentu seperti [[Penanggalan samarium–neodimium#Model mantel terdeplesi|mantel terdeplesi]], "umur" ini tidak memiliki signifikansi geologis yang sama seperti teknik geokronologis lainnya karena hasilnya sering menghasilkan campuran isotop, sehingga memberikan umur rata-rata dari bahan asalnya. | Pada sebagian besar bahan geologi, [[zirkon]] adalah inang hafnium yang dominan (>10.000 ppm) dan sering menjadi fokus penelitian hafnium dalam bidang [[geologi]].<ref>P. D. Kinny. ''Lu-Hf and Sm-Nd isotope systems in zircon''. ''Reviews in Mineralogy and Geochemistry''. 1 Januari 2003. Vol. 53 (1). hlm. 327–341. doi:10.2113/0530327.</ref> Hafnium mudah disubstitusi ke dalam [[struktur kristal|kisi kristal]] zirkon, dan karenanya sangat tahan terhadap mobilitas dan kontaminasi hafnium. Zirkon juga memiliki rasio Lu/Hf yang sangat rendah, membuat setiap koreksi untuk lutesium awal menjadi minimal. Meskipun sistem Lu/Hf dapat digunakan untuk menghitung "[[Penanggalan samarium–neodimium#Umur model Nd|umur model]]", yaitu waktu di mana ia diturunkan dari reservoir isotop tertentu seperti [[Penanggalan samarium–neodimium#Model mantel terdeplesi|mantel terdeplesi]], "umur" ini tidak memiliki signifikansi geologis yang sama seperti teknik geokronologis lainnya karena hasilnya sering menghasilkan campuran isotop, sehingga memberikan umur rata-rata dari bahan asalnya. | ||
[[Batu delima|Garnet]] adalah mineral lain yang mengandung hafnium dalam jumlah yang cukup besar untuk bertindak sebagai geokronometer. Rasio Lu/Hf yang tinggi dan bervariasi yang ditemukan pada garnet membuatnya berguna untuk penanggalan peristiwa [[metamorfisme|metamorf]]is. | [[Batu delima|Garnet]] adalah mineral lain yang mengandung hafnium dalam jumlah yang cukup besar untuk bertindak sebagai geokronometer. Rasio Lu/Hf yang tinggi dan bervariasi yang ditemukan pada garnet membuatnya berguna untuk penanggalan peristiwa [[metamorfisme|metamorf]]is.<ref>F. Albarède. [https://archive.org/details/sim_nature-uk_1997-06-05_387_6633/page/586 The Lu–Hf dating of garnets and the ages of the Alpine high-pressure metamorphism]. ''Nature''. 5 Juni 1997. Vol. 387 (6633). hlm. 586–589. doi:10.1038/42446.</ref> | ||
===Kegunaan lainnya=== | ===Kegunaan lainnya=== | ||
Karena ketahanan panasnya dan afinitasnya terhadap oksigen dan nitrogen, hafnium adalah pemulung yang baik untuk oksigen dan nitrogen dalam lampu lucutan gas dan [[lampu pijar]]. Hafnium juga digunakan sebagai elektrode dalam [[pemotongan plasma]] karena kemampuannya dalam melepaskan elektron ke udara. | Karena ketahanan panasnya dan afinitasnya terhadap oksigen dan nitrogen, hafnium adalah pemulung yang baik untuk oksigen dan nitrogen dalam lampu lucutan gas dan [[lampu pijar]]. Hafnium juga digunakan sebagai elektrode dalam [[pemotongan plasma]] karena kemampuannya dalam melepaskan elektron ke udara.<ref>S. Ramakrishnany. ''Properties of electric arc plasma for metal cutting''. ''Journal of Physics D: Applied Physics''. 1997. Vol. 30 (4). hlm. 636–644. doi:10.1088/0022-3727/30/4/019.</ref> | ||
Kandungan energi tinggi dari <sup>178m2</sup>Hf menjadi perhatian program yang didanai [[DARPA]] di Amerika Serikat. Program ini akhirnya menyimpulkan bahwa penggunaan [[isomer nuklir]] hafnium <sup>178m2</sup>Hf yang disebutkan di atas untuk membangun senjata hasil-tinggi dengan mekanisme pemicu sinar-X—sebuah aplikasi [[emisi gama terinduksi|emisi gama yang diinduksi]]—tidak mungkin dilakukan karena biayanya. Lihat ''[[kontroversi hafnium]]''. | Kandungan energi tinggi dari <sup>178m2</sup>Hf menjadi perhatian program yang didanai [[DARPA]] di Amerika Serikat. Program ini akhirnya menyimpulkan bahwa penggunaan [[isomer nuklir]] hafnium <sup>178m2</sup>Hf yang disebutkan di atas untuk membangun senjata hasil-tinggi dengan mekanisme pemicu sinar-X—sebuah aplikasi [[emisi gama terinduksi|emisi gama yang diinduksi]]—tidak mungkin dilakukan karena biayanya. Lihat ''[[kontroversi hafnium]]''. | ||
Senyawa [[metalosena]] hafnium dapat dibuat dari [[hafnium tetraklorida]] dan berbagai spesies [[ligan]] jenis [[siklopentadiena]]. Metalosena hafnium yang mungkin paling sederhana adalah hafnosena diklorida. Metalosena hafnium adalah bagian dari kumpulan besar katalis metalosena [[logam transisi]] golongan 4 yang digunakan di seluruh dunia dalam produksi resin [[poliolefin]] seperti [[polietilena]] dan [[polipropilena]]. | Senyawa [[metalosena]] hafnium dapat dibuat dari [[hafnium tetraklorida]] dan berbagai spesies [[ligan]] jenis [[siklopentadiena]]. Metalosena hafnium yang mungkin paling sederhana adalah hafnosena diklorida. Metalosena hafnium adalah bagian dari kumpulan besar katalis metalosena [[logam transisi]] golongan 4<ref>Helmut g. Alt. [https://archive.org/details/sim_chemical-society-great-britain-chemical-society-reviews_1998-09_27_5/page/323 Fluorenyl complexes of zirconium and hafnium as catalysts for olefin polymerization]. ''Chem. Soc. Rev''. 1998. Vol. 27 (5). hlm. 323–329. doi:10.1039/a827323z.</ref> yang digunakan di seluruh dunia dalam produksi resin [[poliolefin]] seperti [[polietilena]] dan [[polipropilena]]. | ||
Katalis piridil-amidohafnium dapat digunakan untuk polimerisasi propilena iso-selektif terkontrol yang kemudian dapat digabungkan dengan polietilena untuk membuat plastik daur ulang yang jauh lebih keras. | Katalis piridil-amidohafnium dapat digunakan untuk polimerisasi propilena iso-selektif terkontrol yang kemudian dapat digabungkan dengan polietilena untuk membuat plastik daur ulang yang jauh lebih keras.<ref>James Eagan. [https://zenodo.org/record/891450 Combining polyethylene and polypropylene: Enhanced performance with PE/iPP multiblock polymers]. ''Science''. 24 Februari 2017. Vol. 355 (6327). hlm. 814–816. doi:10.1126/science.aah5744.</ref> | ||
[[Hafnium diselenida]] dipelajari dalam [[spintronika]] berkat gelombang [[kepadatan muatan]] dan [[superkonduktivitas]]nya. | [[Hafnium diselenida]] dipelajari dalam [[spintronika]] berkat gelombang [[kepadatan muatan]] dan [[superkonduktivitas]]nya.<ref>Helmholtz Association of German Research Centres. [https://archive.today/20220909224109/https://phys.org/news/2022-09-road-spin-polarized-currents.amp A new road towards spin-polarized currents]. ''Nature Communications''. Phys.org. 7 September 2022. Vol. 13 (1). hlm. 4147. doi:10.1038/s41467-022-31539-2.</ref> | ||
==Pencegahan== | ==Pencegahan== | ||
Perlu kehati-hatian saat [[pemesinan|memproses]] hafnium karena ia bersifat [[piroforik]]—partikel hafnium halus dapat terbakar secara spontan saat terpapar udara. Senyawa yang mengandung logam ini jarang ditemui oleh kebanyakan orang. Logam hafnium murni tidak dianggap beracun, tetapi senyawanya harus ditangani seolah-olah beracun karena bentuk ionik logam ini biasanya berisiko paling besar terhadap toksisitas, dan pengujian hewan secara terbatas telah dilakukan untuk senyawa hafnium. | Perlu kehati-hatian saat [[pemesinan|memproses]] hafnium karena ia bersifat [[piroforik]]—partikel hafnium halus dapat terbakar secara spontan saat terpapar udara. Senyawa yang mengandung logam ini jarang ditemui oleh kebanyakan orang. Logam hafnium murni tidak dianggap beracun, tetapi senyawanya harus ditangani seolah-olah beracun karena bentuk ionik logam ini biasanya berisiko paling besar terhadap toksisitas, dan pengujian hewan secara terbatas telah dilakukan untuk senyawa hafnium.<ref>[https://www.osha.gov/SLTC/healthguidelines/hafnium/index.html Occupational Safety & Health Administration: Hafnium]. U.S. Department of Labor.</ref> | ||
Seseorang dapat terpapar hafnium di tempat kerja dengan menghirupnya, menelannya, serta melalui kontak kulit dan kontak mata. [[Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja]] (OSHA) telah menetapkan batas legal ([[batas paparan diizinkan|batas paparan yang diizinkan]]) untuk paparan hafnium dan senyawa hafnium di tempat kerja sebagai TWA sebesar 0,5 mg/m<sup>3</sup> selama 8 jam hari kerja. [[Institut Nasional untuk Keselamatan dan Kesehatan Kerja]] (NIOSH) telah menetapkan [[batas paparan direkomendasikan|batas paparan yang direkomendasikan]] (REL). Pada kadar 50 mg/m<sup>3</sup>, hafnium [[IDLH|langsung berbahaya bagi kehidupan dan kesehatan]].<ref>[https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0309.html CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Hafnium]. ''www.cdc.gov''.</ref> | |||
==Literatur== | ==Literatur== | ||
* | * | ||
==Pranala luar== | ==Pranala luar== | ||
* [http://periodic.lanl.gov/72.shtml Hafnium] di [http://periodic.lanl.gov/index.shtml tabel periodik unsur kimia] [[Laboratorium Nasional Los Alamos]] | * [http://periodic.lanl.gov/72.shtml Hafnium] di [http://periodic.lanl.gov/index.shtml tabel periodik unsur kimia] [[Laboratorium Nasional Los Alamos]] | ||
* [http://www.periodicvideos.com/videos/072.htm Hafnium] di ''[[The Periodic Table of Videos]]'' (Universitas Nottingham) | * [http://www.periodicvideos.com/videos/072.htm Hafnium] di ''[[The Periodic Table of Videos]]'' (Universitas Nottingham) | ||
* [http://www.americanelements.com/hf.htm Hafnium Technical & Safety Data] | * [http://www.americanelements.com/hf.htm Hafnium Technical & Safety Data] | ||
* [http://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/r?dbs+hsdb:@term+@na+@rel+hafnium,+elemental NLM Hazardous Substances Databank – Hafnium, elemental] | * [http://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/r?dbs+hsdb:@term+@na+@rel+hafnium,+elemental NLM Hazardous Substances Databank – Hafnium, elemental] | ||
* Don Clark: [https://www.wsj.com/articles/SB119481053795589302 Intel Shifts from Silicon to Lift Chip Performance] – WSJ, 2007 | * Don Clark: [https://www.wsj.com/articles/SB119481053795589302 Intel Shifts from Silicon to Lift Chip Performance] – WSJ, 2007 | ||
* [https://web.archive.org/*/www.intel.com/technology/45nm/index.htm?iid=homepage+marquee_45nm Hafnium-based Intel 45nm Process Technology] | * [https://web.archive.org/*/www.intel.com/technology/45nm/index.htm?iid=homepage+marquee_45nm Hafnium-based Intel 45nm Process Technology] | ||
* [https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0309.html CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards] | * [https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0309.html CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards] | ||
* https://colnect.com/en/coins/list/composition/168-Hafnium | * https://colnect.com/en/coins/list/composition/168-Hafnium | ||
* [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Hf/index.html WebElements.com - Hafnium] | * [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Hf/index.html WebElements.com - Hafnium] | ||
== Referensi == | |||
<references /> | |||
== Sumber dan atribusi == | == Sumber dan atribusi == | ||
Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Hafnium&oldid=29465790 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29465790 (2026-07-16T13:19:47Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku. | Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Hafnium&oldid=29465790 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29465790 (2026-07-16T13:19:47Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku. | ||
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 --> | |||
Revisi terkini sejak 26 Agustus 2026 22.59
Hafnium adalah sebuah unsur kimia dengan lambang Hf dan nomor atom 72. Sebuah logam transisi tetravalen berwarna abu-abu keperakan yang berkilau, hafnium secara kimia menyerupai zirkonium dan ditemukan dalam banyak mineral zirkonium. Keberadaannya telah diprediksi oleh Dmitri Mendeleev pada tahun 1869, meskipun baru diidentifikasi pada tahun 1923, oleh Dirk Coster dan George de Hevesy,[1][2] menjadikannya unsur stabil kedua terakhir yang ditemukan (yang terakhir adalah renium pada tahun 1925). Hafnium dinamai dari , nama Latin untuk Kopenhagen, tempat di mana ia ditemukan.[3][4]
Hafnium digunakan dalam beberapa filamen dan elektrode. Beberapa proses fabrikasi semikonduktor menggunakan oksidanya untuk sirkuit terpadu pada 45 nanometer dan panjang fitur yang lebih kecil. Beberapa paduan super yang digunakan untuk aplikasi khusus mengandung hafnium yang dikombinasikan dengan niobium, titanium, atau wolfram.
Penampang lintang penangkapan neutron hafnium yang besar membuatnya menjadi bahan yang baik untuk penyerapan neutron dalam batang kendali di pembangkit listrik tenaga nuklir, tetapi pada saat yang sama mengharuskannya dihilangkan dari paduan zirkonium tahan korosi transparan-neutron yang digunakan dalam reaktor nuklir.
Karakteristik
Sifat fisik
Hafnium adalah logam mengilap, keperakan, ulet yang tahan korosi dan secara kimia mirip dengan zirkonium[5] karena mereka memiliki jumlah elektron valensi yang sama dan berada dalam golongan yang sama. Efek relativistik mereka pun serupa: Ekspansi jari-jari atom yang diperkirakan dari periode 5 ke 6 hampir sepenuhnya dibatalkan oleh adanya kontraksi lantanida. Hafnium berubah dari bentuk alfa, kisi padat heksagon, menjadi bentuk beta, kisi kubus berpusat-badan, pada suhu 2388 K.[6] Sifat fisik sampel logam hafnium sangat dipengaruhi oleh pengotor zirkonium, terutama sifat intinya, karena kedua unsur ini termasuk yang paling sulit dipisahkan karena kemiripan kimianya.[7]
Perbedaan fisik yang mencolok antara kedua logam ini adalah kepadatannya, dengan zirkonium memiliki sekitar setengah kepadatan hafnium. Sifat nuklir hafnium yang paling menonjol adalah penampang lintang penangkapan neutron termalnya yang tinggi dan bahwa inti dari beberapa isotop hafnium yang berbeda dengan mudah menyerap dua atau lebih neutron masing-masing.[8] Berbeda dengan ini, zirkonium secara praktis transparan terhadap neutron termal, dan umumnya digunakan untuk komponen logam reaktor nuklir—khususnya kelongsong batang bahan bakar nuklirnya.
Sifat kimia
Hafnium bereaksi di udara untuk membentuk lapisan pelindung yang menghambat korosi lebih lanjut. Logam ini tidak mudah diserang oleh asam tetapi dapat dioksidasi dengan halogen atau dapat dibakar di udara. Seperti logam saudaranya zirkonium, hafnium yang terbelah halus dapat menyala secara spontan di udara. Logam ini tahan terhadap alkali pekat.
Sebagai konsekuensi dari kontraksi lantanida, sifat kimia hafnium dan zirkonium sangatlah mirip sehingga keduanya tidak dapat dipisahkan berdasarkan reaksi kimia yang berbeda. Titik lebur dan titik didih senyawa mereka dan kelarutannya dalam pelarut adalah perbedaan utama dalam sifat kimia unsur kembar ini.[9]
Isotop
Setidaknya 36 isotop hafnium telah teramati, dengan nomor massa mulai dari 153 hingga 188.[10][11] Lima isotop stabil berada dalam kisaran 176 hingga 180. Waktu paruh isotop radioaktif berkisar mulai dari 400 ms untuk 153Hf[12] hingga tahun untuk yang paling stabil, isotop primordial 174Hf.[13][14]
Radionuklida punah 182Hf memiliki waktu paruh juta tahun, dan merupakan sebuah isotop pelacak penting untuk pembentukan inti planet.[15] Isomer nuklir 178m2Hf pernah menjadi pusat kontroversi selama beberapa tahun mengenai potensi penggunaannya sebagai senjata.
Keterjadian
Hafnium diperkirakan membentuk sekitar 5,8 ppm massa kerak Bumi bagian atas. Ia tidak eksis sebagai unsur bebas di Bumi, tetapi ditemukan dalam larutan padat bersama dengan zirkonium dalam senyawa zirkonium alami seperti zirkon, ZrSiO4, yang biasanya memiliki sekitar 1–4% Zr digantikan oleh Hf. Jarang terjadi, rasio Hf/Zr akan meningkat selama kristalisasi untuk menghasilkan mineral isostruktural hafnon , dengan atom Hf > Zr.[16] Sebuah nama usang untuk berbagai zirkon yang mengandung konten Hf yang tidak biasa tinggi adalah alvit.[17]
Sumber utama bijih zirkon (dan karenanya hafnium) adalah endapan bijih pasir mineral berat, pegmatit, khususnya di Brasil dan Malawi, dan intrusi karbonatit, khususnya Crown Polymetallic Deposit di Gunung Weld, Australia Barat. Sumber hafnium potensial adalah tuf trasit yang mengandung zirkon-hafnium silikat langka eudialit atau armstrongit, di Dubbo, New South Wales, Australia.[18]
Produksi
Endapan bijih pasir mineral berat dari bijih titanium ilmenit dan rutil menghasilkan sebagian besar zirkonium yang ditambang, dan karena itu juga sebagian besar hafnium.[19]
Zirkonium adalah logam kelongsong batang bahan bakar nuklir yang baik, dengan sifat yang diinginkan seperti penampang lintang penangkapan neutronnya yang sangat rendah dan stabilitas kimianya yang baik pada suhu tinggi. Namun, karena sifat penyerap neutron dari hafnium, pengotor hafnium dalam zirkonium akan menyebabkannya menjadi kurang berguna untuk aplikasi reaktor nuklir. Dengan demikian, pemisahan zirkonium dan hafnium yang hampir lengkap diperlukan untuk penggunaannya dalam tenaga nuklir. Produksi zirkonium bebas hafnium adalah sumber hafnium yang utama.[20]
Sifat kimia hafnium dan zirkonium hampir identik, yang membuat keduanya sulit dipisahkan.[21] Metode yang pertama kali digunakan—kristalisasi fraksional garam amonium fluorida[22] atau distilasi fraksional amonium klorida[23]—belum terbukti cocok untuk produksi skala industri. Setelah zirkonium dipilih sebagai bahan untuk program reaktor nuklir pada tahun 1940-an, metode pemisahan harus dikembangkan. Proses ekstraksi cair–cair dengan berbagai pelarut telah dikembangkan dan masih digunakan untuk produksi hafnium.[24] Sekitar setengah dari semua logam hafnium yang dibuat diproduksi sebagai produk sampingan dari pemurnian zirkonium. Produk akhir dari pemisahan ini adalah hafnium(IV) klorida.[25] Hafnium(IV) klorida yang telah dimurnikan diubah menjadi logam hafnium melalui reduksi dengan magnesium atau natrium, seperti pada proses Kroll.[26]
Pemurnian lebih lanjut dilakukan melalui reaksi transpor kimiawi yang dikembangkan oleh Arkel dan de Boer: Dalam bejana tertutup, hafnium akan bereaksi dengan iodin pada suhu , membentuk hafnium(IV) iodida; pada filamen wolfram bersuhu , reaksi sebaliknya terjadi secara istimewa, dan iodin serta hafnium yang terikat secara kimiawi akan berdisosiasi menjadi unsur aslinya. Hafnium membentuk lapisan padat pada filamen wolfram, dan iodin dapat bereaksi dengan hafnium tambahan, menghasilkan pergantian iodin yang stabil dan memastikan kesetimbangan kimia tetap mendukung produksi hafnium.[27][28]
Senyawa
Karena adanya kontraksi lantanida, jari-jari ionik hafnium(IV) (0,78 ångström) hampir sama dengan jari-jari zirkonium(IV) (0<79 ångström).[29] Akibatnya, senyawa hafnium(IV) dan zirkonium(IV) memiliki sifat kimia dan fisik yang sangat mirip.[30] Hafnium dan zirkonium cenderung muncul bersama di alam dan kesamaan jari-jari ioniknya membuat pemisahan kimianya agak sulit. Hafnium cenderung membentuk senyawa anorganik dalam keadaan oksidasi +4. Halogen akan bereaksi dengannya membentuk hafnium tetrahalida.[31] Pada suhu yang lebih tinggi, hafnium bereaksi dengan oksigen, nitrogen, karbon, boron, belerang, dan silikon.[32] Beberapa senyawa hafnium dalam keadaan oksidasi yang lebih rendah telah diketahui.[33]
Hafnium(IV) klorida dan hafnium(IV) iodida memiliki beberapa aplikasi dalam produksi dan pemurnian logam hafnium. Mereka adalah padatan yang volatil dengan struktur polimer.[34] Tetraklorida ini adalah prekursor untuk berbagai senyawa organohafnium seperti hafnosena diklorida dan tetrabenzilhafnium.
Hafnium oksida (HfO2) yang berwarna putih, dengan titik lebur 2.812 °C dan titik didih kira-kira 5.100 °C, sangat mirip dengan zirkonia, tetapi sedikit lebih basa.[35] Hafnium karbida adalah senyawa biner paling tahan api yang diketahui, dengan titik lebur lebih dari 3.890 °C, dan hafnium nitrida adalah yang paling tahan api dari semua logam nitrida yang diketahui, dengan titik lebur 3.310 °C.[36] Hal ini menimbulkan usulan bahwa hafnium atau karbidanya mungkin berguna sebagai bahan konstruksi yang terkena suhu sangat tinggi. Campuran karbida tantalum hafnium karbida () memiliki titik lebur tertinggi dari setiap senyawa yang diketahui saat ini, .[37] Simulasi superkomputer baru-baru ini menunjukkan adanya sebuah paduan hafnium dengan titik lebur 4.400 K.[38]
Sejarah
Dalam laporannya di The Periodic Law of the Chemical Elements, pada tahun 1869, Dmitri Mendeleev secara implisit meramalkan adanya analog titanium dan zirkonium yang lebih berat. Pada saat perumusannya pada tahun 1871, Mendeleev percaya bahwa unsur-unsur disusun berdasarkan massa atomnya dan menempatkan lantanum (unsur 57) di titik di bawah zirkonium. Penempatan unsur yang tepat dan letak unsur yang hilang dilakukan dengan menentukan berat jenis unsur dan membandingkan sifat kimia dan fisiknya.[39]
Spektroskopi sinar-X yang dilakukan oleh Henry Moseley pada tahun 1914 menunjukkan ketergantungan langsung antara garis spektrum dan muatan inti efektif. Hal ini menyebabkan muatan inti, atau nomor atom suatu unsur, digunakan untuk memastikan tempatnya dalam tabel periodik. Dengan metode ini, Moseley menentukan jumlah lantanida dan menunjukkan celah pada urutan nomor atom pada nomor 43, 61, 72, dan 75.[40]
Penemuan celah tersebut menyebabkan pencarian ekstensif untuk unsur yang hilang. Pada tahun 1914, beberapa orang mengklaim penemuan tersebut setelah Henry Moseley memprediksi adanya celah dalam tabel periodik untuk unsur 72 yang belum ditemukan.[41] Georges Urbain menegaskan bahwa dia telah menemukan unsur 72 dalam unsur tanah jarang pada tahun 1907 dan menerbitkan hasilnya tentang celtium pada tahun 1911.[42] Baik spektrum maupun perilaku kimia yang dia klaim tidak cocok dengan unsur yang ditemukan kemudian, dan oleh karena itu klaimnya ditolak setelah kontroversi yang berkepanjangan.[43] Kontroversi tersebut sebagian karena para kimiawan menyukai teknik kimia yang mengarah pada penemuan celtium, sedangkan para fisikawan mengandalkan penggunaan metode spektroskopi sinar-X baru yang membuktikan bahwa zat yang ditemukan oleh Urbain tidak mengandung unsur 72.[44] Pada tahun 1921, Charles R. Bury[45][46] memperkirakan bahwa unsur 72 harus menyerupai zirkonium dan karena itu bukan bagian dari golongan unsur tanah jarang. Pada awal 1923, Niels Bohr dan lainnya setuju dengan Bury.[47][48] Perkiraan ini didasarkan pada teori atom Bohr yang identik dengan kimiawan Charles Bury,[49] spektroskopi sinar-X dari Moseley, dan argumen kimia dari Friedrich A. Paneth.[50][51]
Didorong oleh perkiraan ini dan dengan munculnya kembali klaim Urbain pada tahun 1922 bahwa unsur 72 adalah unsur tanah jarang yang ditemukan pada tahun 1911, Dirk Coster dan Georg von Hevesy termotivasi untuk mencari unsur baru ini dalam bijih zirkonium.[52] Hafnium ditemukan oleh keduanya pada tahun 1923 di Kopenhagen, Denmark, memvalidasi prediksi asli Mendeleev tahun 1869.[53][54] Ia akhirnya ditemukan di dalam zirkon di Norwegia melalui analisis spektroskopi sinar-X.[55] Tempat di mana penemuan itu terjadi menyebabkan unsur tersebut dinamai dengan nama Latin untuk "Kopenhagen", Hafnia, kampung halaman Niels Bohr.[56] Saat ini, Fakultas Sains Universitas Kopenhagen menggunakan gambar gaya atom hafnium dalam segelnya.[57]
Hafnium dipisahkan dari zirkonium melalui rekristalisasi berulang dari amonium atau kalium fluorida ganda oleh Valdemar T. Jantzen dan von Hevesey.[58] Anton E. van Arkel dan Jan H. de Boer adalah dua orang pertama yang membuat hafnium metalik dengan melewatkan uap hafnium tetraiodida di atas filamen wolfram yang dipanaskan pada tahun 1924.[59][60] Proses pemurnian diferensial zirkonium dan hafnium ini masih digunakan hingga sekarang.[61]
Pada tahun 1923, enam unsur yang diprediksi masih hilang dari tabel periodik: 43 (teknesium), 61 (prometium), 85 (astatin), dan 87 (fransium) adalah unsur radioaktif dan hanya ada dalam jumlah kecil di lingkungan,[62] sehingga menjadikan unsur 75 (renium) dan 72 (hafnium) sebagai dua unsur nonradioaktif terakhir yang tidak diketahui.
Aplikasi
Sebagian besar hafnium yang dihasilkan digunakan dalam pembuatan batang kendali untuk reaktor nuklir.[63]
Beberapa detail berkontribusi pada fakta bahwa hafnium hanya memiliki sedikit kegunaan teknis: Pertama, kesamaan yang erat antara hafnium dan zirkonium memungkinkan penggunaan zirkonium yang lebih melimpah untuk sebagian besar aplikasi; kedua, hafnium pertama kali tersedia sebagai logam murni setelah digunakan dalam industri nuklir untuk zirkonium bebas-hafnium pada akhir 1950-an. Selain itu, rendahnya kelimpahan dan teknik pemisahan yang sulit membuat hafnium menjadi komoditas yang langka.[64] Ketika permintaan untuk zirkonium bebas-hafnium turun setelah bencana Fukushima, harga hafnium meningkat tajam dari sekitar AS$500–600/kg pada tahun 2014 menjadi sekitar AS$1000/kg pada tahun 2015.[65]
Reaktor nuklir
Inti dari beberapa isotop hafnium masing-masing dapat menyerap banyak neutron. Hal ini membuat hafnium menjadi bahan yang baik untuk digunakan dalam batang kendali reaktor nuklir. Penampang lintang penangkapan neutronnya (Integral Resonansi Tangkapan Io ≈ 2000 barn)[66] sekitar 600 kali dari zirkonium (unsur lain yang merupakan penyerap neutron yang baik untuk batang kendali adalah kadmium dan boron). Sifat mekaniknya yang sangat baik dan sifat ketahanan korosinya yang luar biasa memungkinkan penggunaannya di lingkungan yang keras dari reaktor air bertekanan.[67] Reaktor penelitian Jerman FRM II menggunakan hafnium sebagai penyerap neutron.[68] Ia juga umum pada reaktor militer, khususnya pada reaktor angkatan laut A.S.,[69] tetapi jarang ditemukan pada reaktor sipil, inti pertama dari Pembangkit Listrik Tenaga Atom Shippingport (sebuah konversi reaktor angkatan laut) menjadi pengecualian penting.[70]
Paduan
Hafnium digunakan dalam beberapa paduan dengan besi, titanium, niobium, tantalum, dan logam lainnya. Paduan yang digunakan untuk nosel pendorong roket cair, misalnya mesin utama Apollo Lunar Module, adalah C103 yang terdiri dari 89% niobium, 10% hafnium, dan 1% titanium.[71]
Penambahan kecil hafnium dapat meningkatkan kepatuhan dari kerak oksida pelindung pada paduan berbasis nikel. Dengan demikian, ia dapat meningkatkan ketahanan korosi terutama di bawah kondisi suhu siklik yang cenderung memecah kerak oksida dengan menginduksi tekanan termal antara bahan curah dan lapisan oksida tersebut.[72][73][74]
Mikroprosesor
Senyawa berbasis hafnium digunakan dalam gerbang transistor sebagai insulator pada sirkuit terpadu generasi 45 nm (dan di bawahnya) dari Intel, IBM dan lainnya.[75][76] Senyawa berbasis hafnium oksida adalah dielektrik tinggi-k yang praktis, memungkinkan pengurangan arus bocor gerbang yang meningkatkan kinerja pada skala tersebut.[77][78][79]
Geokimia isotop
Isotop hafnium dan lutesium (bersama dengan iterbium) juga digunakan dalam aplikasi geokronologi dan geokimia isotop, dalam penanggalan lutesium–hafnium. Ia sering digunakan sebagai pelacak evolusi isotop mantel Bumi sepanjang waktu.[80] Ini karena 176Lu meluruh menjadi 176Hf dengan waktu paruh sekitar 37 miliar tahun.[81][82][83]
Pada sebagian besar bahan geologi, zirkon adalah inang hafnium yang dominan (>10.000 ppm) dan sering menjadi fokus penelitian hafnium dalam bidang geologi.[84] Hafnium mudah disubstitusi ke dalam kisi kristal zirkon, dan karenanya sangat tahan terhadap mobilitas dan kontaminasi hafnium. Zirkon juga memiliki rasio Lu/Hf yang sangat rendah, membuat setiap koreksi untuk lutesium awal menjadi minimal. Meskipun sistem Lu/Hf dapat digunakan untuk menghitung "umur model", yaitu waktu di mana ia diturunkan dari reservoir isotop tertentu seperti mantel terdeplesi, "umur" ini tidak memiliki signifikansi geologis yang sama seperti teknik geokronologis lainnya karena hasilnya sering menghasilkan campuran isotop, sehingga memberikan umur rata-rata dari bahan asalnya.
Garnet adalah mineral lain yang mengandung hafnium dalam jumlah yang cukup besar untuk bertindak sebagai geokronometer. Rasio Lu/Hf yang tinggi dan bervariasi yang ditemukan pada garnet membuatnya berguna untuk penanggalan peristiwa metamorfis.[85]
Kegunaan lainnya
Karena ketahanan panasnya dan afinitasnya terhadap oksigen dan nitrogen, hafnium adalah pemulung yang baik untuk oksigen dan nitrogen dalam lampu lucutan gas dan lampu pijar. Hafnium juga digunakan sebagai elektrode dalam pemotongan plasma karena kemampuannya dalam melepaskan elektron ke udara.[86]
Kandungan energi tinggi dari 178m2Hf menjadi perhatian program yang didanai DARPA di Amerika Serikat. Program ini akhirnya menyimpulkan bahwa penggunaan isomer nuklir hafnium 178m2Hf yang disebutkan di atas untuk membangun senjata hasil-tinggi dengan mekanisme pemicu sinar-X—sebuah aplikasi emisi gama yang diinduksi—tidak mungkin dilakukan karena biayanya. Lihat kontroversi hafnium.
Senyawa metalosena hafnium dapat dibuat dari hafnium tetraklorida dan berbagai spesies ligan jenis siklopentadiena. Metalosena hafnium yang mungkin paling sederhana adalah hafnosena diklorida. Metalosena hafnium adalah bagian dari kumpulan besar katalis metalosena logam transisi golongan 4[87] yang digunakan di seluruh dunia dalam produksi resin poliolefin seperti polietilena dan polipropilena.
Katalis piridil-amidohafnium dapat digunakan untuk polimerisasi propilena iso-selektif terkontrol yang kemudian dapat digabungkan dengan polietilena untuk membuat plastik daur ulang yang jauh lebih keras.[88]
Hafnium diselenida dipelajari dalam spintronika berkat gelombang kepadatan muatan dan superkonduktivitasnya.[89]
Pencegahan
Perlu kehati-hatian saat memproses hafnium karena ia bersifat piroforik—partikel hafnium halus dapat terbakar secara spontan saat terpapar udara. Senyawa yang mengandung logam ini jarang ditemui oleh kebanyakan orang. Logam hafnium murni tidak dianggap beracun, tetapi senyawanya harus ditangani seolah-olah beracun karena bentuk ionik logam ini biasanya berisiko paling besar terhadap toksisitas, dan pengujian hewan secara terbatas telah dilakukan untuk senyawa hafnium.[90]
Seseorang dapat terpapar hafnium di tempat kerja dengan menghirupnya, menelannya, serta melalui kontak kulit dan kontak mata. Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja (OSHA) telah menetapkan batas legal (batas paparan yang diizinkan) untuk paparan hafnium dan senyawa hafnium di tempat kerja sebagai TWA sebesar 0,5 mg/m3 selama 8 jam hari kerja. Institut Nasional untuk Keselamatan dan Kesehatan Kerja (NIOSH) telah menetapkan batas paparan yang direkomendasikan (REL). Pada kadar 50 mg/m3, hafnium langsung berbahaya bagi kehidupan dan kesehatan.[91]
Literatur
Pranala luar
- Hafnium di tabel periodik unsur kimia Laboratorium Nasional Los Alamos
- Hafnium di The Periodic Table of Videos (Universitas Nottingham)
- Hafnium Technical & Safety Data
- NLM Hazardous Substances Databank – Hafnium, elemental
- Don Clark: Intel Shifts from Silicon to Lift Chip Performance – WSJ, 2007
- Hafnium-based Intel 45nm Process Technology
- CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards
- https://colnect.com/en/coins/list/composition/168-Hafnium
- WebElements.com - Hafnium
Referensi
- ↑ D. Coster. On the Missing Element of Atomic Number 72. Nature. 1923. Vol. 111 (2777). hlm. 79. doi:10.1038/111079a0.
- ↑ "Two Danes Discover New Element, HafniumDetect It by Means of Spectrum Analysis of Ore Containing Zirconium", The New York Times, 20 Januari 1923, hlm. 4
- ↑ Early Days of X-ray Crystallography. OUP. 2013. hlm. 153. ISBN 978-0-19-163501-4.
- ↑ Brian J. Knapp. Francium to Polonium. Atlantic Europe Publishing Company. 2002. hlm. 10. ISBN 0717256774.
- ↑ J. H. Schemel. ASTM Manual on Zirconium and Hafnium. ASTM. 1977. Vol. STP 639. hlm. 1–5. ISBN 978-0-8031-0505-8.
- ↑ Andrew O'Hara. Oxygen and nitrogen diffusion in α-hafnium from first principles. Applied Physics Letters. 2014. Vol. 104 (21). hlm. 211909. doi:10.1063/1.4880657.
- ↑ J. H. Schemel. ASTM Manual on Zirconium and Hafnium. ASTM. 1977. Vol. STP 639. hlm. 1–5. ISBN 978-0-8031-0505-8.
- ↑ J. H. Schemel. ASTM Manual on Zirconium and Hafnium. ASTM. 1977. Vol. STP 639. hlm. 1–5. ISBN 978-0-8031-0505-8.
- ↑ Arnold F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. Walter de Gruyter. 1985. hlm. 1056–1057. doi:10.1515/9783110206845. ISBN 978-3-11-007511-3.
- ↑ Kenneth L. Barbalace. Periodic Table of Elements: Hf – Hafnium. environmentalchemistry.com. J.K. Barbalace Inc.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ Kenneth L. Barbalace. Periodic Table of Elements: Hf – Hafnium. environmentalchemistry.com. J.K. Barbalace Inc.
- ↑ V. Caracciolo. Search for α decay of naturally occurring Hf-nuclides using a Cs 2 HfCl 6 scintillator. Nuclear Physics A. 2020. Vol. 1002. hlm. 121941. doi:10.1016/j.nuclphysa.2020.121941.
- ↑ Tungsten Isotopes in Planets. Annual Review of Earth and Planetary Sciences. Agustus 2017. Vol. 45 (1). hlm. 389–417. doi:10.1146/annurev-earth-063016-020037.
- ↑ William Alexander Deer. The Rock-Forming Minerals: Orthosilicates. Longman Group Limited. 1982. Vol. 1A. hlm. 418–442. ISBN 978-0-582-46526-8.
- ↑ O. Ivan Lee. The Mineralogy of Hafnium. Chemical Reviews. 1928. Vol. 5 (1). hlm. 17–37. doi:10.1021/cr60017a002.
- ↑ Ian Chalmers. The Dubbo Zirconia Project. Alkane Resources Limited. Juni 2007.
- ↑ Joseph Gambogi. 2008 Minerals Yearbook: Zirconium and Hafnium. United States Geological Survey. 2010.
- ↑ J. H. Schemel. ASTM Manual on Zirconium and Hafnium. ASTM. 1977. Vol. STP 639. hlm. 1–5. ISBN 978-0-8031-0505-8.
- ↑ Edwin M. Larsen. Concentration of Hafnium. Preparation of Hafnium-Free Zirconia. Ind. Eng. Chem. Anal. Ed. 1943. Vol. 15 (8). hlm. 512–515. doi:10.1021/i560120a015.
- ↑ A. E. van Arkel. Die Trennung von Zirkonium und Hafnium durch Kristallisation ihrer Ammoniumdoppelfluoride (Pemisahan zirkonium dan hafnium dengan kristalisasi amonium fluorida ganda mereka). Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie. 1924. Vol. 141. hlm. 284–288. doi:10.1002/zaac.19241410117.
- ↑ A. E. van Arkel. Die Trennung des Zirkoniums von anderen Metallen, einschließlich Hafnium, durch fraktionierte Distillation. Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie. 23 Desember 1924. Vol. 141 (1). hlm. 289–296. doi:10.1002/zaac.19241410118.
- ↑ James B. Hedrick. Hafnium. United States Geological Survey.
- ↑ Robert F. Griffith. Minerals yearbook metals and minerals (except fuels). The first production plants Bureau of Mines. 1952. hlm. 1162–1171.
- ↑ H. L. Gilbert. Preliminary Investigation of Hafnium Metal by the Kroll Process. Journal of the Electrochemical Society. 1955. Vol. 102 (5). hlm. 243. doi:10.1149/1.2430037.
- ↑ Arnold F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. Walter de Gruyter. 1985. hlm. 1056–1057. doi:10.1515/9783110206845. ISBN 978-3-11-007511-3.
- ↑ A. E. van Arkel. Darstellung von reinem Titanium-, Zirkonium-, Hafnium- und Thoriummetall (Produksi logam titanium, zirkonium, hafnium, dan torium murni). Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie. 1925. Vol. 148. hlm. 345–350. doi:10.1002/zaac.19251480133.
- ↑ Los Alamos National Laboratory – Hafnium.
- ↑ Los Alamos National Laboratory – Hafnium.
- ↑ Los Alamos National Laboratory – Hafnium.
- ↑ Los Alamos National Laboratory – Hafnium.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ Arnold F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. Walter de Gruyter. 1985. hlm. 1056–1057. doi:10.1515/9783110206845. ISBN 978-3-11-007511-3.
- ↑ Arnold F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. Walter de Gruyter. 1985. hlm. 1056–1057. doi:10.1515/9783110206845. ISBN 978-3-11-007511-3.
- ↑ Los Alamos National Laboratory – Hafnium.
- ↑ Agte, C. Researches on Systems with Carbides at High Melting Point and Contributions to the Problem of Carbon Fusion. Z. Tech. Phys. 1930. Vol. 11. hlm. 182–191.
- ↑ Qi-Jun Hong. Prediction of the material with highest known melting point from ab initio molecular dynamics calculations. Phys. Rev. B. 2015. Vol. 92 (2). hlm. 020104. doi:10.1103/PhysRevB.92.020104.
- ↑ Masanori Kaji. D. I. Mendeleev's concept of chemical elements and The Principles of Chemistry. Bulletin for the History of Chemistry. 2002. Vol. 27. hlm. 4.
- ↑ John L. Heilbron. The Work of H. G. J. Moseley. Isis. 1966. Vol. 57 (3). hlm. 336. doi:10.1086/350143.
- ↑ P. M. Heimann. Moseley and celtium: The search for a missing element. Annals of Science. 1967. Vol. 23 (4). hlm. 249–260. doi:10.1080/00033796700203306.
- ↑ M. G. Urbain. Sur un nouvel élément qui accompagne le lutécium et le scandium dans les terres de la gadolinite: le celtium (Pada sebuah unsur baru yang menyertai lutesium dan skandium dalam gadolinit: celtium). Comptes Rendus. 1911. hlm. 141.
- ↑ V. P. Mel'nikov. Some Details in the Prehistory of the Discovery of Element 72. Centaurus. 1982. Vol. 26 (3). hlm. 317–322. doi:10.1111/j.1600-0498.1982.tb00667.x.
- ↑ V. P. Mel'nikov. Some Details in the Prehistory of the Discovery of Element 72. Centaurus. 1982. Vol. 26 (3). hlm. 317–322. doi:10.1111/j.1600-0498.1982.tb00667.x.
- ↑ Kragh, Helge. “Niels Bohr’s Second Atomic Theory.” Historical Studies in the Physical Sciences, vol. 10, University of California Press, 1979, hlm. 123–186, https://doi.org/10.2307/27757389 .
- ↑ Charles R. Bury. Langmuir's Theory of the Arrangement of Electrons in Atoms and Molecules. J. Am. Chem. Soc. 1921. Vol. 43 (7). hlm. 1602–1609. doi:10.1021/ja01440a023.
- ↑ Niels Bohr. The Theory of Spectra and Atomic Constitution: Three Essays. Juni 2008. hlm. 114. ISBN 978-1-4365-0368-6.
- ↑ Niels Bohr. Nobel Lecture: The Structure of the Atom. 11 Desember 1922.
- ↑ Kragh, Helge. “Niels Bohr’s Second Atomic Theory.” Historical Studies in the Physical Sciences, vol. 10, University of California Press, 1979, hlm. 123–186, https://doi.org/10.2307/27757389 .
- ↑ F. A. Paneth. Ergebnisse der Exakten Naturwissenschaften 1. 1922. hlm. 362.
- ↑ W. C. Fernelius. Hafnium. Journal of Chemical Education. 1982. Vol. 59 (3). hlm. 242. doi:10.1021/ed059p242.
- ↑ M. G. Urbain. Sur les séries L du lutécium et de l'ytterbium et sur l'identification d'un celtium avec l'élément de nombre atomique 72. Comptes Rendus. 1922. Vol. 174. hlm. 1347.
- ↑ D. Coster. On the Missing Element of Atomic Number 72. Nature. 1923. Vol. 111 (2777). hlm. 79. doi:10.1038/111079a0.
- ↑ G. Hevesy. The Discovery and Properties of Hafnium. Chemical Reviews. 1925. Vol. 2. hlm. 1–41. doi:10.1021/cr60005a001.
- ↑ Georg von Hevesy. Über die Auffindung des Hafniums und den gegenwärtigen Stand unserer Kenntnisse von diesem Element. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (A and B Series). 1923. Vol. 56 (7). hlm. 1503–1516. doi:10.1002/cber.19230560702.
- ↑ Eric R. Scerri. Prediction of the nature of hafnium from chemistry, Bohr's theory and quantum theory. Annals of Science. 1994. Vol. 51 (2). hlm. 137–150. doi:10.1080/00033799400200161.
- ↑ University Life 2005. University of Copenghagen. hlm. 43.
- ↑ A. E. van Arkel. Die Trennung von Zirkonium und Hafnium durch Kristallisation ihrer Ammoniumdoppelfluoride (Pemisahan zirkonium dan hafnium dengan kristalisasi amonium fluorida ganda mereka). Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie. 1924. Vol. 141. hlm. 284–288. doi:10.1002/zaac.19241410117.
- ↑ A. E. van Arkel. Die Trennung des Zirkoniums von anderen Metallen, einschließlich Hafnium, durch fraktionierte Distillation. Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie. 23 Desember 1924. Vol. 141 (1). hlm. 289–296. doi:10.1002/zaac.19241410118.
- ↑ A. E. van Arkel. Darstellung von reinem Titanium-, Zirkonium-, Hafnium- und Thoriummetall (Produksi logam titanium, zirkonium, hafnium, dan torium murni). Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie. 1925. Vol. 148. hlm. 345–350. doi:10.1002/zaac.19251480133.
- ↑ J. H. Schemel. ASTM Manual on Zirconium and Hafnium. ASTM. 1977. Vol. STP 639. hlm. 1–5. ISBN 978-0-8031-0505-8.
- ↑ David Curtis. Nature's uncommon elements: plutonium and technetium. Geochimica et Cosmochimica Acta. 1999. Vol. 63 (2). hlm. 275–285. doi:10.1016/S0016-7037(98)00282-8.
- ↑ James B. Hedrick. Hafnium. United States Geological Survey.
- ↑ J. H. Schemel. ASTM Manual on Zirconium and Hafnium. ASTM. 1977. Vol. STP 639. hlm. 1–5. ISBN 978-0-8031-0505-8.
- ↑ Bodo Albrecht. Weak Zirconium Demand Depleting Hafnium Stock Piles. Tech Metals Insider. KITCO. 11 Maret 2015.
- ↑ Noguère G., Courcelle A., Palau J.M., Siegler P. (2005) "Low-neutron-energy cross sections of the hafnium isotopes".
- ↑ James B. Hedrick. Hafnium. United States Geological Survey.
- ↑ Forschungsreaktor München II (FRM-II): Standort und Sicherheitskonzept. Strahlenschutzkommission. 7 Februari 1996.
- ↑ J. H. Schemel. ASTM Manual on Zirconium and Hafnium. ASTM International. 1977. hlm. 21. ISBN 978-0-8031-0505-8.
- ↑ C.W. Forsberg. Nuclear Hydrogen Production Handbook. CRC Press. 2011. hlm. 192. ISBN 978-1-4398-1084-2.
- ↑ John Hebda. Niobium alloys and high Temperature Applications. CBMM. 2001.
- ↑ S. B. Maslenkov. Effect of hafnium on the structure and properties of nickel alloys. Metal Science and Heat Treatment. 1980. Vol. 22 (4). hlm. 283–285. doi:10.1007/BF00779883.
- ↑ V. M. Beglov. Effect of boron and hafnium on the corrosion resistance of high-temperature nickel alloys. Metal Science and Heat Treatment. 1992. Vol. 34 (4). hlm. 251–254. doi:10.1007/BF00702544.
- ↑ R. F. Voitovich. Oxidation of hafnium alloys with nickel. Metal Science and Heat Treatment. 1975. Vol. 17 (3). hlm. 207–209. doi:10.1007/BF00663680.
- ↑ Zirconium and/or hafnium oxynitride gate dielectric.
- ↑ John Markoff. Intel Says Chips Will Run Faster, Using Less Power. New York Times. 27 Januari 2007.
- ↑ Scott M. Fulton III. Intel Reinvents the Transistor. BetaNews. 27 Januari 2007.
- ↑ Jordan Robertson. Intel, IBM reveal transistor overhaul. The Associated Press. 27 Januari 2007.
- ↑ Atomic Layer Deposition (ALD). Semiconductor Engineering.
- ↑ P. Jonathan Patchett. Importance of the Lu-Hf isotopic system in studies of planetary chronology and chemical evolution. Geochimica et Cosmochimica Acta. Januari 1983. Vol. 47 (1). hlm. 81–91. doi:10.1016/0016-7037(83)90092-3.
- ↑ Ulf Söderlund. The 176Lu decay constant determined by Lu–Hf and U–Pb isotope systematics of Precambrian mafic intrusions. Earth and Planetary Science Letters. Maret 2004. Vol. 219 (3–4). hlm. 311–324. doi:10.1016/S0012-821X(04)00012-3.
- ↑ Janne Blichert-Toft. The Lu-Hf isotope geochemistry of chondrites and the evolution of the mantle-crust system. Earth and Planetary Science Letters. April 1997. Vol. 148 (1–2). hlm. 243–258. doi:10.1016/S0012-821X(97)00040-X.
- ↑ P. J. Patchett. Lu–Hf total-rock isochron for the eucrite meteorites. Nature. 11 December 1980. Vol. 288 (5791). hlm. 571–574. doi:10.1038/288571a0.
- ↑ P. D. Kinny. Lu-Hf and Sm-Nd isotope systems in zircon. Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 1 Januari 2003. Vol. 53 (1). hlm. 327–341. doi:10.2113/0530327.
- ↑ F. Albarède. The Lu–Hf dating of garnets and the ages of the Alpine high-pressure metamorphism. Nature. 5 Juni 1997. Vol. 387 (6633). hlm. 586–589. doi:10.1038/42446.
- ↑ S. Ramakrishnany. Properties of electric arc plasma for metal cutting. Journal of Physics D: Applied Physics. 1997. Vol. 30 (4). hlm. 636–644. doi:10.1088/0022-3727/30/4/019.
- ↑ Helmut g. Alt. Fluorenyl complexes of zirconium and hafnium as catalysts for olefin polymerization. Chem. Soc. Rev. 1998. Vol. 27 (5). hlm. 323–329. doi:10.1039/a827323z.
- ↑ James Eagan. Combining polyethylene and polypropylene: Enhanced performance with PE/iPP multiblock polymers. Science. 24 Februari 2017. Vol. 355 (6327). hlm. 814–816. doi:10.1126/science.aah5744.
- ↑ Helmholtz Association of German Research Centres. A new road towards spin-polarized currents. Nature Communications. Phys.org. 7 September 2022. Vol. 13 (1). hlm. 4147. doi:10.1038/s41467-022-31539-2.
- ↑ Occupational Safety & Health Administration: Hafnium. U.S. Department of Labor.
- ↑ CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Hafnium. www.cdc.gov.
Sumber dan atribusi
Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29465790 (2026-07-16T13:19:47Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.