Hafnium: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k Bot: Penggantian teks otomatis (-elektroda +elektrode) |
Wiz Qyurei (bicara | kontrib) Tidak ada ringkasan suntingan Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan |
||
| (26 revisi perantara oleh 16 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{For multi|unsur kimia yang dulunya diberi nama Hahnium|Dubnium|kelompok yang menyebabkan kebobolan data Microsoft Exchange Server 2021|Hafnium (kelompok mata-mata siber)}}
{{Bedakan|text = senyawa [[hidrogen fluorida]], dengan rumus HF}}
{{Kotak info hafnium}}
'''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 name="CosterHevesy1923"/><ref>"Two Danes Discover New Element, Hafnium{{snd}}Detect 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 {{lang|la|Hafnia}}, nama [[Bahasa Latin|Latin]] untuk [[Kopenhagen#Etimologi|Kopenhagen]], tempat di mana ia ditemukan.<ref name="Authier2013">{{cite book|author-first=André|author-last=Authier|title=Early Days of X-ray Crystallography|url=https://books.google.com/books?id=ej9oAgAAQBAJ&pg=PA153|date= 2013|publisher=[[OUP]]|location=Oxford|isbn=978-0-19-163501-4|page=153|agency=[[International Union of Crystallography]]}}</ref><ref>{{cite book
|last=Knapp
|first=Brian J.
|date=2002
|title=Francium to Polonium
|url=https://books.google.com/books?id=wTjUPQAACAAJ
|location=Oxford
|publisher=Atlantic Europe Publishing Company
|page=10
|isbn=0717256774
|access-date=2023-07-01
|archive-date=2023-07-01
|archive-url=https://web.archive.org/web/20230701062948/https://books.google.com/books?id=wTjUPQAACAAJ
|dead-url=no
}}</ref>
Hafnium digunakan dalam beberapa filamen dan elektroda. 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 (fisika)|Penampang lintang]] [[tangkapan neutron|penangkapan neutron]] hafnium yang besar membuatnya menjadi bahan yang baik untuk penyerapan [[neutron]] dalam [[Batang kendali (reaktor nuklir)|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===
[[Berkas:Hafnium bits.jpg|thumb|left|Potongan hafnium]]
<section begin=properties />
Hafnium adalah [[logam]] mengilap, keperakan, [[keuletan (fisika)|ulet]] yang tahan [[korosi]] dan secara kimia mirip dengan zirkonium<ref name="ASTM" /> 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>{{cite journal |last1=O'Hara |first1=Andrew |last2=Demkov |first2=Alexander A. |title=Oxygen and nitrogen diffusion in α-hafnium from first principles |journal=[[Applied Physics Letters]] |date=2014 |volume=104 |issue=21 |page=211909 |doi=10.1063/1.4880657 |bibcode=2014ApPhL.104u1909O }}</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 name="ASTM" /><section end=properties />
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 name="ASTM" /> 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===
{{Category see also|Senyawa hafnium}}
[[Berkas:Hafnium(IV) oxide.jpg|thumb|left|Hafnium dioksida]]
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.<ref name="Holl">{{cite book|publisher = [[Walter de Gruyter]]|date = 1985|edition = 91–100|pages=1056–1057|isbn = 978-3-11-007511-3|title = Lehrbuch der Anorganischen Chemie|first = Arnold F.|last = Holleman |author2 = Wiberg, Egon |author3=Wiberg, Nils |language = de|doi=10.1515/9783110206845|authorlink2=Egon_Wiberg}}</ref>
===Isotop===
{{Utama|Isotop hafnium}}
Setidaknya 36 [[isotop]] hafnium telah teramati, dengan [[nomor massa]] mulai dari 153 hingga 188.<ref name="EC">{{cite web|title = Periodic Table of Elements: Hf – Hafnium|url = http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Hf-pg2.html#Nuclides|publisher = J.K. Barbalace Inc.|access-date=30 Juni 2023|first=Kenneth L.|last=Barbalace|website=environmentalchemistry.com}}</ref><ref name="Audi">{{NUBASE 2016}}</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 name="Audi" /> hingga {{val|7.0|e=16}} tahun untuk yang paling stabil, isotop [[radionuklida primordial|primordial]] <sup>174</sup>Hf.<ref name="EC" /><ref name=174Hf2020>{{cite journal |title=Search for α decay of naturally occurring Hf-nuclides using a Cs<sub>2</sub>HfCl<sub>6</sub> scintillator |year=2020 |first1=V. |last1=Caracciolo |first2=S. |last2=Nagorny |first3=P. |last3=Belli |first4=R. |last4=Bernabei |first5=F. |last5=Cappella |first6=R. |last6=Cerulli |first7=A. |last7=Incicchitti |first8=M. |last8=Laubenstein |first9=V |last9=Merlo |first10=S. |last10=Nisi |first11=P. |last11=Wang |display-authors=3 |journal=Nuclear Physics A |volume=1002 |number=121941 |page=121941 |doi=10.1016/j.nuclphysa.2020.121941|arxiv=2005.01373 |bibcode=2020NuPhA100221941C |s2cid=218487451 }}</ref>
[[Radionuklida punah]] <sup>182</sup>Hf memiliki waktu paruh {{val|8.9|0.1}} juta tahun, dan merupakan sebuah [[Penanggalan hafnium–wolfram|isotop pelacak penting]] untuk pembentukan [[inti keplanetan|inti planet]].<ref name=":0">{{cite journal | vauthors = Kleine T, Walker RJ | title = Tungsten Isotopes in Planets | journal = Annual Review of Earth and Planetary Sciences | volume = 45 | issue = 1 | pages = 389–417 | date = Agustus 2017 | pmid = 30842690 | pmc = 6398955 | doi = 10.1146/annurev-earth-063016-020037 | bibcode = 2017AREPS..45..389K }}</ref> [[Isomer nuklir]] <sup>178m2</sup>Hf pernah menjadi [[Kontoversi hafnium|pusat kontroversi]] selama beberapa tahun mengenai potensi penggunaannya sebagai senjata.
===Keterjadian===
[[Berkas:Zircão.jpeg|thumb|left|Kristal zirkon (2×2 cm) dari Tocantins, [[Brasil]]]]
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]] {{chem2|(Hf,Zr)SiO4}}, dengan atom Hf > Zr.<ref>{{cite book|title=The Rock-Forming Minerals: Orthosilicates|first1=William Alexander|last1=Deer|authorlink1=William_Alexander_Deer|last2=Howie|first2=Robert Andrew|authorlink2=Robert_A._Howie|last3=Zussmann|first3=Jack|isbn=978-0-582-46526-8|date=1982|publisher=[[Longman|Longman Group Limited]]|pages=418–442|volume=1A|url=https://books.google.com/books?id=Yi0SAQAAMAAJ&q=9780582465268|access-date=2023-07-01|archive-date=2023-07-01|archive-url=https://web.archive.org/web/20230701122424/https://books.google.com/books?id=Yi0SAQAAMAAJ&q=9780582465268|dead-url=no}}</ref> Sebuah nama usang untuk berbagai zirkon yang mengandung konten Hf yang tidak biasa tinggi adalah ''alvit''.<ref>{{cite journal|title = The Mineralogy of Hafnium|first = O. Ivan|last = Lee|journal = [[Chemical Reviews]]|date = 1928|volume = 5|issue=1|pages=17–37|doi = 10.1021/cr60017a002|url=https://archive.org/details/in.ernet.dli.2015.27353/page/n23/mode/2up}}</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>{{cite web|url = http://www.alkane.com.au/projects/nsw/dubbo/DZP%20Summary%20June07.pdf|title = The Dubbo Zirconia Project |last=Chalmers|first=Ian|date = Juni 2007|publisher = Alkane Resources Limited|access-date = 1 Juli 2023|url-status = dead|archive-url = https://web.archive.org/web/20080228054038/http://www.alkane.com.au/projects/nsw/dubbo/DZP%20Summary%20June07.pdf|archive-date = 28 Februari 2008}}</ref>
==Produksi==
[[Berkas:Hafnium ebeam remelted.jpg|thumb|left|Lelehan ujung dari sebuah elektroda hafnium habis pakai yang digunakan dalam [[Tanur sinar elektron|tanur peleburan ulang]] [[Manufaktur aditif berkas elektron|berkas elektron]], sebuah kubus 1 cm, dan sebuah batangan hafnium yang dilebur ulang menggunakan berkas elektron yang telah teroksidasi (kiri ke kanan)]]
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>{{cite web|title = 2008 Minerals Yearbook: Zirconium and Hafnium|first = Joseph|last = Gambogi|publisher = [[Survei Geologi Amerika Serikat|United States Geological Survey]]|date = 2010|access-date = 1 Juli 2023|url = https://www.usgs.gov/centers/nmic/zirconium-and-hafnium-statistics-and-information|archive-date = 2021-11-12|archive-url = https://web.archive.org/web/20211112151416/https://www.usgs.gov/centers/nmic/zirconium-and-hafnium-statistics-and-information|dead-url = no}}</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 name="ASTM">{{cite book|url = https://books.google.com/books?id=dI_LssydVeYC|title = ASTM Manual on Zirconium and Hafnium|first = J. H.|last = Schemel|publisher = [[ASTM]]|date = 1977|isbn=978-0-8031-0505-8|pages=1–5|location =Philadelphia|volume=STP 639|agency=ASTM Committee B10 on Reactive and Refractory Metal and Alooys}}</ref>
[[Berkas:Hafnium pellets with a thin oxide layer.jpg|thumb|right|Batangan hafnium teroksidasi yang menunjukkan efek [[Optika film tipis|optik film tipis]]]]
Sifat kimia hafnium dan zirkonium hampir identik, yang membuat keduanya sulit dipisahkan.<ref name="Larsen">{{cite journal|title = Concentration of Hafnium. Preparation of Hafnium-Free Zirconia|first1 = Edwin M.|last1 = Larsen|last2 = Fernelius|first2 = W. Conard|last3 = Quill|first3 = Laurence|journal = [[Ind. Eng. Chem. Anal. Ed.]]|date = 1943|volume = 15|pages = 512–515|doi = 10.1021/i560120a015|issue = 8|url = https://docecity.com/concentration-of-hafnium-preparation-of-hafnium-free-zirconi-5f1098025158d.html|access-date = 2023-07-01|archive-date = 2021-11-12|archive-url = https://web.archive.org/web/20211112154604/https://docecity.com/concentration-of-hafnium-preparation-of-hafnium-free-zirconi-5f1098025158d.html|dead-url = no}}</ref> Metode yang pertama kali digunakan—[[Kristalisasi fraksional (kimia)|kristalisasi fraksional]] garam amonium fluorida<ref name="Ark1924a" /> atau distilasi fraksional amonium klorida<ref name="Ark1924b" />—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 name="Hend" /> 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 name="USGS1952">{{cite book|publisher = The first production plants Bureau of Mines|title = Minerals yearbook metals and minerals (except fuels)|date = 1952|chapter-url = http://digicoll.library.wisc.edu/cgi-bin/EcoNatRes/EcoNatRes-idx?type=turn&entity=EcoNatRes.MinYB1952v1.p1172&isize=M|last = Griffith|first = Robert F.|chapter = Zirconium and hafnium|pages = 1162–1171|access-date = 2023-07-01|archive-date = 2016-03-03|archive-url = https://web.archive.org/web/20160303182635/http://digicoll.library.wisc.edu/cgi-bin/EcoNatRes/EcoNatRes-idx?type=turn&entity=EcoNatRes.MinYB1952v1.p1172&isize=M|dead-url = no}}</ref> Hafnium(IV) klorida yang telah dimurnikan diubah menjadi logam hafnium melalui reduksi dengan [[magnesium]] atau [[natrium]], seperti pada [[proses Kroll]].<ref name="Gilb">{{cite journal|title = Preliminary Investigation of Hafnium Metal by the Kroll Process|url = https://archive.org/details/sim_journal-of-the-electrochemical-society_1955-05_102_5/page/243|first = H. L.|last = Gilbert|author2=Barr, M. M.|journal = Journal of the Electrochemical Society|date =1955|volume =102|page=243|doi = 10.1149/1.2430037|issue = 5}}</ref>
::<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 {{convert|500|°C|sigfig=1}}, membentuk [[hafnium(IV) iodida]]; pada filamen wolfram bersuhu {{convert|1700|°C|sigfig=2}}, 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 name="Holl" /><ref name="Ark1925" />
::<chem>Hf + 2I2 ->[500^oC] HfI4</chem>
::<chem>HfI4 ->[1700^oC] Hf + 2I2</chem>
==Senyawa==
Karena adanya [[kontraksi lantanida]], [[jari-jari ion]]ik hafnium(IV) (0,78 [[ångström]]) hampir sama dengan jari-jari [[zirkonium]](IV) (0<79 ångström).<ref name="lanl72" /> Akibatnya, senyawa hafnium(IV) dan zirkonium(IV) memiliki sifat kimia dan fisik yang sangat mirip.<ref name="lanl72" /> 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 name="lanl72" /> Pada suhu yang lebih tinggi, hafnium bereaksi dengan [[oksigen]], [[nitrogen]], [[karbon]], [[boron]], [[belerang]], dan [[silikon]].<ref name="lanl72" /> Beberapa senyawa hafnium dalam keadaan oksidasi yang lebih rendah telah diketahui.<ref>{{Greenwood&Earnshaw2nd|pages=971–975}}</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.<ref name="Holl" /> 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.<ref name="Holl" /> [[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 name="lanl72">{{cite web |url = http://periodic.lanl.gov/72.shtml |title = Los Alamos National Laboratory – Hafnium |access-date = 1 Juli 2023 |archive-date = 2017-08-11 |archive-url = https://web.archive.org/web/20170811032626/http://periodic.lanl.gov/72.shtml |dead-url = no }}</ref> Hal ini menimbulkan usulan bahwa hafnium atau karbidanya mungkin berguna sebagai bahan konstruksi yang terkena suhu sangat tinggi. Campuran karbida [[tantalum hafnium karbida]] ({{chem|Ta|4|HfC|5}}) memiliki titik lebur tertinggi dari setiap senyawa yang diketahui saat ini, {{cvt|4263|K|C F}}.<ref>{{cite journal|title=Researches on Systems with Carbides at High Melting Point and Contributions to the Problem of Carbon Fusion|journal=Z. Tech. Phys.|author1=Agte, C. |author2=Alterthum, H. |name-list-style=amp | volume= 11|year= 1930|pages=182–191}}</ref> Simulasi superkomputer baru-baru ini menunjukkan adanya sebuah paduan hafnium dengan titik lebur 4.400 K.<ref name="hong2015">{{cite journal|last1=Hong|first1=Qi-Jun|last2=van de Walle|first2=Axel|title=Prediction of the material with highest known melting point from ab initio molecular dynamics calculations|journal=Phys. Rev. B|date=2015|volume=92|issue=2|pages=020104|doi=10.1103/PhysRevB.92.020104|bibcode=2015PhRvB..92b0104H|doi-access=free}}</ref>
==Sejarah==
[[Berkas:Moseley step ladder.jpg|upright=1.2|thumb|left|Rekaman fotografi karakteristik garis emisi [[sinar-X]] dari beberapa unsur dan kuningan]]
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>{{cite journal|first=Masanori|last=Kaji|title=D. I. Mendeleev's concept of chemical elements and ''The Principles of Chemistry''|journal=[[Bulletin for the History of Chemistry]]|volume=27|page=4|date=2002|url=http://www.scs.uiuc.edu/~mainzv/HIST/awards/OPA%20Papers/2005-Kaji.pdf|access-date=1 Juli 2023|archive-url=https://web.archive.org/web/20081217080509/http://www.scs.uiuc.edu/~mainzv/HIST/awards/OPA%20Papers/2005-Kaji.pdf|archive-date=17 Desember 2008|url-status=dead}}</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>{{cite journal|last = Heilbron|title=The Work of H. G. J. Moseley|first = John L.|volume=57|page=336|date=1966|journal=Isis|doi=10.1086/350143|issue = 3|s2cid=144765815}}</ref>
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>{{cite journal|last = Heimann|first = P. M.|date = 1967|title = Moseley and celtium: The search for a missing element|journal = [[Annals of Science]]|volume = 23|pages=249–260|doi = 10.1080/00033796700203306|issue = 4}}</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>{{cite journal|last = Urbain|first = M. G.|title = 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)|journal = Comptes Rendus|page = 141|url = http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3105c/f141.table|access-date = 1 Juli 2023|date = 1911|language = fr|archive-date = 2021-04-28|archive-url = https://web.archive.org/web/20210428072113/https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3105c/f141.table|dead-url = no}}</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 name="Mel">{{cite journal|journal = Centaurus|volume = 26|pages =317–322|title = Some Details in the Prehistory of the Discovery of Element 72|first = V. P.|last = Mel'nikov|doi = 10.1111/j.1600-0498.1982.tb00667.x|date = 1982|bibcode = 1982Cent...26..317M|issue = 3 }}</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 name="Mel" /> Pada tahun 1921, [[Charles Rugeley Bury|Charles R. Bury]]<ref name="doi.org">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 {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20221017193849/https://online.ucpress.edu/hsns/article-abstract/doi/10.2307/27757389/47571/Niels-Bohr-s-Second-Atomic-Theory?redirectedFrom=fulltext |date=2022-10-17 }}.</ref><ref>{{cite journal|journal = J. Am. Chem. Soc.|title = Langmuir's Theory of the Arrangement of Electrons in Atoms and Molecules|first = Charles R.|last = Bury|volume = 43|date = 1921|pages = 1602–1609|doi = 10.1021/ja01440a023|issue = 7|url = https://zenodo.org/record/1428812|access-date = 2023-07-01|archive-date = 2021-10-30|archive-url = https://web.archive.org/web/20211030145903/https://zenodo.org/record/1428812|dead-url = no}}</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>{{cite book|title = The Theory of Spectra and Atomic Constitution: Three Essays|url = https://archive.org/details/TheTheoryOfSpectraAndAtomicConstitution|first = Niels|last = Bohr|date = Juni 2008|page=[https://archive.org/details/TheTheoryOfSpectraAndAtomicConstitution/page/n123 114]|isbn = 978-1-4365-0368-6}}</ref><ref>{{cite web| title=Nobel Lecture: The Structure of the Atom| author=Niels Bohr| date=11 Desember 1922| access-date=1 Juli 2023| url=https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/bohr-lecture.pdf| archive-date=2021-10-06| archive-url=https://web.archive.org/web/20211006105750/https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/bohr-lecture.pdf| dead-url=no}}</ref> Perkiraan ini didasarkan pada teori atom Bohr yang identik dengan kimiawan Charles Bury,<ref name="doi.org"/> spektroskopi sinar-X dari Moseley, dan argumen kimia dari [[Friedrich Paneth|Friedrich A. Paneth]].<ref>{{cite book|first = F. A.|last = Paneth|chapter = Das periodische System (Sistem periodik)|title = Ergebnisse der Exakten Naturwissenschaften 1|date =1922|page=362|language = de}}</ref><ref>{{cite journal|title = Hafnium|url = http://www.jce.divched.org/Journal/Issues/1982/Mar/jceSubscriber/JCE1982p0242.pdf|journal = Journal of Chemical Education|last = Fernelius|first = W. C.|date = 1982|page = 242|doi = 10.1021/ed059p242|volume = 59|issue = 3|bibcode = 1982JChEd..59..242F|access-date = 1 Juli 2023|archive-date = 15 Maret 2020|archive-url = https://web.archive.org/web/20200315031648/http://www.jce.divched.org/Journal/Issues/1982/Mar/jceSubscriber/JCE1982p0242.pdf|url-status = dead}}</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.<ref>{{cite journal|volume = 174|date = 1922|last = Urbain|first = M. G.|title = Sur les séries L du lutécium et de l'ytterbium et sur l'identification d'un celtium avec l'élément de nombre atomique 72|trans-title = Deret L dari lutesium hingga iterbium dan identifikasi unsur 72 celtium|journal = Comptes Rendus|page = 1347|url = http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3127j/f1348.table|access-date = 1 Juli 2023|language = fr|archive-date = 2021-11-21|archive-url = https://web.archive.org/web/20211121071837/https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3127j/f1348.table|dead-url = no}}</ref> Hafnium ditemukan oleh keduanya pada tahun 1923 di Kopenhagen, Denmark, memvalidasi prediksi asli Mendeleev tahun 1869.<ref name="CosterHevesy1923">{{cite journal|journal = Nature|volume = 111|page=79|date=1923|doi = 10.1038/111079a0|title = On the Missing Element of Atomic Number 72|first = D.|last = Coster|author2=Hevesy, G.|issue=2777|bibcode=1923Natur.111...79C|doi-access = free}}</ref><!--menindaklanjuti publikasi klaim Urbain bahwa celtium dan hafnium adalah identik {{doi|10.1038/111218a0}}{{doi|10.1038/111252a0}}--><ref>{{cite journal|title = The Discovery and Properties of Hafnium|first = G.|last = Hevesy|journal = Chemical Reviews|date = 1925|volume = 2|pages=1–41|doi = 10.1021/cr60005a001}}</ref> Ia akhirnya ditemukan di dalam [[zirkon]] di Norwegia melalui analisis spektroskopi sinar-X.<ref name="hev1503">{{cite journal|title = Über die Auffindung des Hafniums und den gegenwärtigen Stand unserer Kenntnisse von diesem Element|first = Georg|last = von Hevesy|doi = 10.1002/cber.19230560702|journal = Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (A and B Series)|volume = 56|pages=1503–1516|date = 1923|issue = 7| s2cid=96017606 }}</ref> Tempat di mana penemuan itu terjadi menyebabkan unsur tersebut dinamai dengan nama Latin untuk "Kopenhagen", ''Hafnia'', kampung halaman Niels Bohr.<ref name ="Scerri">{{cite journal|title = Prediction of the nature of hafnium from chemistry, Bohr's theory and quantum theory|url = https://archive.org/details/sim_annals-of-science_1994-03_51_2/page/n38|first = Eric R.|last = Scerri|journal = Annals of Science|date = 1994|volume = 51|pages= 137–150|doi =10.1080/00033799400200161|issue = 2}}</ref> Saat ini, [[Fakultas Sains Universitas Kopenhagen|Fakultas Sains]] [[Universitas Kopenhagen]] menggunakan gambar gaya atom hafnium dalam [[cap|segel]]nya.<ref>{{cite web|publisher=University of Copenghagen|access-date=1 Juli 2023|title=University Life 2005|url=http://universitetshistorie.ku.dk/filer/aarsberetning/universitetsliv_2005_uk.pdf/|format=pdf|page=43|archive-date=2021-04-28|archive-url=https://web.archive.org/web/20210428190038/https://universitetshistorie.ku.dk/filer/aarsberetning/universitetsliv_2005_uk.pdf/|dead-url=no}}</ref>
Hafnium dipisahkan dari zirkonium melalui rekristalisasi berulang dari [[amonium]] atau [[kalium]] fluorida ganda oleh [[Valdemar Thal Jantzen|Valdemar T. Jantzen]] dan von Hevesey.<ref name="Ark1924a">{{cite journal|title = Die Trennung von Zirkonium und Hafnium durch Kristallisation ihrer Ammoniumdoppelfluoride (Pemisahan zirkonium dan hafnium dengan kristalisasi amonium fluorida ganda mereka)|journal = [[Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie]]|volume = 141|date = 1924|pages = 284–288|first1 = A. E.|last1 = van Arkel|last2 = de Boer|first2 = J. H.|doi = 10.1002/zaac.19241410117|language = de|authorlink1 = Anton_Eduard_van_Arkel|authorlink2 = Jan_Hendrik_de_Boer|url = https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015006985249|access-date = 2023-07-01|archive-date = 2021-11-12|archive-url = https://web.archive.org/web/20211112165406/https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015006985249|dead-url = no}}</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 name="Ark1924b">{{cite journal|title = Die Trennung des Zirkoniums von anderen Metallen, einschließlich Hafnium, durch fraktionierte Distillation|trans-title = Pemisahan zirkonium dari logam lain, termasuk hafnium, dengan distilasi fraksional|journal = [[Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie]]|volume = 141|issue = 1|date = 23 Desember 1924|pages = 289–296|first1 = A. E.|last1 = van Arkel|authorlink1 = Anton_Eduard_van_Arkel|last2 = de Boer|first2 = J. H.|authorlink2 = Jan_Hendrik_de_Boer|doi = 10.1002/zaac.19241410118|language = de|url = https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015006985249|access-date = 2023-07-01|archive-date = 2021-11-12|archive-url = https://web.archive.org/web/20211112165406/https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015006985249|dead-url = no}}</ref><ref name="Ark1925">{{cite journal|title = Darstellung von reinem Titanium-, Zirkonium-, Hafnium- und Thoriummetall (Produksi logam titanium, zirkonium, hafnium, dan torium murni)|journal = Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie|volume = 148|date = 1925|pages= 345–350|first = A. E.|last = van Arkel|author2 = de Boer, J. H.|doi = 10.1002/zaac.19251480133|language = de}}</ref> Proses pemurnian diferensial zirkonium dan hafnium ini masih digunakan hingga sekarang.<ref name="ASTM" />
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>{{cite journal|doi = 10.1016/S0016-7037(98)00282-8|title = Nature's uncommon elements: plutonium and technetium|first = David|last = Curtis|author2 = Fabryka-Martin, June|author3 = Dixon, Pauland|author4 = Cramer, Jan|journal = Geochimica et Cosmochimica Acta|volume = 63|date = 1999|pages = 275–285|bibcode = 1999GeCoA..63..275C|issue = 2|url = https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc704244/|access-date = 2023-07-01|archive-date = 2021-06-27|archive-url = https://web.archive.org/web/20210627232349/https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc704244/|dead-url = no}}</ref> 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 (reaktor nuklir)|batang kendali]] untuk [[reaktor nuklir]].<ref name="Hend">{{cite web|title = Hafnium|first = James B.|last = Hedrick|url = http://minerals.er.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/zirconium/731798.pdf|publisher = [[Survei Geologi Amerika Serikat|United States Geological Survey]]|access-date = 1 Juli 2023|archive-date = 2012-02-20|archive-url = https://web.archive.org/web/20120220013853/http://minerals.er.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/zirconium/731798.pdf|dead-url = no}}</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.<ref name="ASTM" /> 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>{{cite web|last1=Albrecht|first1=Bodo|title=Weak Zirconium Demand Depleting Hafnium Stock Piles|url=http://www.kitco.com/ind/Albrecht/2015-03-11-Weak-Zirconium-Demand-Depleting-Hafnium-Stock-Piles.html|website=Tech Metals Insider|publisher=KITCO|access-date=1 Juli 2023|date=11 Maret 2015|archive-date=2021-04-28|archive-url=https://web.archive.org/web/20210428094638/https://www.kitco.com/ind/Albrecht/2015-03-11-Weak-Zirconium-Demand-Depleting-Hafnium-Stock-Piles.html|dead-url=no}}</ref>
===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]])<ref>{{Cite web |url=https://www.oecd-nea.org/dbdata/nds_jefreports/jefreport-23/supp/jefdoc/jefdoc-1077.pdf |title=Noguère G., Courcelle A., Palau J.M., Siegler P. (2005) "Low-neutron-energy cross sections of the hafnium isotopes". |access-date=2023-07-01 |archive-date=2021-04-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210411040135/https://www.oecd-nea.org/dbdata/nds_jefreports/jefreport-23/supp/jefdoc/jefdoc-1077.pdf |dead-url=no }}</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 name="Hend" /> Reaktor penelitian Jerman [[FRM II]] menggunakan hafnium sebagai penyerap neutron.<ref name="FRMII">{{cite web|publisher = Strahlenschutzkommission|url = http://www.ssk.de/werke/volltext/1995/ssk9512.pdf|title = Forschungsreaktor München II (FRM-II): Standort und Sicherheitskonzept|access-date=1 Juli 2023|date=7 Februari 1996|archive-url = https://web.archive.org/web/20071020064013/http://www.ssk.de/werke/volltext/1995/ssk9512.pdf |archive-date = 20 Oktober 2007|url-status=dead}}</ref> Ia juga umum pada reaktor militer, khususnya pada reaktor angkatan laut A.S.,<ref name="Schemel1977">{{cite book|author=J. H. Schemel|title=ASTM Manual on Zirconium and Hafnium|date=1977|publisher=ASTM International|isbn=978-0-8031-0505-8|page=21}}</ref> tetapi jarang ditemukan pada reaktor sipil, inti pertama dari [[Pembangkit Listrik Tenaga Atom Shippingport]] (sebuah konversi reaktor angkatan laut) menjadi pengecualian penting.<ref name="YanHino2011">{{cite book|editor=Xing L. Yan|editor2=Ryutaro Hino|title=Nuclear Hydrogen Production Handbook|date=2011|publisher=CRC Press|isbn=978-1-4398-1084-2|page=192|author=C.W. Forsberg|author2=K. Takase|author3=N. Nakatsuka|name-list-style=amp|chapter=Water Reactor}}</ref>
===Paduan===
[[Berkas:Apollo AS11-40-5866.jpg|thumb|right|Nosel roket yang mengandung hafnium pada [[Apollo Lunar Module]] di sudut kanan bawah]]
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 name="hightemp">{{cite web|url = https://www.cbmm.com/portug/sources/techlib/science_techno/table_content/sub_3/images/pdfs/016.pdf|title = Niobium alloys and high Temperature Applications|first = John|last = Hebda|publisher = CBMM|date = 2001|access-date = 1 Juli 2023|url-status = dead|archive-url = https://web.archive.org/web/20081217080513/http://www.cbmm.com.br/portug/sources/techlib/science_techno/table_content/sub_3/images/pdfs/016.pdf|archive-date = 17 Desember 2008}}</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>{{cite journal|title = Effect of hafnium on the structure and properties of nickel alloys|first = S. B.|last = Maslenkov |author2 = Burova, N. N. |author3=Khangulov, V. V. |journal = Metal Science and Heat Treatment|volume = 22|date = 1980|doi=10.1007/BF00779883|pages=283–285|issue = 4|bibcode = 1980MSHT...22..283M|s2cid = 135595958}}</ref><ref>{{cite journal|first = V. M.|last = Beglov |author2 = Pisarev, B. K. |author3=Reznikova, G. G. |title = Effect of boron and hafnium on the corrosion resistance of high-temperature nickel alloys|journal = Metal Science and Heat Treatment|volume = 34|date = 1992|doi = 10.1007/BF00702544|pages=251–254|issue = 4|bibcode = 1992MSHT...34..251B |s2cid = 135844921 }}</ref><ref>{{cite journal|first = R. F.|last = Voitovich|author2=Golovko, É. I.|title = Oxidation of hafnium alloys with nickel|journal = Metal Science and Heat Treatment|volume = 17|date = 1975|doi = 10.1007/BF00663680|pages=207–209|issue = 3|bibcode = 1975MSHT...17..207V|s2cid = 137073174}}</ref>
===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.<ref>{{Cite patent|country=US|number=6013553|assign=[[Texas Instruments Inc.]]
|inventor1-last=Wallace |inventor1-first=Robert M.
|inventor2-last=Stoltz|inventor2-first=Richard A.
|inventor3-last=Wilk |inventor3-first=Glen D.
|title=Zirconium and/or hafnium oxynitride gate dielectric
|pubdate=11 Januari 2000
}}</ref><ref>{{cite news|url = https://www.nytimes.com/2007/01/27/technology/27chip.html|title = Intel Says Chips Will Run Faster, Using Less Power|first = John|last = Markoff|newspaper = New York Times|date = 27 Januari 2007|access-date = 1 Juli 2023|archive-date = 2017-08-26|archive-url = https://web.archive.org/web/20170826075311/http://www.nytimes.com/2007/01/27/technology/27chip.html|dead-url = no}}</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>{{cite news|last = Fulton III|first = Scott M.|title = Intel Reinvents the Transistor|publisher = BetaNews|date = 27 Januari 2007|url = http://www.betanews.com/article/Intel_Reinvents_the_Transistor/1169872301|access-date = 1 Juli 2023|archive-date = 2021-04-29|archive-url = https://web.archive.org/web/20210429021517/https://betanews.com/2007/01/27/intel-reinvents-the-transistor/|dead-url = no}}</ref><ref>{{cite news|last = Robertson|first = Jordan|title = Intel, IBM reveal transistor overhaul|publisher = The Associated Press|date = 27 Januari 2007|url = https://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2007/01/27/AR2007012700152.html|access-date = 1 Juli 2023|archive-date = 2020-03-12|archive-url = https://web.archive.org/web/20200312141847/https://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2007/01/27/AR2007012700152.html|dead-url = no}}</ref><ref>{{Cite web |title=Atomic Layer Deposition (ALD) |url=https://semiengineering.com/knowledge_centers/manufacturing/process/deposition/atomic-layer-deposition/ |access-date=1 Juli 2023 |website=Semiconductor Engineering |language=en-US |archive-date=2022-10-10 |archive-url=https://web.archive.org/web/20221010204832/https://semiengineering.com/knowledge_centers/manufacturing/process/deposition/atomic-layer-deposition/ |dead-url=no }}</ref>
===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.<ref>{{cite journal|last1=Patchett|first1=P. Jonathan|title=Importance of the Lu-Hf isotopic system in studies of planetary chronology and chemical evolution|journal=Geochimica et Cosmochimica Acta|date=Januari 1983|volume=47|issue=1|pages=81–91|doi=10.1016/0016-7037(83)90092-3|bibcode=1983GeCoA..47...81P}}</ref> Ini karena <sup>176</sup>Lu meluruh menjadi <sup>176</sup>Hf dengan [[waktu paruh]] sekitar 37 miliar tahun.<ref>{{cite journal|last1=Söderlund|first1=Ulf|last2=Patchett|first2=P. Jonathan|last3=Vervoort|first3=Jeffrey D.|last4=Isachsen|first4=Clark E.|title=The 176Lu decay constant determined by Lu–Hf and U–Pb isotope systematics of Precambrian mafic intrusions|journal=Earth and Planetary Science Letters|date=Maret 2004|volume=219|issue=3–4|pages=311–324|doi=10.1016/S0012-821X(04)00012-3|bibcode=2004E&PSL.219..311S}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Blichert-Toft|first1=Janne|author-link=Janne Blichert-Toft|last2=Albarède|first2=Francis|title=The Lu-Hf isotope geochemistry of chondrites and the evolution of the mantle-crust system|journal=Earth and Planetary Science Letters|date=April 1997|volume=148|issue=1–2|pages=243–258|doi=10.1016/S0012-821X(97)00040-X|bibcode=1997E&PSL.148..243B}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Patchett|first1=P. J.|last2=Tatsumoto|first2=M.|title=Lu–Hf total-rock isochron for the eucrite meteorites|url=https://archive.org/details/sim_nature-uk_1980-12-11_288_5791/page/n60|journal=Nature|date=11 December 1980|volume=288|issue=5791|pages=571–574|doi=10.1038/288571a0|bibcode=1980Natur.288..571P|s2cid=4284487}}</ref>
Pada sebagian besar bahan geologi, [[zirkon]] adalah inang hafnium yang dominan (>10.000 ppm) dan sering menjadi fokus penelitian hafnium dalam bidang [[geologi]].<ref>{{cite journal|last1=Kinny|first1=P. D.|title=Lu-Hf and Sm-Nd isotope systems in zircon|journal=Reviews in Mineralogy and Geochemistry|date=1 Januari 2003|volume=53|issue=1|pages=327–341|doi=10.2113/0530327|bibcode=2003RvMG...53..327K}}</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.<ref>{{cite journal|last1=Albarède|first1=F.|last2=Duchêne|first2=S.|last3=Blichert-Toft|first3=J.|last4=Luais|first4=B.|last5=Télouk|first5=P.|last6=Lardeaux|first6=J.-M.|journal=Nature|title=The Lu–Hf dating of garnets and the ages of the Alpine high-pressure metamorphism|url=https://archive.org/details/sim_nature-uk_1997-06-05_387_6633/page/586|date=5 Juni 1997|volume=387|issue=6633|pages=586–589|doi=10.1038/42446|bibcode=1997Natur.387..586D|s2cid=4260388}}</ref>
===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 elektroda dalam [[pemotongan plasma]] karena kemampuannya dalam melepaskan elektron ke udara.<ref>{{cite journal|journal = Journal of Physics D: Applied Physics|volume = 30|date = 1997|pages=636–644|title = Properties of electric arc plasma for metal cutting|first = S.|last = Ramakrishnany|author2=Rogozinski, M. W.|doi = 10.1088/0022-3727/30/4/019|bibcode = 1997JPhD...30..636R|issue = 4 | s2cid=250746818 }}</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]]''.
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>{{cite journal|journal = Chem. Soc. Rev.|date=1998|volume=27|issue=5|pages=323–329|title=Fluorenyl complexes of zirconium and hafnium as catalysts for olefin polymerization|url = https://archive.org/details/sim_chemical-society-great-britain-chemical-society-reviews_1998-09_27_5/page/323|doi=10.1039/a827323z|last1=g. Alt|first1=Helmut|last2=Samuel|first2=Edmond}}</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.<ref>{{cite journal |last=Eagan |first=James |date=24 Februari 2017 |title=Combining polyethylene and polypropylene: Enhanced performance with PE/iPP multiblock polymers |journal=Science |volume=355 |issue=6327 |pages=814–816 |doi=10.1126/science.aah5744 |pmid=28232574 |bibcode=2017Sci...355..814E |s2cid=206652330 |url=https://zenodo.org/record/891450 |access-date=2023-07-01 |archive-date=2022-10-25 |archive-url=https://web.archive.org/web/20221025060130/https://zenodo.org/record/891450 |dead-url=no }}</ref>
[[Hafnium diselenida]] dipelajari dalam [[spintronika]] berkat gelombang [[kepadatan muatan]] dan [[superkonduktivitas]]nya.<ref>{{cite journal|url=https://archive.today/20220909224109/https://phys.org/news/2022-09-road-spin-polarized-currents.amp|publisher=[[Phys.org]]|title=A new road towards spin-polarized currents|date=7 September 2022|author=[[Helmholtz Association|Helmholtz Association of German Research Centres]]|journal=Nature Communications |volume=13 |issue=1 |page=4147 |doi=10.1038/s41467-022-31539-2|pmid=35842436 |pmc=9288546 }}</ref>
==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.<ref>{{cite web|url = https://www.osha.gov/SLTC/healthguidelines/hafnium/index.html|title = Occupational Safety & Health Administration: Hafnium|publisher = U.S. Department of Labor|access-date = 1 Juli 2023|url-status = dead|archive-url = https://web.archive.org/web/20080313003040/https://www.osha.gov/SLTC/healthguidelines/hafnium/index.html|archive-date = 13 Maret 2008}}</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>{{Cite web|title = CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Hafnium|url = https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0309.html|website = www.cdc.gov|access-date = 1 Juli 2023|archive-date = 2021-06-07|archive-url = https://web.archive.org/web/20210607111731/https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0309.html|dead-url = no}}</ref>
==Referensi==
{{Reflist|30em}}
==Literatur==
* {{cite book |last=Scerri |first=E.R. |author-link=Eric Scerri |date=2013 |title=A tale of seven elements |url=https://archive.org/details/taleofseveneleme0000scer|location=Oxford |publisher=Oxford University Press |page= |isbn=9780195391312}}
==Pranala luar==
{{Commons|Hafnium}}
{{Wiktionary|hafnium}}
* {{en}} [http://periodic.lanl.gov/72.shtml Hafnium] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170811032626/http://periodic.lanl.gov/72.shtml |date=2017-08-11 }} di [http://periodic.lanl.gov/index.shtml tabel periodik unsur kimia] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20230610031303/https://periodic.lanl.gov/index.shtml |date=2023-06-10 }} [[Laboratorium Nasional Los Alamos]]
* {{en}} [http://www.periodicvideos.com/videos/072.htm Hafnium] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20230701062952/http://www.periodicvideos.com/videos/072.htm |date=2023-07-01 }} di ''[[The Periodic Table of Videos]]'' (Universitas Nottingham)
* {{en}} [http://www.americanelements.com/hf.htm Hafnium Technical & Safety Data] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080918095224/http://www.americanelements.com/hf.htm |date=2008-09-18 }}
* {{en}} [http://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/r?dbs+hsdb:@term+@na+@rel+hafnium,+elemental NLM Hazardous Substances Databank – Hafnium, elemental]
* {{en}} Don Clark: [https://www.wsj.com/articles/SB119481053795589302 Intel Shifts from Silicon to Lift Chip Performance] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20230701062948/https://www.wsj.com/articles/SB119481053795589302 |date=2023-07-01 }} – WSJ, 2007
* {{en}} [https://web.archive.org/*/www.intel.com/technology/45nm/index.htm?iid=homepage+marquee_45nm Hafnium-based Intel 45nm Process Technology]
* {{en}} [https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0309.html CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210607111731/https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0309.html |date=2021-06-07 }}
* {{en}} https://colnect.com/en/coins/list/composition/168-Hafnium
* {{en}} [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Hf/index.html WebElements.com - Hafnium] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080516063925/http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Hf/index.html |date=2008-05-16 }}
{{Tabel periodik unsur kimia}}
{{Senyawa hafnium}}
{{Portal bar|Kimia}}
{{Authority control}}
[[Kategori:Hafnium| ]]
[[Kategori:Unsur kimia]]
[[Kategori:Logam transisi]]
[[Kategori:Racun neutron]]
[[Kategori:Ilmu dan teknologi dalam tahun 1923]]
[[Kategori:Unsur kimia dengan struktur padat heksagon]]
| |||