Masse moyenne d’un atome en unités de masse atomique (1 u vaut 1/12 de la masse d’un atome de carbone 12). Tient compte du mélange naturel des isotopes de l’élément.
Numéro de la colonne verticale, de 1 à 18 selon la numérotation de l’IUPAC. Les éléments d’un même groupe ont la même couche externe, donc des propriétés proches.
Numéro de la ligne horizontale. Il est en général égal au nombre de couches électroniques de l’atome ; le palladium fait exception, avec quatre couches en période 5.
Sous-couche (s, p, d ou f) qui reçoit les derniers électrons dans l’ordre habituel de remplissage ; elle partage le tableau en quatre blocs. Certains atomes font exception : le lanthane ouvre le bloc f mais n’a aucun électron f.
[Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d²
Répartition des électrons dans les sous-couches. Les crochets désignent le gaz noble précédent, l’exposant le nombre d’électrons dans une sous-couche.
2, 8, 18, 32, 10, 2
Nombre d’électrons sur chaque couche, du noyau vers l’extérieur.
2 233 °C (2 506 K)
Température à laquelle le solide devient liquide à pression normale. L’hélium, le carbone et l’arsenic ne fondent pas à pression normale : l’hélium demande environ 25 atm, le carbone et l’arsenic passent directement à l’état de vapeur.
4 603 °C (4 876 K)
Température à laquelle le liquide bout à pression normale. Pour le carbone et l’arsenic, température à laquelle le solide se sublime.
13,3 g/cm³
Masse d’un centimètre cube de la substance. Pour les gaz, à 0 °C et à pression normale.
1,3 Pauling
Capacité d’un atome à attirer les électrons dans une liaison chimique. Sur l’échelle de Pauling, elle va de 0,79 pour le césium à 3,98 pour le fluor.
6,825 eV
Énergie nécessaire pour arracher à un atome son électron le moins lié. Plus elle est faible, plus l’élément cède facilement un électron, ce qui est typique des métaux.
0,178 eV
Énergie libérée quand un atome neutre capte un électron. Elle est la plus élevée pour les halogènes. Les gaz nobles, l’azote et certains métaux ne forment pas d’ion négatif stable.
175 pm
Moitié de la longueur d’une liaison covalente simple entre deux atomes de l’élément. Il donne la taille de l’atome dans une molécule ou un cristal : 76 pm pour le carbone, 132 pm pour le fer.
+4
Charges que l’atome aurait dans ses composés si toutes ses liaisons étaient ioniques. Les principales sont indiquées.
Le hafnium (Hf) est un élément chimique de numéro atomique 72. Il se trouve dans le groupe 4 et la période 6 du tableau périodique, dans le bloc d. C’est un métal de transition. État à température ambiante : solide. Sa masse atomique standard est de 178,49.
Origine du nom
Le hafnium doit son nom à Copenhague, en latin Hafnia. Grâce à sa nouvelle théorie de l’atome, Niels Bohr prédit que l’élément 72 ne serait pas une terre rare, comme certains l’affirmaient, mais un proche parent du zirconium. En 1923, Dirk Coster et George de Hevesy, qui travaillaient à l’institut de Bohr à Copenhague, le trouvèrent par spectroscopie X dans un minerai de zirconium de Norvège.
Où trouve-t-on le hafnium ?
Le hafnium n’a pas de minerai propre : il est présent dans tous les minerais de zirconium et lui ressemble tant que les séparer est très difficile.
À quoi sert le hafnium ?
Le hafnium absorbe bien les neutrons et sert dans les barres de contrôle des réacteurs nucléaires. De fines couches d’oxyde de hafnium isolent les minuscules transistors des puces modernes. Le carbure de hafnium a l’un des points de fusion les plus élevés de tous les composés connus.
Le saviez-vous ?
Avant la découverte du hafnium, Georges Urbain avait affirmé avoir trouvé l’élément 72 parmi les terres rares et l’avait appelé celtium. C’était une erreur.