Hafnium(IV)oksidi
| Hafnium(IV)oksidi | |
|---|---|
_oxide.jpg) |
|
| Tunnisteet | |
| CAS-numero | |
| PubChem CID | |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | HfO2 |
| Moolimassa | 210,49 |
| Ulkomuoto | Valkoinen kiteinen aine |
| Sulamispiste | 2800 °C[1] |
| Kiehumispiste | 5400 °C[1] |
| Tiheys | 9,68 g/cm3[1] |
| Liukoisuus veteen | Ei liukene veteen |
Hafnium(IV)oksidi (HfO2) eli hafniumdioksidi tai hafnia on hafnium- ja oksidi-ionien muodostama epäorgaaninen ioniyhdiste. Yhdistettä käytetään erikoislasien ja muiden hafniumyhdisteiden valmistukseen, ydintekniikassa ja elektroniikassa.
Ominaisuudet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Huoneenlämpötilassa hafnium(IV)oksidi on valkoista kiteistä ainetta. Yhdisteellä on useita kidemuotoja eli se on polymorfista. Huoneenlämpötilassa stabiilein muoto on alkeiskopiltaan monokliininen ja muuttuu kuumennettaessa 1 700 °C:n lämpötilaan tetragoniseksi ja edelleen kuutiolliseksi noin 2 600 °C:n lämpötilassa. Yhdiste on veteen liukenematonta, mutta liukenee eräisiin kuumiin väkeviin happoihin, esimerkiksi vetyfluoridiin, ja väkeviin vahvoihin emäsliuoksiin. Hafnium(IV)oksidilla on suuri dielektrinen vakio.[2][3][4][5]
Valmistus ja käyttö
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Hafnium(IV)oksidia voidaan valmistaa kuumentamalla metallista hafniumia happivirrassa 400 °C:n lämpötilassa. Sitä muodostuu myös kuumennettaessa useita hafniumyhdisteitä.[2][3][4]
- Hf + O2 → HfO2
Hafnium(IV)oksidilla on suuri taitekerroin, minkä vuoksi sitä käytetään erikoislasien valmistukseen. Yhdisteestä valmistetaan myös muita hafniumyhdisteitä, kuten hafnium(IV)kloridia.[2][3][4] Yhdisteen korkean dielektrisen vakion vuoksi sitä käytetään porttioksidina kondensaattoreissa piidioksidin sijaan ja metallioksidipuolijohdekanavatransistorien valmistamiseen.[5][6]
Lähteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- ↑ a b c William M. Haynes, David R. Lide, Thomas J. Bruno: CRC Handbook of Chemistry and Physics, s. 4–66. (39th Edition) CRC Press, 2012. ISBN 978-1439880494 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 3.12.2020). (englanniksi)
- ↑ a b c Ralph H. Nielsen: Hafnium and Hafnium Compounds, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2013.
- ↑ a b c Ralph H. Nielsen & Gerhard Wilfing: Hafnium and Hafnium Compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2010. (englanniksi)
- ↑ a b c Pradyot Patnaik: Handbook of inorganic chemicals, s. 334–335. McGraw-Hill Professional, 2002. ISBN 9780070494398 (englanniksi)
- ↑ a b T.S.S. Dikshith: Hazardous Chemicals, s. 219. CRC Press, 2013. ISBN 9781439878200 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 3.12.2020). (englanniksi)
- ↑ Serge Oktyabrsky, Peide Ye: Fundamentals of III-V Semiconductor MOSFETs, s. 51. Springer, 2010. ISBN 978-1-4419-1546-7 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 3.12.2020). (englanniksi)