Háfnio Hf

Descoberta

O háfnio é um caso clássico de teoria guiando a descoberta. Alguns químicos esperavam que o elemento 72 fosse mais uma terra-rara, mas o modelo atômico de Niels Bohr previa que ele ficaria no grupo 4 e se pareceria com o zircônio.

Em 1923, no instituto de Bohr em Copenhague, o holandês Dirk Coster e o húngaro George de Hevesy seguiram essa previsão, examinaram minérios de zircônio por espectroscopia de raios X e encontraram as linhas características do elemento 72. Georges Urbain havia reivindicado antes o elemento 72 como “céltio”, mas sua alegação não se sustentou. O háfnio foi o penúltimo elemento com isótopos estáveis a ser descoberto; o rênio veio em seguida, em 1925.

Origem do nome

O nome vem de Hafnia, o nome latino de Copenhague, a cidade onde foi encontrado.

Principais usos

• Barras de controle de reatores: o háfnio absorve bem os nêutrons térmicos e resiste à corrosão em água quente, o que o torna um material preferido para barras de controle, especialmente em reatores navais.
• Purificação do zircônio: o zircônio para revestimento de combustível precisa ser quase transparente aos nêutrons, por isso o háfnio é retirado dele; a maior parte do háfnio de grau nuclear é subproduto dessa etapa.
• Semicondutores: o óxido de háfnio tem alta constante dielétrica e, a partir de cerca de 2007, substituiu o dióxido de silício como isolante de porta nos transistores de ponta. O óxido de háfnio ferroelétrico está sendo explorado para novos tipos de memória.
• Ligas e ferramentas: reforça superligas de níquel e serve de ponta de eletrodo em cortadores a plasma.

Isótopos

O háfnio natural tem seis isótopos, sendo o háfnio-180 o mais abundante, com cerca de 35%; o háfnio-174 é radioativo, com meia-vida extremamente longa. O radionuclídeo extinto háfnio-182 (meia-vida de cerca de 8,9 milhões de anos) decai em tungstênio-182, e o sistema háfnio–tungstênio é usado para estimar a rapidez com que os núcleos da Terra e dos asteroides se formaram. O isômero nuclear háfnio-178m2, com meia-vida de cerca de 31 anos, armazena grande quantidade de energia e foi alvo de pesquisas controversas.

No dia a dia

O processador do seu celular ou notebook provavelmente contém camadas de óxido de háfnio com apenas alguns átomos de espessura. O háfnio maciço é estável, mas o pó fino pode se inflamar ao ar. Sua toxicidade é geralmente considerada baixa.