Ver el código de «Hafnio»

{{referencias|t=20130717|química}}
{{redirige|Hf|HF (desambiguación)}}
{{distinguir|Hafnia alvei}}
{{Ficha de elemento químico
|nombre = Hafnio
|anterior = [[Lutecio]]
|posterior = [[Tántalo (elemento)|Tántalo]]
|imagen = Hf-crystal bar.jpg
|símbolo = Hf
|número = 72
|grupo = [[Elementos del grupo 4|4]]
|densidad= 13310
|periodo = [[Elementos del periodo 6|6]]
|bloque = [[Elementos del bloque d|d]]
|dureza = 5,5
|apariencia = Gris acero
|CAS = 	7440-58-6
|EINECS = 231-166-4 
|masa_atómica = 178,49
|radio_medio = 155
|radio_atómico = 208
|radio_covalente = 150
|radio_Van_der_Waals = Sin datos 
|configuración_electrónica = {{configuración electrónica|símbolo=Hf}}
|electrones_por_nivel = 2, 8, 18, 32, 10, 2
|estados_oxidación = '''4''', 3, 2
|óxido = [[Anfótero]]
|estructura_cristalina = Hexagonal
|estado = [[Sólido]] <br />([[Magnetismo|paramagnético]])
|P_fusión = 2506
|P_ebullición = 4876
|E_fusión = 24,06
|E_vaporización = 575
|T_crítica = 
|P_crítica = 
|volumen_molar = 
|presión_vapor = 0,00112 [[Pascal (unidad)|Pa]] a 2500 K
|velocidad = 3010
|límite =
|Young =78
|cortante = 
|Poisson = 0,37
|compresibilidad = 
|electronegatividad = 1,3
|calor_específico = 140
|cond_eléctrica = 3,12·10<sup>6</sup>
|cond_térmica = 23
|E_ionización1 = 658,5
|E_ionización2 = 1440
|E_ionización3 = 2250

|isótopo1_nm = 172
|isótopo1_isomería = 
|isótopo1_abundancia = [[Radioisótopo sintético|Sintético]]
|isótopo1_neutrones = 
|isótopo1_p_semidesintegración = 1,87 [[Año|a]]
|isótopo1_modo_desintegración = [[Captura electrónica|ε]]
|isótopo1_energía = 0,350
|isótopo1_producto = <sup>172</sup>[[Lutecio|Lu]]

|isótopo2_nm = 174
|isótopo2_isomería = 
|isótopo2_abundancia = 0,16%
|isótopo2_neutrones = 
|isótopo2_p_semidesintegración = 2·10<sup>15</sup> a
|isótopo2_modo_desintegración = [[Emisión alfa|α]]
|isótopo2_energía = 2,495
|isótopo2_producto = <sup>170</sup>[[Iterbio|Yb]]

|isótopo3_nm = 176
|isótopo3_isomería = 
|isótopo3_abundancia = 5,26%
|isótopo3_neutrones = 104
|isótopo3_p_semidesintegración = 
|isótopo3_modo_desintegración = 
|isótopo3_energía = 
|isótopo3_producto = 

|isótopo4_nm = 177
|isótopo4_isomería = 
|isótopo4_abundancia = 18,60%
|isótopo4_neutrones = 105
|isótopo4_p_semidesintegración = 
|isótopo4_modo_desintegración = 
|isótopo4_energía =
|isótopo4_producto = 

|isótopo5_nm = 178
|isótopo5_isomería = 
|isótopo5_abundancia =27,28%
|isótopo5_neutrones = 106
|isótopo5_p_semidesintegración = 
|isótopo5_modo_desintegración = 
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|isótopo6_nm = 179
|isótopo6_isomería = 
|isótopo6_abundancia = 13,62%
|isótopo6_neutrones = 107
|isótopo6_p_semidesintegración = 
|isótopo6_modo_desintegración = 
|isótopo6_energía = 
|isótopo6_producto = 

|isótopo7_nm = 180
|isótopo7_isomería = 
|isótopo7_abundancia = '''35,08%'''
|isótopo7_neutrones = 108
|isótopo7_p_semidesintegración = 
|isótopo7_modo_desintegración =
|isótopo7_energía = 
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|isótopo8_nm = 182
|isótopo8_isomería = 
|isótopo8_abundancia = [[Radioisótopo sintético|Sintético]]
|isótopo8_neutrones = 
|isótopo8_p_semidesintegración = 9·10<sup>6</sup> 
|isótopo8_modo_desintegración = [[Emisión beta|β<sup>-</sup>]]
|isótopo8_energía = 0,373
|isótopo8_producto = <sup>182</sup>[[Tantalio|Ta]]
}}

El '''hafnio''' es un [[elemento químico]] de [[número atómico]] '''72''' que se encuentra en el grupo 4 de la [[tabla periódica de los elementos]] y se simboliza como '''Hf'''.

Es un [[metal de transición]], brillante, gris-plateado, químicamente muy parecido al [[circonio]], encontrándose en los mismos minerales y compuestos, y siendo difícil separarlos. Se usa en [[aleación|aleaciones]] con [[wolframio]] en filamentos y en electrodos. También se utiliza como material de barras de control de [[reactor nuclear|reactores nucleares]] debido a su capacidad de absorción de neutrones. Recientemente, se ha convertido en el material utilizado para fabricar los transistores de los procesadores de la empresa [[Intel]].

== Propiedades ==
El hafnio es un metal [[Ductilidad|dúctil]], brillante, plateado y resistente a la corrosión; químicamente muy similar al [[circonio]]. Estos dos elementos tienen el mismo número de [[Electrón|electrones]] en sus capas exteriores y sus [[Radio iónico|radios iónicos]] son muy similares debido a la [[Contracción lantánida|contracción de los lantánidos]]. Por eso son muy difíciles de separar (los procesos geológicos no los han separado y en la naturaleza se encuentran juntos) y no hay otros elementos químicos que se parezcan más entre sí. Las únicas aplicaciones para las cuales es necesario separarlos es en aquellas en las que se utilizan por sus propiedades de absorción de neutrones, en reactores nucleares.

El [[carburo de hafnio]] (HfC) es el compuesto binario más [[Material refractario|refractario]] conocido, con un [[punto de fusión]] de 3.890<ref name=":0">{{Cita publicación|url=https://analesdequimica.es/public/site/dear/index.php?file=https%3A%2F%2Fanalesdequimica.es%2Findex.php%2FAnalesQuimica%2Farticle%2Fdownload%2F1451%2F2031%2F5163|título=Z = 72, hafnio, Hf, El elemento químico gemelo  y esquivo acompañante del circonio.|apellidos=Coster y Hevesy|nombre=Dirk  y George|fecha=2019|publicación=An. Quím., 115 (2), 2019, 134|fechaacceso=02 de noviembre del 2022}}</ref>&nbsp;°C, y el [[nitruro de hafnio]] (HfN) es el más refractario de todos los [[Nitruro|nitruros]] metálicos conocidos, con un punto de fusión de 3310<ref name=":0" />&nbsp;°C. El [[carburo mixto de hafnio y tántalo]] (Ta4HfC5) es el compuesto múltiple con más alto punto de fusión conocido, 4 215<ref name=":0" />&nbsp;°C. 

El hafnio es resistente a las [[base (química)|bases]] concentradas, pero los [[halógenos]] pueden reaccionar con él para formar tetrahaluros de hafnio (HfX<sub>4</sub>). A temperaturas altas puede reaccionar con [[oxígeno]], [[nitrógeno]], [[carbono]], [[boro]], [[azufre]] y [[silicio]].

== Aplicaciones ==
El hafnio se utiliza para fabricar barras de control empleadas en reactores nucleares, como las que se pueden encontrar en [[Propulsión nuclear marina|submarinos nucleares]], debido a que la sección de captura de [[Neutrón|neutrones]] del hafnio es unas 600 veces la del circonio, con lo cual tiene una alta capacidad de absorción de neutrones, y además tiene unas propiedades mecánicas muy buenas, así como una alta resistencia a la corrosión.<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 = United States Geological Survey|access-date=2008-09-10}}</ref> Otras aplicaciones:<ref name="Ark1924a"/><ref name="Ark1924b">{{cite journal|title = Die Trennung des Zirkoniums von anderen Metallen, einschließlich Hafnium, durch fraktionierte Distillation|trans-title=The separation of zirconium from other metals, including hafnium, by fractional distillation| journal = [[Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie]]|volume = 141|issue=1|date = 1924-12-23|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}}</ref>

* En lámparas de gas e incandescentes.
* En catalizadores para polimerización metalocénica.
* Para eliminar oxígeno y nitrógeno de tubos de vacío.
* En aleaciones de [[hierro]], [[titanio]], [[niobio]], [[tántalo (elemento)|tántalo]] y otras aleaciones metálicas.
* En enero de 2007, se anunció como parte fundamental de una nueva tecnología de [[microprocesador]]es, desarrollada separadamente por [[IBM]] e [[Intel Corporation|Intel]], en reemplazo del [[silicio]] pero únicamente en el [[dieléctrico]] de compuerta del [[transistor]], en el resto del dispositivo se sigue utilizando silicio que es el material de base tradicional.[https://web.archive.org/web/20070205183955/http://computing.belcart.com/bg/news/30/Intel-e-IBM-resuelven-perdidas-en-los-microprocesadores][https://web.archive.org/web/20070203062140/http://www.abc.es/20070128/tecnologia-tecnologia/nueva-generacion-chips-intel_200701280245.html]
* Uno de sus derivados, en concreto el [[óxido de hafnio]] posee un índice de refracción intermedio entre el silicio y el aire. Este compuesto se emplea en la transición entre estos dos interfaces en los dispositivos fotónicos de silicio, reduciendo de esta manera las pérdidas debidas a reflexiones.

== Historia ==
Su existencia se predijo, usando la teoría de Bohr, que estaría asociado con el circonio, y finalmente se encontró en el circón mediante unos análisis con [[espectroscopia de rayos X]] en Noruega.
[[File:Moseley step ladder.jpg|arriba=1.2|thumb|izquierda|Registro fotográfico de las líneas de emisión de [[rayos X]] características de algunos elementos.]]
En su informe sobre ''La Ley Periódica de los Elementos Químicos'', en 1869, [[Dmitri Mendeléyev]] había implícitamente predicho la existencia de un análogo más pesado del titanio y el circonio. En el momento de su formulación, en 1871, Mendeléyev creía que los elementos estaban ordenados por su [[masa atómica]] y situaba al [[lantano]] (elemento 57) en el lugar que quedaba por debajo del circonio. La colocación exacta de los elementos y la ubicación de los elementos que faltaban se hizo determinando el [[peso específico]] de los elementos y comparando las propiedades químicas y físicas.<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=2008-08-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20081217080509/http://www.scs.uiuc.edu/~mainzv/HIST/awards/OPA%20Papers/2005-Kaji.pdf|archive-date=2008-12-17}}</ref>

La [[espectroscopia de rayos X]] realizada por [[Henry Moseley]] en 1914 mostró una dependencia directa entre la [[línea espectral]] y la [[carga nuclear efectiva]]. Esto llevó a que la carga nuclear, o [[número atómico]] de un elemento, se utilizara para determinar su lugar dentro de la tabla periódica. Con este método, Moseley determinó el número de [[lantánido]]s y mostró los huecos en la secuencia del número atómico en los números 43, 61, 72 y 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>

El descubrimiento de las lagunas condujo a una amplia búsqueda de los elementos que faltaban. En 1914, varias personas reivindicaron el descubrimiento después de que Henry Moseley predijera el hueco en la tabla periódica para el entonces desconocido elemento 72.<ref>{{cite journal|last = Heimann|first = P. M.|date = 1967|title = Moseley and celtium: La búsqueda de un elemento perdido|journal = [[Annals of Science]]|volumen = 23|pages=249-260|doi = 10.1080/00033796700203306|issue = 4}}</ref> [[Georges Urbain]] afirmó haber encontrado el elemento 72 en los elementos de tierras raras en 1907 y publicó sus resultados sobre el ''celtio'' en 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 (Sobre un nuevo elemento que acompaña al lutecio y al escandio en la gadolinita: el celtio)|journal = Comptes Rendus|page=141|url = http://gallica. bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3105c/f141.table|access-date=2008-09-10|date = 1911|language = fr}}</ref> Ni los espectros ni el comportamiento químico que afirmaba coincidían con el elemento encontrado posteriormente, por lo que su afirmación fue rechazada tras una larga polémica.<ref name="Mel">{{cite journal|journal = Centaurus|volumen = 26|pages =317-322|title = Algunos detalles en la prehistoria del descubrimiento del elemento 72|first = V. P.|last = Mel'nikov|doi = 10.1111/j.1600-0498.1982.tb00667.x|fecha = 1982|issue = 3 }}</ref> La controversia se debió, en parte, a que los químicos se inclinaron por las técnicas químicas que condujeron al descubrimiento del ''celtio'', mientras que los físicos se apoyaron en el uso del nuevo método de espectroscopia de rayos X que demostró que las sustancias descubiertas por Urbain no contenían el elemento 72.<ref name="Mel" /> En 1921, [[Charles Rugeley Bury|Charles R. Bury]]<ref name="doi.org">Kragh, Helge. "La segunda teoría atómica de Niels Bohr". Historical Studies in the Physical Sciences, vol. 10, University of California Press, 1979, pp. 123-86, https://doi.org/10.2307/27757389.</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}}</ref> sugirió que el elemento 72 debía parecerse al circonio y, por lo tanto, no formaba parte del grupo de elementos de tierras raras. A principios de 1923, [[Niels Bohr]] y otros estaban de acuerdo con Bury.<ref>{{cite book|title = The Theory of Spectra and Atomic Constitution: Tres ensayos|url = https://archive.org/details/TheTheoryOfSpectraAndAtomicConstitution|first = Niels|last = Bohr|fecha = junio de 2008|página=[https://archive.org/details/TheTheoryOfSpectraAndAtomicConstitution/page/n123 114]|isbn = 978-1-4365-0368-6}}</ref><ref>{{cite web|title=Conferencia Nobel: La estructura del átomo | author=Niels Bohr | fecha=11 de diciembre de 1922| access-date=25 de marzo de 2021| url=https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/bohr-lecture.pdf}}</ref>  Estas sugerencias se basaban en las teorías del átomo de Bohr, que eran idénticas a las del químico Charles Bury,<ref name="doi.org"/> la espectroscopia de rayos X de Moseley, y los argumentos químicos de [[Friedrich Paneth]].<ref>{{cite book|first = F. A.|last = Paneth|title= Das periodische System (El sistema periódico) - Ergebnisse der Exakten Naturwissenschaften 1|fecha =1922|página=362|idioma = de}}</ref><ref>{{cite journal|título = 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|fechaacceso = 2009-09-03|fechaarchivo = 2020-03-15|archive-url = https://web.archive.org/web/20200315031648/http://www.jce.divched.org/Journal/Issues/1982/Mar/jceSubscriber/JCE1982p0242.pdf}}</ref>

Animados por estas sugerencias y por la reaparición en 1922 de las afirmaciones de Urbain de que el elemento 72 era un elemento de tierras raras descubierto en 1911, [[Dirk Coster]] y [[Georg von Hevesy]] se vieron motivados a buscar el nuevo elemento en los minerales de circonio.<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=La serie L del lutecio al iterbio y la identificación del elemento 72 celtium|journal = Comptes Rendus|page=1347|url = http://gallica. bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3127j/f1348.table|access-date=2008-10-30|language = fr}}</ref> El hafnio fue descubierto por ambos en 1923 en Copenhague, Dinamarca, validando la predicción original de 1869 de Mendeleev.<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}}</ref><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> Finalmente se encontró en el [[circón]] de Noruega mediante análisis de espectroscopia de rayos 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 (Series A y B)|volumen = 56|páginas=1503-1516|fecha = 1923|issue= 7| s2cid=96017606 }}</ref> El lugar donde se produjo el descubrimiento hizo que el elemento recibiera el nombre latino de "Copenhague", ''Hafnia'', la ciudad natal de [[Niels Bohr]].<ref name ="Scerri">{{cite journal|title = Predicción de la naturaleza del hafnio a partir de la química, la teoría de Bohr y la teoría cuántica|first = Eric R. |last = Scerri|journal = Annals of Science|date = 1994|volume = 51|pages= 137-150|doi =10.1080/00033799400200161|issue = 2}}</ref> En la actualidad, la [[Facultad de Ciencias de la Universidad de Copenhague|Facultad de Ciencias]] de la [[Universidad de Copenhague]] utiliza en su [[Seal (device)|sello]] una imagen estilizada del átomo de hafnio.<ref>{{cite web|editorial = Universidad de Copenghagen|access-date=2016-11-19|title = University Life 2005|url = http://universitetshistorie.ku.dk/filer/aarsberetning/universitetsliv_2005_uk.pdf/ |format=pdf|page=43}}</ref>

El hafnio fue separado del circonio mediante la recristalización repetida de los fluoruros dobles de [[amonio]] o [[potasio]] por [[Valdemar Thal Jantzen]] y von Hevesey.<ref name="Ark1924a">{{cite journal|title = Die Trennung von Zirkonium und Hafnium durch Kristallisation ihrer Ammoniumdoppelfluoride (La separación del circonio y el hafnio por cristalización de sus fluoruros dobles de amonio)|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 }}</ref> [[Anton Eduard van Arkel]] y [[Jan Hendrik de Boer]] fueron los primeros en preparar hafnio metálico haciendo pasar vapor de tetraioduro de hafnio sobre un filamento de [[tungsteno]] calentado en 1924.<ref name="Ark1924b"/><ref name="Ark1925">{{cite journal|title = Darstellung von reinem Titanium-, Zirkonium-, Hafnium- und Thoriummetall (Producción de titanio puro, circonio, hafnio y torio metálico)|journal = Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie|volumen = 148|fecha = 1925|pages= 345-350|first = A. E.|last = van Arkel|autor2 = de Boer, J. H.|doi = 10.1002/zaac.19251480133 |language = de}}</ref> Este proceso para la purificación diferencial del circonio y el hafnio se sigue utilizando en la actualidad.<ref name="ASTM" />

En 1923, todavía faltaban seis elementos predichos en la tabla periódica: El 43 ([[tecnecio]]), el 61 ([[prometio]]), el 85 ([[astato]]) y el 87 ([[francio]]) son elementos radiactivos y sólo están presentes en cantidades mínimas en el medio ambiente,<ref>{{cite journal|doi = 10.1016/S0016-7037(98)00282-8|title = Elementos poco comunes de la naturaleza: plutonio y tecnecio|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/}}</ref> convirtiendo así a los elementos 75 ([[renio]]) y 72 (hafnio) en los dos últimos elementos no radiactivos desconocidos.

== Abundancia y producción ==
[[File:Hafnium ebeam remelted.jpg|thumb|left|Punta fundida de un electrodo consumible de hafnio utilizado en un haz de electrones de un horno de refundición, un cubo de 1 cm y un lingote oxidado de hafnio refundido por haz de electrones (de izquierda a derecha).]]
El hafnio no se encuentra como elemento libre en la naturaleza. Se encuentra siempre junto al circonio en sus mismos compuestos. Está presente, como mezclas, en los minerales de circonio, como el [[circón]] (ZrSiO<sub>4</sub>) y otras variedades de este (como la [[albita]]), conteniendo entre un 1 y un 5% de hafnio.

Los yacimientos de arenas minerales pesadas de los minerales de [[titanio]] [[ilmenita]] y [[rutilo]] producen la mayor parte del circonio extraído, y por tanto también la mayor parte del hafnio.<ref>{{cite web|title = 2008 Minerals Yearbook: El circonio y el hafnio|first = Joseph|last = Gambogi|publisher=[[United States Geological Survey]]|date=2010|access-date=2021-11-11|url = https://www.usgs.gov/centers/nmic/zirconium-and-hafnium-statistics-and-information}}</ref>

El circonio es un buen metal de revestimiento de barras de combustible nuclear, con las propiedades deseables de una sección transversal de captura de neutrones muy baja y una buena estabilidad química a altas temperaturas. Sin embargo, debido a las propiedades de absorción de neutrones del hafnio, las impurezas de hafnio en el circonio harían que fuera mucho menos útil para las aplicaciones de los reactores nucleares. Por ello, es necesaria una separación casi completa del circonio y el hafnio para su uso en la energía nuclear. La producción de circonio sin hafnio es la principal fuente de hafnio.<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]]- Comité B10 de la ASTM sobre metales reactivos y refractarios y aleaciones|fecha = 1977|isbn=978-0-8031-0505-8|páginas=1-5|ubicación =Filadelfia|volumen=STP 639}}</ref>
[[File:Hafnium pellets with a thin oxide layer.jpg|thumb|right|Lingotes oxidados de hafnio que presentan efectos de una delgada película óptica.]]

Las propiedades químicas del hafnio y del circonio son casi idénticas, lo que hace que ambos sean difíciles de separar.<ref name="Larsen">{{cite journal|title = Concentración de Hafnio. Preparación de circonio sin hafnio|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}}</ref> Aproximadamente la mitad de todo el hafnio metálico producido se obtiene como subproducto de la purificación del circonio. Esto se hace reduciendo el [[tetracloruro de hafnio]] (HfCl<sub>4</sub>) con [[magnesio]] o [[sodio]] en el [[Método de Kroll|proceso de Kroll]].

Los métodos utilizados por primera vez - [[Cristalización fraccionada (química)|Cristalización fraccionada]] de sales de [[Fluoruro de amonio]]<ref name="Ark1924a" /> o la destilación fraccionada del cloruro<ref name="Ark1924b" /> - no han resultado adecuados para una producción a escala industrial. Tras la elección del circonio como material para los programas de reactores nucleares en la década de 1940, fue necesario desarrollar un método de separación. Se desarrollaron procesos de extracción líquido-líquido con una amplia variedad de disolventes y todavía se utilizan para la producción de hafnio.<ref name="Hend" /> Aproximadamente la mitad de todo el hafnio metálico fabricado se produce como subproducto del refinamiento del circonio. El producto final de la separación es el [[tetracloruro de hafnio|cloruro de hafnio(IV)]].<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. |capítulo =Zirconio y hafnio|páginas=1162-1171}}</ref> El cloruro de hafnio(IV) purificado se convierte en el metal por reducción con [[magnesio]] o [[sodio]], como en el [[proceso Kroll]].<ref name="Gilb">{{cite journal|title = Investigación preliminar del metal hafnio mediante el proceso Kroll|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>

La purificación posterior se realiza mediante una [[reacción de transporte químico]] desarrollada por el [[proceso de barra de cristal|Arkel y de Boer]]: En un recipiente cerrado, el hafnio reacciona con el [[yodo]] a temperaturas de {{convertir|500|°C|sigfig=1}}, formando [[yoduro de hafnio(IV)]]; a un filamento de tungsteno de {{convertir|1700|°C|sigfig=2}} se produce preferentemente la reacción inversa, y el yodo y el hafnio unidos químicamente se disocian en los elementos nativos. El hafnio forma un revestimiento sólido en el filamento de tungsteno, y el yodo puede reaccionar con el hafnio adicional, lo que da lugar a un recambio constante de yodo y asegura que el [[equilibrio químico]] se mantenga a favor de la producción de hafnio.<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><ref name="Ark1925" />
::<chem>Hf + 2I2 ->[500^oC] HfI4</chem>
::<chem>HfI4 ->[1700^oC] Hf + 2I2</chem>

== Precauciones ==
Es necesario tener cuidado al trabajar el hafnio pues cuando se divide en partículas pequeñas es [[Piroforicidad|pirofórico]], esto es, puede arder espontáneamente en contacto con el aire. Los compuestos que contienen este metal raramente están en contacto con la mayor parte de las personas y el metal puro no es especialmente tóxico, pero todos sus compuestos deberían manejarse como si fueran tóxicos (aunque las primeras evidencias no parecen indicar un riesgo muy alto).

==Referencias==
{{Listaref}}

== Enlaces externos ==
{{Commons|Hafnium}}
* [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Hf/index.html WebElements.com - Hafnium]
* [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Hf.html EnvironmentalChemistry.com - Hafnium]

{{Control de autoridades}}
[[Categoría:Hafnio| ]]