Hafni(IV) oxide

Hafni(IV) oxide
Cấu trúc của hafni(IV) oxide
Mẫu hafni(IV) oxide
Danh pháp IUPAC	Hafnium(IV) oxide
Tên khác	Hafni dioxide Hafnia
Nhận dạng
Số CAS	12055-23-1
PubChem	292779
Số EINECS	235-013-2
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ O=[Hf]=O
InChI	đầy đủ 1/Hf.2O/rHfO2/c2-1-3
ChemSpider	258363
UNII	3C4Z4KG52T
Thuộc tính
Công thức phân tử	HfO2
Khối lượng mol	210,4888 g/mol
Bề ngoài	bột trắng
Khối lượng riêng	9,68 g/cm³, rắn
Điểm nóng chảy	2.758 °C (3.031 K; 4.996 °F)
Điểm sôi	5.400 °C (5.670 K; 9.750 °F)
Độ hòa tan trong nước	không tan
MagSus	-23,0·10^-6 cm³/mol
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). Tham khảo hộp thông tin

Hafni(IV) oxide là một hợp chất vô cơ có thành phần gồm hai nguyên tố hafni và oxy với công thức hóa học HfO₂. Hợp chất này, ngoài tên gọi là hafni dioxide hay hafni(IV) oxide, còn được gọi dưới cái tên khác là hafnia. Nó là một chất rắn không màu, một trong những hợp chất phổ biến nhất và ổn định của nguyên tố hafni.[1]

Hafni(IV) oxide được đánh giá là khá trơ. Nó phản ứng với acid mạnh như acid sulfuric đặc và với các base mạnh. Ngoài ra, nó cũng hòa tan chậm trong acid fluorhydric để tạo ra các anion fluorohafnat(IV). Ở nhiệt độ cao, nó phản ứng với chlor với sự có mặt của graphit hoặc carbon tetrachloride để tạo ra hafni(IV) chloride.

Ứng dụng

Trong những năm gần đây, hợp chất hafni(IV) oxide được nêu lên như một hợp chất có thể ứng dụng để sản xuất bộ nhớ chuyển đổi điện trở[2] và bộ nhớ điện từ tương thích CMOS.[3][4]

Do có nhiệt dộ nóng chảy cao, hafni(IV) oxide được sử dụng làm vật liệu chịu nhiệt, trong phần cách điện của các thiết bị như cặp nhiệt điện, thiết bị có thể làm tăng nhiệt độ lên đến 2500 ℃.[5]

Các phim đa lớp của hafni(IV) oxide, silica, và các vật liệu khác được nghiên cứu phát triển để sử dụng trong vấn đề làm mát thụ động của các công trình xây dựng.[6]

Độc tính

Triệu chứng khi tiếp xúc hợp chất này là gây kích ứng mắt, da và niêm mạc.[7]

Các hợp chất hafni: Nhiều hợp chất hafni là chất kích thích nhẹ mắt, da và niêm mạc. Hafni oxfamphat đã được nghiên cứu là gây độc tính qua đường ruột trong các mẫu nghiên cứu trên động vật.[7]

Tham khảo

1. Bersch, Eric; và đồng nghiệp (2008). “Band offsets of ultrathin high-k oxide films with Si”. Phys. Rev. B. 78: 085114. doi:10.1103/PhysRevB.78.085114.
2. K.-L. Lin; và đồng nghiệp (2011). “Electrode dependence of filament formation in HfO₂ resistive-switching memory”. Journal of Applied Physics. 109: 084104. doi:10.1063/1.3567915.
3. Imec (ngày 7 tháng 6 năm 2017). “Imec demonstrates breakthrough in CMOS-compatible Ferroelectric Memory”.
4. FMC (ngày 8 tháng 6 năm 2017). “World's first FeFET-based 3D NAND demonstration”.
5. Very High Temperature Exotic Thermocouple Probes product data, Omega Engineering, Inc., retrieved 2008-12-03.
6. “Aaswath Raman | Innovators Under 35 | MIT Technology Review”. tháng 8 năm 2015. Truy cập ngày 2 tháng 9 năm 2015.
7. ^ Hafnium Oxide