二氧化铪有哪些性质、制取方法和用途? ¹

二氧化铪（HfO2）是一种常见的铪化合物，具有广泛的应用领域。

性质

二氧化铪呈白色或灰色粉末状，不溶于水和一般无机酸。它在氢氟酸中缓慢溶解生成氟铪酸盐，与热浓硫酸或硫酸氢盐反应生成硫酸铪。此外，它还可以与碳在氯气存在下混合加热得到四氯化铪，与氟硅酸钾反应生成氟铪酸钾。二氧化铪具有宽带隙（约6eV）和高介电常数，是一种重要的陶瓷材料。

二氧化铪存在四方、单斜和三方三种晶形，其中单斜晶系的二氧化铪在1475～1600℃的足量氧气氛中会转化为四方晶系。

制取

二氧化铪可以通过热分解、水解或高温灼烧四氯化铪、二硫化铪、硼化铪、氮化铪、碳化铪、氯氧化铪、硫酸铪等化合物来制取。

用途

二氧化铪具有耐火性能，可用作耐火材料。它还可以作为抗放射性涂料和催化剂使用。近年来，二氧化铪在微电子领域引起了广泛关注，有可能替代传统硅基集成电路核心器件金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）中的栅极绝缘层二氧化硅（SiO2），以解决尺寸极限问题。