Hafnium

Stichpunkte

Allgemein
	8
	d Aussehen stahlgrau Massenanteil an der Erdhülle 4 · 10-4 % Atomar Atommasse 178
	3 (Pauling-Skala) 1
	72 Serie Ãœbergangsmetalle Gruppe
	505 V (HfO2 + 4H+ + 4e-→ Hf + 2H2O) Elektronegativität 1
	Periode
	Block 4 (IVB)
	10
	Hf
	18
	49 Atomradius (berechnet) 155 (208) pm Kovalenter Radius 150 pm van der Waals-Radius - Elektronenkonfiguration [Xe]4f14 5d2 6s2 Elektronen pro Energieniveau 2
	2 Oxidationszustände (Oxide) 4 (amphoter) Normalpotential -1
	Ordnungszahl Hafnium
	Symbol
	Eigenschaften Lutetium - Hafnium - Tantal ZrHfRf     Vorlage:Periodensystem [Xe]4f145d26s2 180 72 Hf Periodensystem Allgemein Name
	6
	32
	Ionisierungsenergie 658
	5 kJ/mol 2
	06 kJ/mol Dampfdruck 0
	12 · 106 S/m Wärmeleitfähigkeit 23 W/(m · K) Isotope Isotop NH t1/2 ZM ZE MeV ZP 172Hf {syn.} 1
	347 · 106 5
	werden SI-Einheiten verwendet.Wenn nicht anders vermerkt
	373 182Ta NMR-Eigenschaften 177Hf 179Hf Kernspin 7/2 -9/2 gamma / rad/T 8
	74 MHz Soweit möglich und gebräuchlich
	297 % Hf ist stabil mit 106 Neutronen 179Hf 13
	002 · 106 Empfindlichkeit 0
	7 T 6
	606 % Hf ist stabil mit 105 Neutronen 178Hf 27
	gelten die angegebenen Daten bei Normbedingungen. Hafnium ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Hf und der Ordnungszahl 72
	15 K Verschiedenes Spezifische Wärmekapazität 140 J/(kg · K) Elektrische Leitfähigkeit 3
	000632 0
	24 MHz 3
	495 170Yb 176Hf 5
	87 a ε 0
	629 % Hf ist stabil mit 107 Neutronen 180Hf 35
	350 172Lu 174Hf 0
	44 · 10-6 m3/mol Verdampfungswärme 575 kJ/mol Schmelzwärme 24
	Ionisierungsenergie 1440 kJ/mol Physikalisch Aggregatzustand fest Modifikationen - Kristallstruktur Hexagonal Dichte (Mohshärte) 13310 kg/m3 (5
	162 % 2 · 1015 a α 2
	206 % Hf ist stabil mit 104 Neutronen 177Hf 18
	000216 Larmorfrequenz bei B = 4
	1 % Hf ist stabil mit 108 Neutronen 182Hf {syn} 9 · 106 a β 0
	00112Pa bei 2500 K Schallgeschwindigkeit 3010 m/s bei 293
	5) Magnetismus - Schmelzpunkt 2506 K (2233 °C) Siedepunkt 4876 K (4603 °C) Molares Volumen 13
	stark dehnbares
	sehr korrosionsbeständiges Metall. Inhaltsverzeichnis showTocToggle("Anzeigen"
	"Verbergen") 1 Geschichte 2 Vorkommen 3 Eigenschaften 4 Verwendung 5 Verbindungen 6 Vorsichtsmaßnahmen 7 Weblinks [Bearbeiten]
	Es ist ein silbergrau glänzendes
	schweres
Geschichte
	Hafnium (lat
	Hafnia für Kopenhagen) wurde 1923 in Kopenhagen von Dirk Coster und Georg von Hevesy entdeckt
	Niels Bohr sagte in seiner 1922 veröffentlichten Arbeit zur Atomtheorie die Ähnlichkeit des Elementes 72 mit dem Zirkonium voraus
	Schon ein Jahr später konnte Hafnium durch Röntgenspektralanalyse in norwegischem Zirkon nachgewiesen werden
	dass Hafnium immer in zirkoniumhaltigen Mineralien enthalten ist
	Weitere Untersuchungen anderer Mineralien zeigten
	Die Trennung vom Zirkonium gelang Jantzen und Hevesy durch wiederholte Kristallisation der Di-Ammonium- und Di-Kalium-Fluoride der beiden Elemente
	Metallisches Hafnium wurde erstmals durch Anton Eduard van Arkel und Jan Hendrik de Boer (van Arkel-de Boer-Prozess) durch Abscheidung von Hafnium(IV)-iodid an einem glühendem Wolframdraht hergestellt
	Die späte Entdeckung des Hafniums beruht auf dem gleichen chemischen Verhalten der Elemente Zirkonium und Hafnium
	Mit den üblichen chemischen Trennmethoden ließen sie sich nicht trennen. [Bearbeiten]
Vorkommen
	Hafnium kommt immer verschwistert mit Zirkoniumverbindungen vor
	Metallisches Hafnium kommt natürlich nicht vor
	Th
	Y)2 [Si2O7] und Zirkon (ZrSiO4) enthalten gewöhnlich 1 bis 5 % Hafnium
	Thortveitit (Sc
	Zirkoniumhaltige Mineralien wie Alvit [(Hf
	Zr) SiO4H2O]
	Zirkonium und Hafnium sind wegen ihrer Ähnlichkeit im chemischen Verhalten nur äußerst aufwändig zu trennen
	Mehr als die Hälfte des gehandelten Hafniums fällt als Nebenprodukt bei der Zirkoniumherstellung an
	Im Kroll-Prozess wird Hafniumtetrachlorid durch Magnesium oder Natrium zum metallischen Hafnium reduziert
	salzsaurer Metallchloridlösungen an Kieselgel durch Mehrfachextraktion saurer Sulfate mit Ether oder durch fraktionierte Destillation phosphorhaltiger Oxi-Chloridkomplexe [Bearbeiten]
	Heute erfolgt die Trennung von Zirkonium und Hafnium wegen der höheren Selektivität durch Ionentausch chromatografisch methanolischer
Eigenschaften
	Die Atom- und Ionenradien unterscheiden sich aufgrund der Lantanoidenkontraktion nur wenig von denen des Zirkoniums
	Beide Metalle verhalten sich deshalb chemisch sehr ähnlich und sind nur schwer zu trennen
	An Luft überzieht es sich mit einer dünnen passivierenden Oxidschicht
	In Mineralsäuren
	auch heißen konzentrierten
	wird es wenig angegriffen
	Nur Königswasser und Fluorwasserstoffsäure lösen Hafnium unter Bildung von Hafnium(IV)-Salzen auf
	HfC ist sehr temperaturbeständig und hat einen extrem hohen Schmelzpunkt von etwa 3890 °C. [Bearbeiten]
	Hafniumcarbid
Verwendung
	Hafnium wird wegen des großen Einfangquerschnitts für Neutronen zur Herstellung von Regel- und Kontrollstäben in Atomreaktoren verwendet
	Die Absorptionsrate ist etwa 600-mal größer als die des Zirkoniums
	Titan-
	Tantal-
	Niob-
	Weitere Anwendungen: Gettersubstanz zum Abbinden von Sauerstoff und Stickstoff Blitzlichtlampen mit besonders hoher Lichtausbeute Hochdruckglühlampen Legierungszusatz in Eisen-
	Nickel- und anderen metallischen Werkstoffen Hafniumnitrid als Elektrodenwerkstoff in Vakuumröhren (geringere Verdampfungsneigung als Wolfram) Herstellung von Hartstoffen wie Hafniumcarbid und Hafniumnitrid. [Bearbeiten]
Verbindungen
	Hafniumcarbid Hafniumdihydrid Hafniumnitrid Hafniumtetrachlorid Hafniumtetrajodid Hafniumoxid [Bearbeiten]
Vorsichtsmaßnahmen
	Hafnium ist pyrophor
	Späne und Staub aus metallischem Hafnium entzünden sich an Luft
	Metallisches Hafnium ist normalerweise nicht toxisch
	Hafniumhaltige Verbindungen sollten als toxisch angesehen werden. [Bearbeiten]
Weblinks
	WebElements.com - Hafnium (http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Hf/index.html) Abbildung und Angebot der Firma Haines & Maassen
	Bonn (http://www.haines-maassen.com/deutsch/hafnium.html) EnvironmentalChemistry.com - Hafnium (http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Hf.html)hafnium.html Abbildung in der Elementansammlung von Heinrich Pniok auf www.Pniok.de (http://www.pniok.de/hf.htm) da:Hafnium en:Hafnium eo:Hafnio es:Hafnio et:Hafnium fr:Hafnium it:Afnio ja:�フニウム nl:Hafnium no:Hafnium pl:Hafn pt:Háfnio ru:Гафний sl:hafnij sv:Hafnium

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