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Hafnium
178,49 u
72Hf
Nebengruppe IV b
(Titangruppe)
6. Periode
_______________
4. Gruppe (IUPAC 89)
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Elementart: Metall Oxidationsstufe(n): +4
Schmelztemperatur: 2233 °C (2506 K) Elektronegativität: 1,3
Siedetemperatur: 4603 °C (4876 K) Atomradius: 156 pm
Dichte: 13,31 g/cm3 Erdkrustenhäufigkeit: 4×10–4 %
Anordnung der Elektronen
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f .. 6s 6p 6d ... 7s
2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 2     2        
Name Benannt nach »Hafnia« (= Kopenhagen).
Entdeckung Der dänische Physiker Niels Bohr sagte voraus, dass das noch zu entdeckende Element 72 in seiner Struktur und seinen chemischen Eigenschaften dem Zirconium stark ähneln werde. Auf Grund dieser Voraussage wurde das Element 1923 von dem ungarischen Chemiker George de Hevesy und dem holländischen Physiker Dirk Coster am Bohr'schen Institut in Kopenhagen röntgenspektroskopisch in Zirconium-Mineralen entdeckt.
 
Hafniumhaltige Zirconiumsalze
Hafniumhaltige Zirconium-Salze, in denen Coster und de Hevesy das Hafnium entdeckten.
Eigenschaften Hochglänzendes, leicht walz- und ziehbares Schwermetall. An der Luft überzieht es sich mit einer dünnen Oxidschicht, die vor Korrosion schützt. Fein gepulvertes Hafnium brennt an der Luft. Hafnium wird weder von Alkalien noch von Säuren mit Ausnahme der Flusssäure angegriffen. Bei höherer Temperatur erfolgt Reaktion mit Chlor, Kohlenstoff und Stickstoff. Wegen seiner großen Ähnlichkeit mit Zirconium konnte es erst 1923 als Begleiter des Zirconiums bestätigt werden.
Foto: Elemente-Börse
Hafnium
Hafnium-Scheiben mit einem Zirconium-Gehalt von weniger als 1%.
Vorkommen Nur in Zirconium-Mineralen (nicht mehr als 5%).
Herstellung Zirconium und Hafnium werden zunächst durch Extraktionsverfahren oder durch Ionenaustauscher getrennt. Reduktion des Tetrachlorids HfCl4 mit Magnesium in einer Argon-Schutzatmosphäre.
Verwendung Das Hauptanwendungsgebiet für Hafnium liegt in der Kerntechnik: Auf Grund seiner Fähigkeit, Neutronen zu absorbieren, findet es in Steuerstäben für Kernreaktoren Verwendung. Eine bis 2000 °C beständige Hafnium-Tantal-Legierung wird für Raketentriebwerke genutzt.
Isotope 174Hf (0,162%), 176Hf (5,206%), 177Hf (18,606%), 178Hf (27,297%), 179Hf (13,629%), 180Hf (35,100%)
Radioaktivität 174Hf
Halbwertszeit 2,0 × 1015 Jahre
alpha-Zerfall zu 170Yb
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