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CHEMIE-MASTER-Periodensystem für den Schulgebrauch

Periodensystem für den Schulgebrauch von chemie-master.de


123456789101112131415161718
1H                He
2LiBe          BCNOFNe
3NaMg          AlSiPSClAr
4KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
5RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
6CsBaLANHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
7FrRaACTRfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvTsOg
 
LanthanoideLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu
ActinoideAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr

178,49 u

72Hf

Hafnium


  • Elementart:

    Metall

  • Elementserie:

    Übergangsmetall

  • 4. Gruppe (IUPAC)

    IV. Nebengruppe ( IV B )

  • 6. Periode

    P-Schale

  • Elektronenkonfiguration:

    [Xe]5d26s2

  • Schmelztemperatur:

    2506 K bzw. 2232,85 °C

  • Siedetemperatur:

    4876 K bzw. 4602,85 °C

  • Dichte:

    13,31 g/cm3

  • Oxidationsstufe(n):

    +4

  • Elektronegativität:

    1,3

  • Atomradius:

    156 pm

  • Ionenradius [pm]:

    Hf4+: 84

  • 1. Ionisierungsenergie:

    658,52 kJ/mol

  • 2. Ionisierungsenergie:

    1437,64 kJ/mol

  • 3. Ionisierungsenergie:

    2248,12 kJ/mol

  • Erdkrustenhäufigkeit:

    0,0004 %


Hafnium (chemie-master.de - Website für den Chemieunterricht)

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.

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.

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, α-Zerfall zu 170Yb