Hafnium (Hf)
| Ordnungszahl | 72 |
|---|---|
| Atommasse | 178.492 u |
| Kategorie | Übergangsmetall |
| Elektronenkonfiguration | [Xe] 4f¹⁴ 5d² 6s² |
| Aussehen | stahlgrau |
| Dichte (STP) | 13310 g/L |
| Schmelzpunkt | 2506 K |
| Siedepunkt | 4876 K |
| Elektronegativität | 1.3 (Pauling) |
| Ionisierungsenergie | 658.5 kJ/mol |
| Atomradius | 155 pm |
| Kristallstruktur | Hexagonal primitiv |
| Entdeckt von | Dirk Coster (1923) |
Kurzbeschreibung
Hafnium (Hf) ist ein glänzendes, silbergraues, duktiles Übergangsmetall, das dank einer schützenden Oxidschicht sehr korrosionsbeständig ist. Wegen seiner hervorragenden Neutronenabsorption wird es vor allem für Steuerstäbe in Kernreaktoren verwendet, außerdem in Hochtemperatur-Superlegierungen für die Luft- und Raumfahrt. Es kommt in Zirkonmineralen vor und fällt als Nebenprodukt der Zirconiumraffination an. Die wichtigsten Fakten zu Hafnium (Hf) im Überblick:
Verwendung: Wegen seines hohen Schmelzpunkts (2233°C) und seiner Neutronenabsorption wird es für Steuerstäbe in Kernreaktoren, als Getter in Vakuumröhren und in der Halbleiterfertigung (Chips) verwendet.
Herstellung/Gewinnung: Kommt stets zusammen mit Zirconium vor. Wegen der chemischen Ähnlichkeit ist es extrem schwer von diesem zu trennen. Es fällt in der Regel als Nebenprodukt der Zirconiumraffination aus Zirkonsand an.
Geschichte: 1869 von Mendelejew vorhergesagt, wurde es erst 1923 von Dirk Coster und Georg von Hevesy in Kopenhagen (Dänemark) offiziell entdeckt (benannt nach Hafnia, dem lateinischen Namen für Kopenhagen).
Gesundheit & Sicherheit: Gilt zwar nicht als besonders giftig, doch feines Hafniumpulver ist leicht entzündlich und stellt eine Brandgefahr dar. Es kommt in Spuren in menschlichem Speichel und Urin vor.
Preis/Markt: Gilt als kritischer Rohstoff für Verteidigungs- und Nuklearanwendungen, was seinen wirtschaftlichen Wert bestimmt.
Eigenschaften: Es hat eine hohe Dichte und ist sehr beständig gegen Säuren und Laugen. Es bildet eine extrem hochschmelzende Verbindung, Hafniumcarbid (HfC), mit einem Schmelzpunkt von über 3.890°C.
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