Hafnium

Hafnium (veraltet: Celtium) ist ein chemisches Element mit dem Symbol Hf und der Ordnungszahl 72. Benannt ist es nach dem lateinischen Namen der Stadt Kopenhagen, Hafnia, in der das Element entdeckt wurde. Es ist ein silbergrau glänzendes, korrosionsbeständiges Übergangsmetall, das im Periodensystem in der 4. Nebengruppe (Titangruppe) steht.

Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Hafnium, Hf, 72
Elementkategorie Übergangsmetalle
Gruppe, Periode, Block 4, 6, d
Aussehen stahlgrau
CAS-Nummer

7440-58-6

EG-Nummer 231-166-4
ECHA-InfoCard 100.028.333
Massenanteil an der Erdhülle 4,2 ppm (52. Rang)
Atomar
Atommasse 178,486 ± 0,006 u
Atomradius (berechnet) 155 (208) pm
Kovalenter Radius 150 pm
Elektronenkonfiguration [Xe] 4f14 5d2 6s2
1. Ionisierungsenergie 6.825070(12) eV658.52 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 14.61(4) eV1410 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 22.55(4) eV2176 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie 33.370(25) eV3220 kJ/mol
5. Ionisierungsenergie 68.37(4) eV6600 kJ/mol
Physikalisch
Aggregatzustand fest
Modifikationen zwei (α-/β-Hf)
Kristallstruktur hexagonal
Dichte 13,28 g/cm3 (25 °C)
Mohshärte 5,5
Magnetismus paramagnetisch (χm = 7,0 · 10−5)
Schmelzpunkt 2506 K (2233 °C)
Siedepunkt 4876 K (4603 °C)
Molares Volumen 13,44 · 10−6 m3·mol−1
Verdampfungsenthalpie 648 kJ/mol
Schmelzenthalpie 25,5 kJ·mol−1
Dampfdruck 0,00013 Pa bei 1970 K
Schallgeschwindigkeit 3010 m·s−1 bei 293,15 K
Spezifische Wärmekapazität 140 J·kg−1·K−1
Elektrische Leitfähigkeit 3,12 · 106 S·m−1
Wärmeleitfähigkeit 23 W·m−1·K−1
Chemisch
Oxidationszustände 2, 4
Normalpotential −1,505 V (HfO2 + 4 H+ + 4 e
→ Hf + 2 H2O)
Elektronegativität 1,3 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP
174Hf 0,162 % 2 · 1015 a α 2,495 170Yb
175Hf {syn.} 70 d ε 0,686 175Lu
176Hf 5,206 % Stabil
177Hf 18,606 % Stabil
178Hf 27,297 % Stabil
179Hf 13,629 % Stabil
180Hf 35,1 % Stabil
182Hf {syn.} 9·106 a β 0,373 182W
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
NMR-Eigenschaften
  Spin-
Quanten-
zahl I
γ in
rad·T−1·s−1
Er (1H) fL bei
B = 4,7 T
in MHz
177Hf 7/2 8,347 · 106 0,000632 6,24
179Hf −9/2 5,002 · 106 0,000216 3,74
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung

Pulver

Gefahr

H- und P-Sätze H: 250
P: 210
MAK

Schweiz: 0,5 mg·m−3 (gemessen als einatembarer Staub)

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Hafnium besitzt sehr ähnliche Eigenschaften wie das im Periodensystem direkt darüber gelegene Zirconium. Biologische Funktionen sind nicht bekannt, es kommt normalerweise nicht im menschlichen Organismus vor und ist nicht toxisch.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.