Hafnium

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) eV ≈ 658.52 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie	14.61(4) eV ≈ 1410 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie	22.55(4) eV ≈ 2176 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie	33.370(25) eV ≈ 3220 kJ/mol
5. Ionisierungsenergie	68.37(4) eV ≈ 6600 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−1
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
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
NMR-Eigenschaften
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung Pulver Gefahr
H- und P-Sätze	H: 250
	P: 210‐280‐231+232‐302+334‐222
MAK	Schweiz: 0,5 mg·m−3 (gemessen als einatembarer Staub)
	Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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.

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.

↑ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
↑ Die Werte der atomaren und physikalischen Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Hafnium) entnommen.
↑ Standard Atomic Weights, auf ciaaw.org
↑ Standard Atomic Weight of Hafnium Revised, auf iupac.org
1 2 3 4 5 Eintrag zu hafnium in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd). Abgerufen am 13. Juni 2020.
1 2 3 4 5 Eintrag zu hafnium bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 13. Juni 2020.
↑ Die Werte der atomaren und physikalischen Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Hafnium) entnommen.
↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Auflage. 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 1231.
↑ C. J. Kriessman, T. R. McGuire: Magnetic Susceptibility of Hafnium and Manganese. In: Physical Review. 98, 4, 1955, S. 936–937, doi:10.1103/PhysRev.98.936.
↑ Robert C. Weast (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
1 2 Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
1 2 3 Eintrag zu Hafnium, Pulver in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 2. Januar 2026. (JavaScript erforderlich)
↑ Die Werte der atomaren und physikalischen Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Hafnium) entnommen.
↑ Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 7440-58-6 bzw. Hafnium), abgerufen am 4. März 2020.
↑ K. Rauschert, J. Voigt, I. Wilke, K-Th. Wilke: Chemische Tabellen und Rechentafeln für die analytische Praxis. 11. Auflage. Europa-Lehrmittel, 2000, ISBN 978-3-8085-5450-0, S. 43.
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[1] Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag 1999, ISBN 3-7776-0736-3.

[2] Die Werte der atomaren und physikalischen Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Hafnium) entnommen.

[CIAAW-3] Standard Atomic Weights, auf ciaaw.org

[IUPAC-4] Standard Atomic Weight of Hafnium Revised, auf iupac.org

[NIST-ASD-hafnium-5] 1 2 3 4 5 Eintrag zu hafnium in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd). Abgerufen am 13. Juni 2020.

[Webelements-hafnium-6] 1 2 3 4 5 Eintrag zu hafnium bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 13. Juni 2020.

[7] Die Werte der atomaren und physikalischen Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Hafnium) entnommen.

[Greenwood-8] N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Auflage. 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 1231.

[9] C. J. Kriessman, T. R. McGuire: Magnetic Susceptibility of Hafnium and Manganese. In: Physical Review. 98, 4, 1955, S. 936–937, doi:10.1103/PhysRev.98.936.

[10] Robert C. Weast (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.

[Zhang-11] 1 2 Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.

[GESTIS-12] 1 2 3 Eintrag zu Hafnium, Pulver in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 2. Januar 2026. (JavaScript erforderlich)

[13] Die Werte der atomaren und physikalischen Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Hafnium) entnommen.

[14] Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 7440-58-6 bzw. Hafnium), abgerufen am 4. März 2020.

[15] K. Rauschert, J. Voigt, I. Wilke, K-Th. Wilke: Chemische Tabellen und Rechentafeln für die analytische Praxis. 11. Auflage. Europa-Lehrmittel, 2000, ISBN 978-3-8085-5450-0, S. 43.

[HoWi-16] ↑