Hafnium (Hf): Steckbrief, Eigenschaften und Elektronenkonfiguration
Hafnium (Hf) ist ein glänzendes, silbergraues Übergangsmetall. Chemisch ist es seinem Nachbarn Zirconium so ähnlich, dass man es erst 1923 entdeckte.
Schnellfakten
| Ordnungszahl | 72 |
|---|---|
| Symbol | Hf |
| Name (englisch) | Hafnium |
| Kategorie | Übergangsmetall |
| Gruppe (IUPAC) | 4 |
| Nebengruppe | IV |
| Periode | 6 |
| Block | d-Block |
| Atommasse | 178,49 u |
| Molare Masse | 178,49 g/mol |
| Elektronenkonfiguration | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d2 6s2 |
| Kurzschreibweise | [Xe] 4f14 5d2 6s2 |
| Elektronen pro Schale | 2, 8, 18, 32, 10, 2 |
| Elektronegativität (Pauling) | 1,3 |
| Atomradius | 212 pm |
| Ionisierungsenergie | 6,825 eV |
| Elektronenaffinität | unbekannt |
| Oxidationszahlen | +4 |
| Aggregatzustand (25 °C) | fest |
| Schmelzpunkt | 2.232,85 °C (2.506 K) |
| Siedepunkt | 4.602,85 °C (4.876 K) |
| Dichte | 13,3 g/cm³ |
| Entdeckt | 1923 |
| Entdeckt von | Dirk Coster, George de Hevesy |
| Radioaktiv | nein |
| Datenquellen | PubChem, IUPAC/CIAAW, Wikidata |
Schalenmodell
Elektronenkonfiguration
Ausführlich: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d2 6s2
Edelgasschreibweise: [Xe] 4f14 5d2 6s2
Kästchenschema und ErklärungVorkommen von Hafnium
Hafnium kommt immer zusammen mit Zirconium vor, vor allem im Mineral Zirkon, das meist 1 bis 4 Prozent Hafnium enthält. Gewonnen wird es als Nebenprodukt bei der Herstellung von reinem Zirconium.
Verwendung von Hafnium
Hafnium fängt Neutronen sehr gut ein und wird deshalb für Steuerstäbe in Kernreaktoren verwendet. Seit 2007 steckt Hafniumoxid als hauchdünne Isolierschicht in den Transistoren moderner Computerchips.
In Superlegierungen für Flugzeugturbinen und Raketendüsen erhöht Hafnium die Hitzebeständigkeit.
Geschichte und Namensherkunft
Dirk Coster und George de Hevesy entdeckten Hafnium 1923 in Kopenhagen mit Hilfe der Röntgenspektroskopie, nachdem Niels Bohr vorhergesagt hatte, dass Element 72 dem Zirconium ähneln müsse. Der Name stammt von Hafnia, dem lateinischen Namen Kopenhagens.