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Lexikon der Technik / Hafnium

Techniklexikon

Hafnium

Autor
Autor:
Petra Nordinghaus-Martin

Hf (nach lat. Hafniae = Kopenhagen, die Stadt, in der das Element entdeckt wurde), Element der Nebengruppe IV des Periodensystems bzw. der Gruppe Nr. 4 des Langperiodensystems, Odrnungszahl 72. Es kommt in der Natur nur als Begleiter von Zirconium vor. Hafnium besitzt die Elektronenkonfiguration [Xe]4f145d26s2 und kommt in sechs Isotopen vor (Tabelle 1). Hafnium wird wegen seiner ausgeprägten Fähigkeit zur Neutronenabsorption in Reaktorkontrollstäben bei atomgetriebenen Unterseebooten verwendet.

 

Hafnium 1: Wichtige Isotope.

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Isotop

Natürliche
Häufigkeit
[%]

Atommasse

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Halbwertszeit T1 / 2

172Hf

0

171,939460

1,87 a

174Hf

0,2

173,940044

stabil

175Hf

0

174,941507

70 d

176Hf

5,2

175,941406

stabil

177Hf

18,5

176,943217

stabil

178Hf

27,1

177,943696

stabil

179Hf

13,8

178,945812

stabil

180Hf

35,2

179,946545

stabil

181Hf

0

180,949096

42,4 d
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182Hf

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0

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181,950550

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9 × 106 a

 

Hafnium 2: Allgemeine, chemische und festkörperphysikalische Eigenschaften.

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relative Atommasse (12C = 12,0000)

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178,49

Dichte [g cm-3]

13,31

Molvolumen [cm3]

13,6

Oxidationszahl

I, II, III, IV

photoelektrische Arbeit [eV]

3,9
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Debye-Temperatur [K]

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254

 

Hafnium 3: Thermische und elektromagnetische Eigenschaften.

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Siedetemperatur [K]

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5469

Schmelztemperatur [K]

2500 ± 20

Siedeenthalpie [kJ mol-1]

660,4

Schmelzenthalpie [kJmol-1]

21,7

Wärmeleitfähigkeit [Wm-1K-1]

23,0

spezifische Wärme [kJ kg-1K-1]

0,144

thermischer Längenausdehnungskoeffizient [10-6K-1]

5,9

spezifischer Widerstand (293 K) [10-8Wm]

35,1

Übergangstemperatur Supraleiter [K]

0,128
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spezifische magnetische Suszeptibilität [10-9kg-1m3]

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5,3

 

Hafnium 4: Atom- und kernphysikalische Eigenschaften.

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Termsymbol

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3F2

1. Ionisierungsenergie [eV]

6,65

2. Ionisierungsenergie [eV]

14,9

Elektronenaffinität [eV]

0

Elektronegativität (Pauling)

1,3

effektive Kernladung (Slater)

3,15

magnetisches Moment [mB]

1,632

Ionenradius (Hf4+) [nm]

0,078

Kovalenzradius [nm]

0,144

Atomradius [nm]

0,159

Kernspin
177Hf
179Hf


7 / 2
9 / 2

kernmagnetisches Moment [mK]
177Hf
179Hf


0,7935
-0,6409
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Einfangquerschnitt für thermische Neutronen [barn]

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103

 

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