Lenntech Waterbehandeling - Home > Periodiek systeem > Elementen > Hafnium

Hafnium - Hf

Chemische eigenschappen van Hafnium - Gezondheidseffecten van Hafnium - Milieu-effecten van Hafnium

Atoomnummer	72
Atoommassa	178,49 g.mol^-1
Elektronegativiteit volgens Pauling	1,3
Dichtheid	13,07g.cm^-3 bij 20°C
Smeltpunt	2200 °C
Kookpunt	5200 °C
Vanderwaalstraal	0,161 nm
Ionstraal	0,075
Isotopen
Elektronen Schil	[ Xe ] 4f¹⁴ 5d² 6s²
Energie eerste ionisatie	530 kJ.mol^-1
Energie tweede ionisatie	1425,5kJ.mol^-1
Energie derde ionisatie	2244,3 kJ.mol^-1
Energie vierde ionisatie	3207,5 kJ.mol^-1
Standaard potentiaal	- 1,68 V ( HfO²⁺ / Hf )
Ontdekt door:	Dirk Coster in 1923

Hafnium

Hafnium werd ontdekt door de Deense scheikundige Dirk Coster en de Hongaarse scheikundige Charles de Hevesy, in 1923. Ze gebruikten een methode die bekend staat als röntgen spectroscopie om de rangschikking van de buitenste elektronen in atomen zirconium ertsen te bestuderen. De elektronen structuur van hafnium was voorspeld door Niels Bohr en Coster en Hevesy vonden een patroon dat daarop leek. Hafnium is moeilijk uit zirconium erts te halen en kan worden gevonden in al deze ertsen. Het wordt gewonnen met behulp van de zelfde methoden die worden gebruikt om zirconium te onttrekken.

De meeste zirconium mineralen bevatten 1-3% hafnium. Hafnium is een buigzaam metaal met een zilveren glans. De eigenschappen van hafnium worden met name bepaald door de onzuiverheden in het zirconium. Van alle elementen zijn zirconium en hafnium het moeilijkst van elkaar te scheiden. Hafnium is een groep 4 overgangselement.

Hafnium wordt gebruikt als steunpalen in nucleaire reactoren, omdat hafnium goed thermische neutronen kan absorberen (bijna 600 maal het aantal dat zirconium aankan), omdat het goede mechanische eigenschappen bevat en omdat het zeer corrosiebestendig is. Hafnium wordt tevens toegepast in vacuüm leidingen; materialen die gassen uit vacuüm buizen verwijderen. Hafnium wordt gebruikt als legering vormer met ijzer, titaan, niobium en andere metalen.

Hanfium carbide (HfC) heeft het hoogste smeltpunt van alle bekende elementaire verbindingen bestaande uit twee deeltjes, namelijk 3890 °C. Hafnium nitride (HfN) heeft ook een hoog smeltpunt, rond 3305°C. Hafnium carbide is de meest weerspannige tweeledige verbinding die we kennen, en nitride is het meest weerspannige nitride metaal. Andere hafnium verbindingen zijn hafnium chloride (HfCl₄), hafnium fluoride (HfF₄) en hafnium oxide (HfO₂).

Gezondheidseffecten van Hafnium

Hafnium metaal veroorzaakt normaal gesproken geen problemen, maar alle hafnium verbindingen moeten als toxische stoffen behandeld worden, hoewel bewijs aantoont dat het risico minimaal is. Het metaal aërosol is brand- en explosiegevaarlijk.

De toxiciteit van hafnium metaal is niet bekend. Het metaal in niet oplosbaar in water, zoutoplossingen en lichaamseigen stoffen.

Blootstelling aan hafnium kan plaatsvinden via inademing, inslikken en oogcontact of huidcontact.

Overmatige blootstelling aan hafnium en hafnium verbindingen kan irritatie van de ogen, huid en slijmvliezen veroorzaken.

Er zijn geen tekenen of symptomen van overmatige chronische blootstelling bij mensen waargenomen.

Milieueffecten van Hafnium

Effecten op dieren: er is weinig documentatie over de toxiciteit van hafnium metaal voor dieren. Studies met proefdieren hebben aangetoond dat hafnium irritatie van de ogen, huid en slijmvliezen tot gevolg heeft, en dat het de lever kan beschadigen. De orale LD₅₀ voor hafnium tetrachloride bij ratten is 2,362 mg/kg lichaamsgewicht en de LD₅₀ van hafnium oxychloride voor muizen is 112 mg/kg lichaamsgewicht.
(LD₅₀ = lethale dosis voor 50% van de proefdieren in een laboratorium, door blootstelling aan de stof via elke blootstellingroute behalve inademing.

Er zijn geen negatieve effecten op het milieu waargenomen.

Klik hier om terug te keren naar het periodiek systeem der elementen