Name | Hafnium |
Symbol | Hf |
Atomic number | 72 |
Atomic mass | 178,49 u |
Density | 13,28 g/cm³ (at 25 °C) |
Melting point | 2506 K (2233 °C) |
HWN titan GmbH is een bedrijf dat hafnium halffabricaten levert aan klanten uit heel Europa. Als u op zoek bent naar een competente en betrouwbare partner via wie u hoogwaardige hafnium halffabricaten kunt kopen, dan is HWN titan GmbH de juiste partner voor u. Onze medewerkers van ons servicecentrum in Mönchengladbach, Duitsland, adviseren u graag. Aarzel niet om telefonisch of via ons contactformulier contact met ons op te nemen.
Het paramagnetische metaal met het symbool Hf is een zilvergrijs glanzend metaal. Het overgangsmetaal bevindt zich in de 4e subgroep van het periodiek systeem. De eigenschappen van hafnium zijn zeer vergelijkbaar met die van in het periodiek systeem dichtbij gelegen zirkonium. Het is één van de laatste ontdekkingen van de stabiele elementen van het periodiek systeem.
Het chemische element hafnium werd in de stad Kopenhagen ontdekt, die de Latijnse naam "Hafnia" droeg. De eerste aanwijzingen voor het bestaan van een ander element werden gevonden tijdens een onderzoek van de wet van Moseley in 1912. De atoomfysicus Nils Bohr voorspelde in zijn in 1922 gepubliceerde publicatie over de atoomtheorie, dat het element 72 vergelijkbaar moet zijn met zirkonium. Door middel van röntgenspectroscopie werd het element in 1923 in het Noorse Zirkoon ontdekt. Verder onderzoek heeft aangetoond, dat in hafnium altijd zirkonium bevattende mineralen aanwezig zijn. Jantzen en Hevesy scheidden hafnium van zirkonium door herhaalde kristallisatie van het diammonium- en de dikaliumfluoriden. Door reductie met natrium werd elementair hafnium verkregen.
Hafnium is een zeldzaam element op de continentale aardkorst en vergelijkbaar met broom en cesium. In de zirkonium mineralen zirkoon en allendeite is hafnium vaak als verontreiniging met meestal 2% van het zirkoongehalte aanwezig. De zirkoniumsoort Alvit is een van de weinige mineralen, die meer hafnium bevat dan zirkonium. De belangrijkste vindplaatsen zijn Australië en Zuid-Afrika.
Om hafnium van zirkonium te scheiden worden extractieprocessen gebruikt. Hierbij wordt gebruik gemaakt van de verschillende oplosbaarheid van bepaalde zouten van zirkonium en hafnium in speciale oplosmiddelen. Gefractioneerde destillatie en ionenuitwisseling zijn verdere scheidingsmogelijkheden. Het geïsoleerde hafnium kan dan vervolgens worden omgezet in hafniumchloride door middel van het Kroll-proces. Door reductie met natrium of magnesium wordt elementair hafnium verkregen. Met het Van Arkel de Boer proces kan nog zuiverder hafnium worden geproduceerd.
Hafnium van hoge zuiverheid is zacht en flexibel. Deze eigenschappen maken het mogelijk om het te walsen en te smeden. Verontreiniging met zuurstof, stikstof of koolstof maakt het materiaal bros. Verdere verwerking is moeilijk. Als reactief metaal reageert het onedele metaal bij verhitting met zuurstof. Andere niet-metalen zoals stikstof, koolstof, boor en silicium vormen verbindingen. Een oxidelaag passiveert het metaal en beschermt het tegen verdere oxidatie bij kamertemperatuur. Door de oxidelaag die gevormd wordt, is hafnium bestand tegen zuren.
Over het algemeen wordt dit materiaal slechts in kleine hoeveelheden gebruikt vanwege de moeilijke en kostenintensieve winning. Het belangrijkste toepassingsgebied is de nucleaire technologie. Vanwege de reactiesnelheid met kleine hoeveelheden zuurstof en stikstof wordt het bij uitstek gebruikt, om de kleinste hoeveelheden van deze stoffen uit ultrahoogvacuüminstallaties te verwijderen. Wanneer het materiaal brandt, emitteert het metaal een zeer helder licht. Flitslampen met hafnium hebben daarom een bijzonder hoog lichtrendement. Als legeringselement in andere metalen zoals niobium, tantaal, molybdeen en wolfraam, verhoogt het de sterkte.