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Hafnium(IV)-fluorid
chemische Verbindung
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Hafnium(IV)-fluorid ist eine anorganische chemische Verbindung des Hafniums aus der Gruppe der Fluoride.
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| Kristallstruktur | ||||||||||||||||
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| _ Hf4+ _ F− | ||||||||||||||||
| Allgemeines | ||||||||||||||||
| Name | Hafnium(IV)-fluorid | |||||||||||||||
| Andere Namen |
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| Verhältnisformel | HfF4 | |||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
weißer Feststoff[1] | |||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||||||||
| Molare Masse | 254,48 g·mol−1 | |||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest[2] | |||||||||||||||
| Dichte |
7,1 g·cm−3[3] | |||||||||||||||
| Sublimationspunkt | ||||||||||||||||
| Löslichkeit |
Zersetzung in Wasser[5] | |||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||
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| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | ||||||||||||||||
Gewinnung und Darstellung
Hafnium(IV)-fluorid kann durch Reaktion der Elemente oder durch Fluorierung von Hafniumcarbid bei 300 °C und Hafniumdiborid bei 350 bis 550 °C dargestellt werden. Ebenfalls möglich ist die Reaktion von Hafnium mit Fluorwasserstoff bei 225 °C zu Hafnium(IV)-fluorid.[6]
![{\displaystyle {\mathrm {Hf} {}+{}2\,\mathrm {F} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {HfF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8e818d67f543421a3025beb5ec15beaedcb16061)
Hafnium(IV)-oxid reagiert wie andere Oxide bei sehr hohen Temperaturen mit Fluor. Dies wird ausgenutzt, um Zirkon mit Hilfe eines Fluor-Plasmas bei etwa 2500 K in seine Bestandteile zu zerlegen. Das leichtflüchtige Siliciumtetrafluorid entweicht und in weiteren Prozessschritten können die verbleibenden Metallfluoride, insbesondere Zirconium(IV)- und Hafnium(IV)-fluorid voneinander getrennt werden. Dies ist möglich, da die beiden Fluoride unterschiedliche Sublimationspunkte (ZrF4 1180 K, HfF4 1300 K) besitzen. Diese Trennung ist insbesondere für die Herstellung von Brennelementen aus Zirconium wichtig, die kein Hafnium enthalten dürfen.[4]
Eigenschaften
Hafnium(IV)-fluorid ist ein weißer Feststoff.[1] Er besitzt eine monokline Kristallstruktur vom Zirconium(IV)-fluoridtyp mit der Raumgruppe C2/c (Raumgruppen-Nr. 15) und den Gitterparametern a = 1172,5 pm, b = 986,9 pm, c = 763,6 pm und β = 126,15°, R = 6,7 % bzw. RW = 7,24 %.[7] Es ist auch ein Trihydrat der Verbindung bekannt.[8] Mit Flusssäure reagiert die Verbindung zu verschiedenen Hydraten (Mono- und Trihydrat) und Oxyfluoriden.[9]
Verwendung
Hafnium(IV)-fluorid wird als dünne Beschichtung von optischen und elektronischen Elementen verwendet.[10]