Hafnium
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1923 wurde eines der letzten Elemente entdeckt: Hafnium. Trotz seiner verblüffenden Ähnlichkeit mit Zirkonium gelang es Dirk Coster und Georg v.Hevesy in Kopenhagen, dieses Technologiemetall nachzuweisen. Ihr Erfolgsrezept: Sie erkannten die charakteristischen Röntgenspektren von Hafnium. Bei der Namensgebung ließen sich die beiden Forscher von der Stadt Kopenhagen inspirieren. Sie heißt auf lateinisch „Hafnia“.
Hafnium ist ein verformbares, silberglänzendes Metall. Die Schmelz- und Siedetemperaturen sind sehr hoch, bei sehr tiefen Temperaturen ist Hafnium supraleitend. Hafnium ist ein relativ unedles Metall, das in fein zerteilter Form sehr reaktionsfähig ist und dem Zirkonium stark ähnelt. An der Luft bildet sich eine dünne Oxidschicht, die das Metall korrosionsbeständig macht. Der Elektronenfänger ist immun gegen viele Säuren und Basen.
Hafnium findet als Steuerstabmaterial in Kernreaktoren Verwendung und spielt in der Lasertechnologie eine Rolle. Ohne Hafnium wären Computerchips deutlich langsamer: Es verdrängt das bisher verwendete Silizium. Alleine 50 % der gesamten Hafnium-Produktion wird für Superlegierungen in der Turbinen- und Flugzeugtechnik eingesetzt. Für viele Anwendungen ist ein geringer Zirkonium-Anteil wichtig. Die Industrie verlangt hier sehr oft ein Maximum von 0,2 – 0,5 % Zr. Dies sollte man auch bei physischen Hafnium Investments beachten.
Alleine durch die neue, sich rasant entwickelnde Halbleitertechnik geht man davon aus, dass die Nachfrage in den kommenden Jahren stetig steigen wird. Zu dieser Entwicklung trägt auch der deutlich wachsende Hafnium Bedarf der Legierungshersteller für Flugzeugturbinen bei.
In unserer Tech Metals Tuesday Serie stellen wir die verschiedenen Metalle im Videoformat vor.
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
Schmelzpunkt
2150 °C
Siedepunkt
4603 °C
Spezifisches Gewicht
13,31 g/cm³
Massenanteil/Erdhülle
4,2 ppm
Farbe
silber-glänzend
Jahresproduktion
ca. 65t
Hauptproduzenten
Australien, Südafrika
Verwendung
Superlegierungen, Kernenergie, Flugzeug- und Turbinenbau, Anwendungen mit hohen Temperaturen
