Hafnium(IV)-fluorid ist eine anorganische chemische Verbindung des Hafniums aus der Gruppe der Fluoride.
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.J. J. Zuckerman, A. P. Hagen: Inorganic Reactions and Methods: The Formation of Bonds to Halogens (Teil 2). Band 4, Wiley-VCH, 1991, ISBN 978-0-470-14518-0, S. 288.
Hf + 2 F_2 -> HfF_4
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.
Eigenschaften Hafnium(IV)-fluorid ist ein weißer Feststoff. Er besitzt eine monokline Kristallstruktur vom Zirconium(IV)-fluoridtyp mit der 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 %.G. Benner, B. G. Müller: Zur Kenntnis binärer Fluoride des ZrF4-Typs: HfF4 und ThF4. In: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 588, 1990, S. 33, . Es ist auch ein Trihydrat der Verbindung bekannt. Mit Flusssäure reagiert die Verbindung zu verschiedenen Hydraten (Mono- und Trihydrat) und Oxyfluoriden.
Verwendung Hafnium(IV)-fluorid wird als dünne Beschichtung von optischen und elektronischen Elementen verwendet.P.M Martin, L.C Olsen, J.W Johnston, D.M Depoy: Investigation of sputtered HfF4 films and application to interference filters for thermophotovoltaics. In: Thin Solid Films. 420–421, 2002, S. 8, .
Einzelnachweise
Kategorie:Hafniumverbindung Kategorie:Fluorid