Hafnium(IV)-chlorid

Hafnium(IV)-chlorid ist eine anorganische chemische Verbindung des Hafniums aus der Gruppe der Chloride.

Gewinnung und Darstellung

Hafnium(IV)-chlorid kann durch Chlorierung von Hafnium mit Chlor bei 320 °C gewonnen werden.

$\mathrm{H}\mathrm{f}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{H}\mathrm{f}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{4}}$

Es kann auch durch Reaktion Hafnium(II)-hydrid mit Chlorwasserstoff gewonnen werden.

$\mathrm{H}\mathrm{f}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{⟶}\mathrm{H}\mathrm{f}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}$

Eine weitere Möglichkeit ist die Darstellung durch Umsetzung des Oxides mit gasförmigem Kohlenstofftetrachlorid (in einem Stickstoffstrom) bei 450 °C bis 500 °C:

$\mathrm{H}\mathrm{f}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_4⟶\mathrm{H}\mathrm{f}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_4+2\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2$

Eigenschaften

Hafnium(IV)-chlorid ist ein hygroskopisches weißes kristallines Pulver, das an feuchter Luft Salzsäurenebel bildet und durch Wasser lebhaft zersetzt wird, wobei das Hafniumoxidchlorid entsteht.

$\mathrm{H}\mathrm{f}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}\mathrm{H}\mathrm{f}\mathrm{O}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

Es sublimiert bei 315 °C und schmilzt unter Druck bei 432 °C. Die Kristallstruktur der Verbindung ist monoklin mit der Vorlage:Raumgruppe und besteht aus leicht verzerrten HfCl₆-Oktaedern welche erweiterte cis-verbundene HfCl₂Cl_4/2-Ketten bilden.

Verwendung

Hafnium(IV)-chlorid wird als Ausgangsverbindung für die Chemische Gasphasenabscheidung von Hafniumcarbid verwendet.