Omezené globální rezervy kovového hafnia s širokou škálou následných aplikací

HafniumMůže tvořit slitiny s jinými kovy, z nichž nejvýznamnější je slitina hafnia tantalum, jako je pentacarbid tetratantalum a hafnium (TA4HFC5), který má vysoký bod tání. Bod tání pentacarbidu tetratantalum a hafnia může dosáhnout 4215 ℃, což z něj činí aktuálně známou látku s nejvyšším bodem tání.

Hafnium, s chemickým symbolem HF, je kovový prvek, který patří do kategorie přechodného kovu. Jeho elementární vzhled je stříbrný šedý a má kovový lesk. Má tvrdost MOHS 5,5, bod tání 2233 ℃ a je plastový. Hafnium může ve vzduchu tvořit oxidový povlak a jeho vlastnosti jsou stabilní při teplotě místnosti. Práškový hafnium se může spontánně vznítit ve vzduchu a může reagovat s kyslíkem a dusíkem při vysokých teplotách. Hafnium nereaguje s vodou, zředí kyseliny, jako je kyselina chlorovodíková, kyselina sírová a silné alkalické roztoky. Je rozpustný u silných kyselin, jako je aqua regia a kyselina hydrofluorová, a má vynikající odolnost proti korozi.

Prvekhafniumbyl objeven v roce 1923. Hafnium má nízký obsah v zemské kůře, pouze 0,00045%. Obecně je spojen s kovovým zirkoniem a nemá žádné samostatné rudy. Hafnium lze nalézt ve většině zirkoniových dolů, jako je zirkon berylium, zirkon a další minerály. První dva typy rud mají vysoký obsah hafnia, ale nízké rezervy, a zirkon je hlavním zdrojem hafnia. V globálním měřítku jsou celkové rezervy hafniových zdrojů přes 1 milion tun. Země s většími rezervami zahrnují hlavně Jihoafrická republika, Austrálie, Spojené státy, Brazílie, Indie a další regiony. Háfniové miny jsou také distribuovány v Guangxi a dalších regionech Číny.

V roce 1925 objevili dva vědci ze Švédska a Nizozemska prvek hafnium a připravili kovový hafnium pomocí fluorované komplexní metody krystalizace solné frakce a metody redukce kovového sodíku. Hafnium má dvě krystalové struktury a vykazuje hexagonální husté balení při teplotách pod 1300 ℃( α- Pokud je teplota nad 1300 ℃, představuje jako kubický tvar zaměřené na tělo (β-rovnice). Hafnium má také šest stabilních izotopů, jmenovitě hafnium 174, hafnium 176, hafnium 177, hafnium 178, hafnium 179 a hafnium 180.. V globálním měřítku jsou Spojené státy a Francie hlavními výrobci kovového hafnia.

Mezi hlavní sloučeniny hafnia patříHafnium dioxidE (HFO2), Tetrachlorid hafnia (HFCL4) a hydroxid hafnium (H4HFO4). K výrobě kovu lze použít oxid hafnium a tetrachlorid hafniahafnium, oxid hafniumLze také použít k přípravě slitin hafnia a hydroxid hafnium lze použít k přípravě různých sloučenin hafnia. Hafnium může tvořit slitiny s jinými kovy, z nichž nejvýznamnější je slitina hafnia tantalum, jako je pentacarbide tetratantalum a hafnium (TA4HFC5), která má vysoký bod tání. Bod tání pentacarbidu tetratantalum a hafnia může dosáhnout 4215 ℃, což z něj činí aktuálně známou látku s nejvyšším bodem tání.

Podle zprávy „2022-2026 Zpráva o hlubokém průzkumu trhu a návrhy investice o průmyslu kovového hafnia“ vydaného průmyslovým výzkumným centrem Xinsijie lze kovový hafnium použít k výrobě žárovky lamp, katody rentgenových trubek a dielektriky procesorů; Slitina hafnia wolfram a slitiny hafnia molybdenu lze použít k výrobě vysokopěťových výbojových trubkových elektrod, zatímco slitina hafnia tantalum lze použít k výrobě odolných materiálů a ocelí nástrojů; Karbid karbidu (HFC) lze použít pro raketové trysky a letouny dopředu ochranné vrstvy, zatímco hafnium borid (HFB2) lze použít jako slitina s vysokou teplotou; Kromě toho má kovový hafnium velký průřez absorpce neutronů a lze jej také použít jako kontrolní materiál a ochranné zařízení pro atomové reaktory.

 

Průmysloví analytici z Xinsijie uvedli, že kvůli své výhodě oxidační odolnosti, odolnosti proti korozi, odolnosti proti vysoké teplotě a snadné zpracování, hafnium má širokou škálu následných aplikací v kovech, slitinách, sloučeninách a jiných polích, jako jsou elektronické materiály, materiály s vysokou teplotou, materiály a atomické energetické materiály. S rychlým rozvojem průmyslových odvětví, jako jsou nové materiály, elektronické informace a letecký průmysl, se aplikace hafnia neustále rozšiřují a nové produkty se neustále objevují. Budoucí vyhlídky na rozvoj jsou slibné.


Čas příspěvku: 27. září-2023