Hafniumvoi muodostaa seoksia muiden metallien kanssa, joista edustavin on hafnium-tantaalilejeerinki, kuten pentakarbiditetratantaali ja hafnium (Ta4HfC5), jolla on korkea sulamispiste.Pentakarbiditetratantaalin ja hafniumin sulamispiste voi olla 4215 ℃, mikä tekee siitä tällä hetkellä tunnetun aineen, jolla on korkein sulamispiste.
Hafnium, kemiallisella symbolilla Hf, on metallinen alkuaine, joka kuuluu siirtymämetalliluokkaan.Sen elementaarinen ulkonäkö on hopeanharmaa ja siinä on metallinen kiilto.Sen Mohs-kovuus on 5,5, sulamispiste 2233 ℃ ja se on muovia.Hafnium voi muodostaa oksidipinnoitteen ilmaan, ja sen ominaisuudet ovat vakaat huoneenlämpötilassa.Jauhemainen hafnium voi syttyä itsestään ilmassa ja reagoida hapen ja typen kanssa korkeissa lämpötiloissa.Hafnium ei reagoi veden, laimennettujen happojen, kuten suolahapon, rikkihapon ja vahvojen emäksisten liuosten kanssa.Se liukenee vahvoihin happoihin, kuten aqua regia- ja fluorivetyhappoon, ja sillä on erinomainen korroosionkestävyys.
Elementtihafniumlöydettiin vuonna 1923. Hafniumin pitoisuus maankuoressa on alhainen, vain 0,00045 %.Se liittyy yleensä metalliseen zirkoniumiin, eikä siinä ole erillisiä malmeja.Hafniumia löytyy useimmista zirkoniumkaivoksista, kuten berylliumzirkonista, zirkonista ja muista mineraaleista.Kahdella ensimmäisellä malmityypillä on korkea hafniumin pitoisuus, mutta pienet varat, ja zirkon on hafniumin päälähde.Maailmanlaajuisesti hafniumvarojen kokonaisvarannot ovat yli miljoona tonnia.Maita, joilla on suurempia varoja, ovat pääasiassa Etelä-Afrikka, Australia, Yhdysvallat, Brasilia, Intia ja muut alueet.Hafniumkaivoksia jaetaan myös Guangxissa ja muilla Kiinan alueilla.
Vuonna 1925 kaksi ruotsalaista ja hollantilaista tutkijaa löysi alkuaineen hafniumin ja valmisti metallihafniumin käyttämällä fluoratun kompleksisen suolan fraktiokiteytysmenetelmää ja metallin natriumpelkistysmenetelmää.Hafniumilla on kaksi kiderakennetta ja kuusikulmainen tiheä tiivistys alle 1300 ℃:n lämpötiloissa (α- Kun lämpötila on yli 1300 ℃, se esiintyy kehon keskitetyssä kuutiomuodossa (β-yhtälö).Hafniumilla on myös kuusi stabiilia isotooppia, nimittäin hafnium 174, hafnium 176, hafnium 177, hafnium 178, hafnium 179 ja hafnium 180. Maailmanlaajuisesti Yhdysvallat ja Ranska ovat tärkeimmät metallihafniumin tuottajat.
Hafniumin pääyhdisteitä ovat mmhafniumdioksidie (HfO2), hafniumtetrakloridi (HfCl4) ja hafniumhydroksidi (H4HfO4).Hafniumdioksidia ja hafniumtetrakloridia voidaan käyttää metallin valmistukseenhafnium, hafniumdioksidivoidaan käyttää myös hafniumlejeerinkien valmistukseen, ja hafniumhydroksidia voidaan käyttää erilaisten hafniumyhdisteiden valmistukseen.Hafnium voi muodostaa seoksia muiden metallien kanssa, joista edustavin on hafnium-tantaalilejeerinki, kuten pentakarbiditetratantaali ja hafnium (Ta4HfC5), jolla on korkea sulamispiste.Pentakarbiditetratantaalin ja hafniumin sulamispiste voi olla 4215 ℃, mikä tekee siitä tällä hetkellä tunnetun aineen, jolla on korkein sulamispiste.
Xinsijie Industry Research Centerin julkaiseman "2022-2026 syvän markkinatutkimuksen ja investointistrategian ehdotusraportin metallihafniumteollisuudesta" mukaan metallihafniumia voidaan käyttää hehkulamppujen filamenttien, röntgenputkikatodien ja prosessorin hilaeristeiden valmistukseen. ;Hafnium-volframiseosta ja hafniummolybdeeniseosta voidaan käyttää suurjännitepurkausputkielektrodien valmistukseen, kun taas hafnium-tantaalilejeeringistä voidaan valmistaa kestäviä materiaaleja ja työkaluteräksiä;Karbidi kovametalli (HfC) voidaan käyttää rakettisuuttimissa ja lentokoneiden eteenpäin suojaavissa kerroksissa, kun taas hafniumboridia (HfB2) voidaan käyttää korkean lämpötilan seoksena;Lisäksi metallihafniumilla on suuri neutroniabsorptiopoikkileikkaus ja sitä voidaan käyttää myös atomireaktorien ohjausmateriaalina ja suojalaitteena.
Xinsijien teollisuusanalyytikot totesivat, että hafniumin etujen, kuten hapettumisenkestävyyden, korroosionkestävyyden, korkean lämpötilan kestävyyden ja helppokäyttöisyyden ansiosta, hafniumilla on laaja valikoima loppupään sovelluksia metalleissa, metalliseoksissa, yhdisteissä ja muilla aloilla, kuten elektronisissa materiaaleissa, korkeita lämpötiloja kestävät materiaalit, kovaseosmateriaalit ja atomienergiamateriaalit.Toimialojen, kuten uusien materiaalien, elektronisen tiedon ja ilmailuteollisuuden, nopean kehityksen myötä hafniumin sovellusalat laajenevat jatkuvasti ja uusia tuotteita syntyy jatkuvasti.Tulevaisuuden kehitysnäkymät ovat lupaavat.
Postitusaika: 27.9.2023