金属ハフニウムの世界的な埋蔵量は限られており、幅広い下流用途に使用可能

ハフニウム他の金属と合金を形成することができ、最も代表的なのは五炭化四タンタルやハフニウム(Ta4HfC5)などの高融点ハフニウムタンタル合金です。五炭化四タンタルとハフニウムの融点は 4215 ℃に達することがあり、現在知られている中で最も融点が高い物質です。

ハフニウム化学記号Hfを持つ、遷移金属カテゴリーに属する金属元素です。基本的な外観はシルバーグレーで、金属光沢があります。モース硬度は5.5、融点は2233℃のプラスチックです。ハフニウムは空気中で酸化被膜を形成することができ、その特性は室温で安定しています。粉末ハフニウムは空気中で自然発火する可能性があり、高温で酸素や窒素と反応する可能性があります。ハフニウムは水、塩酸、硫酸などの希酸、強アルカリ溶液とは反応しません。王水、フッ酸などの強酸に可溶で、耐食性に優れています。

要素ハフニウムハフニウムは 1923 年に発見されました。ハフニウムの地殻中の含有量は低く、わずか 0.00045% です。一般に金属ジルコニウムと関連付けられており、個別の鉱石はありません。ハフニウムは、ベリリウムジルコン、ジルコン、その他の鉱物など、ほとんどのジルコニウム鉱山で見つかります。最初の 2 種類の鉱石はハフニウム含有量が高いものの埋蔵量が少なく、ハフニウムの主な供給源はジルコンです。世界規模で見ると、ハフニウム資源の総埋蔵量は100万トンを超えています。埋蔵量が多い国には、主に南アフリカ、オーストラリア、米国、ブラジル、インド、その他の地域が含まれます。ハフニウム鉱山は広西チワン族自治区や中国の他の地域にも分布しています。

1925年、スウェーデンとオランダの2人の科学者がハフニウム元素を発見し、フッ素化錯塩分別結晶法と金属ナトリウム還元法を用いて金属ハフニウムを調製した。ハフニウムは 2 つの結晶構造を持ち、1300 ℃以下の温度では六方晶の緻密充填を示します( α- 1300 ℃以上の温度では体心立方体形状を示します( β- 式)。ハフニウムには、ハフニウム 174、ハフニウム 176、ハフニウム 177、ハフニウム 178、ハフニウム 179、およびハフニウム 180 という 6 つの安定同位体もあります。世界規模で見ると、米国とフランスが金属ハフニウムの主な生産国です。

ハフニウムの主な化合物には次のものがあります。二酸化ハフニウムe (HfO2), 四塩化ハフニウム (HfCl4)、水酸化ハフニウム(H4HfO4)。二酸化ハフニウムと四塩化ハフニウムは金属の製造に使用可能ハフニウム, 二酸化ハフニウムハフニウム合金の製造にも使用でき、水酸化ハフニウムはさまざまなハフニウム化合物の製造にも使用できます。ハフニウムは他の金属と合金を形成することができ、最も代表的なものは五炭化四タンタルや高融点のハフニウム(Ta4HfC5)などのハフニウムタンタル合金です。五炭化四タンタルとハフニウムの融点は 4215 ℃に達することがあり、現在知られている中で最も融点が高い物質です。

新街産業研究センターが発表した「2022~2026年金属ハフニウム産業に関する深層市場調査と投資戦略提案報告書」によると、金属ハフニウムは白熱灯のフィラメント、X線管の陰極、プロセッサのゲート誘電体の製造に使用できるとしている。 ;ハフニウムタングステン合金とハフニウムモリブデン合金は高電圧放電管電極の製造に使用でき、ハフニウムタンタル合金は抵抗材料や工具鋼の製造に使用できます。超硬超硬(HfC) はロケットのノズルや航空機の前方保護層に使用でき、ホウ化ハフニウム (HfB2) は高温合金として使用できます。さらに、金属ハフニウムは中性子吸収断面積が大きいため、原子炉の制御材料や保護装置としても使用できます。

 

新街市の業界アナリストらは、ハフニウムは耐酸化性、耐食性、耐高温性、加工の容易さなどの利点により、金属、合金、化合物、電子材料などの他の分野で幅広い下流用途があると述べた。耐高温材料、超硬合金材料、原子力材料。新素材、電子情報、航空宇宙などの産業の急速な発展に伴い、ハフニウムの応用分野は常に拡大し、新製品が次々と誕生しています。今後の発展が期待できます。


投稿日時: 2023 年 9 月 27 日