Хафнијумможе да формира легуре са другим металима, од којих је најрепрезентативнија легура хафнијум тантала, као што су пентакарбид тетратантал и хафнијум (Та4ХфЦ5), који има високу тачку топљења.Тачка топљења пентакарбида тетратантала и хафнијума може да достигне 4215 ℃, што га чини тренутно познатом супстанцом са највишом тачком топљења.
Хафнијум, са хемијским симболом Хф, је метални елемент који припада категорији прелазних метала.Његов елементарни изглед је сребрно сив и има метални сјај.Има Мохсову тврдоћу од 5,5, тачку топљења од 2233 ℃ и пластичан је.Хафнијум може да формира оксидни премаз у ваздуху, а његова својства су стабилна на собној температури.Хафнијум у праху може спонтано да се запали у ваздуху, а може да реагује са кисеоником и азотом на високим температурама.Хафнијум не реагује са водом, разблаженим киселинама као што су хлороводонична киселина, сумпорна киселина и јаки алкални раствори.Растворљив је у јаким киселинама као што су царска вода и флуороводонична киселина и има одличну отпорност на корозију.
Елементхафнијумоткривен је 1923. Хафнијум има низак садржај у Земљиној кори, само 0,00045%.Генерално је повезан са металним цирконијумом и нема одвојене руде.Хафнијум се може наћи у већини рудника цирконијума, као што су берилијум циркон, циркон и други минерали.Прве две врсте руда имају висок садржај хафнијума, али ниске резерве, а циркон је главни извор хафнијума.У светским размерама, укупне резерве ресурса хафнијума су преко 1 милион тона.Земље са већим резервама углавном укључују Јужну Африку, Аустралију, Сједињене Државе, Бразил, Индију и друге регионе.Рудници хафнијума се такође дистрибуирају у Гуангсију и другим регионима Кине.
Године 1925. два научника из Шведске и Холандије открили су елемент хафнијум и припремили метални хафнијум користећи методу фракционе кристализације флуороване комплексне соли и методу редукције металног натријума.Хафнијум има две кристалне структуре и показује хексагонално густо паковање на температурама испод 1300 ℃ (α- Када је температура изнад 1300 ℃, представља се као кубни облик центриран на телу (β- једначина).Хафнијум такође има шест стабилних изотопа, и то хафнијум 174, хафнијум 176, хафнијум 177, хафнијум 178, хафнијум 179 и хафнијум 180. На глобалном нивоу, Сједињене Државе и Француска су главни произвођачи металног хафнијума.
Главна једињења хафнијума укључујухафнијум диоксиде (ХфО2), хафнијум тетрахлорид (ХфЦл4), и хафнијум хидроксид (Х4ХфО4).Хафнијум диоксид и хафнијум тетрахлорид се могу користити за производњу металахафнијум, хафнијум диоксидтакође се може користити за припрему легура хафнијума, а хафнијум хидроксид се може користити за припрему различитих једињења хафнијума.Хафнијум може да формира легуре са другим металима, од којих је најрепрезентативнија легура хафнијум тантала, као што су пентакарбид тетратантал и хафнијум (Та4ХфЦ5), који има високу тачку топљења.Тачка топљења пентакарбида тетратантала и хафнијума може да достигне 4215 ℃, што га чини тренутно познатом супстанцом са највишом тачком топљења.
Према „Извештају о дубоком истраживању тржишта и стратегији улагања за 2022.-2026. о индустрији металног хафнијума“ који је објавио Центар за истраживање индустрије Ксинсијие, метални хафнијум се може користити за производњу филамента лампе са жарном нити, катода за рендгенске цеви и диелектрика за капије процесора. ;Легура хафнијум волфрама и легура хафнијум молибдена могу се користити за производњу високонапонских електрода за пражњење, док се легура хафнијум тантала може користити за производњу отпорних материјала и алатних челика;Карбид карбид (ХфЦ) може се користити за ракетне млазнице и предње заштитне слојеве авиона, док се хафнијум борид (ХфБ2) може користити као легура за високе температуре;Поред тога, метални хафнијум има велики попречни пресек апсорпције неутрона и такође се може користити као контролни материјал и заштитни уређај за атомске реакторе.
Индустријски аналитичари из Ксинсијие-а су навели да због својих предности отпорности на оксидацију, отпорности на корозију, отпорности на високе температуре и лакоће обраде, хафнијум има широк спектар примена у металима, легурама, једињењима и другим пољима, као што су електронски материјали, материјали отпорни на високе температуре, материјали од тврдих легура и материјали за атомску енергију.Са брзим развојем индустрија као што су нови материјали, електронске информације и ваздухопловство, поља примене хафнијума се стално шире, а нови производи се стално појављују.Изгледи за будући развој су обећавајући.
Време поста: 27.09.2023