Hafnicó thể tạo thành hợp kim với các kim loại khác, trong đó tiêu biểu nhất là hợp kim tantalum hafnium, chẳng hạn như tetratantalum pentacarbide và hafnium (Ta4HfC5), có điểm nóng chảy cao.Điểm nóng chảy của tetratantalum pentacarbide và hafnium có thể đạt tới 4215oC, khiến nó trở thành chất hiện được biết đến có điểm nóng chảy cao nhất.
Hafni, với ký hiệu hóa học Hf, là một nguyên tố kim loại thuộc nhóm kim loại chuyển tiếp.Bề ngoài nguyên tố của nó có màu xám bạc và có ánh kim loại.Nó có độ cứng Mohs là 5,5, nhiệt độ nóng chảy là 2233oC và là nhựa.Hafnium có thể tạo thành lớp phủ oxit trong không khí và tính chất của nó ổn định ở nhiệt độ phòng.Hafnium dạng bột có thể tự bốc cháy trong không khí và có thể phản ứng với oxy và nitơ ở nhiệt độ cao.Hafnium không phản ứng với nước, các axit loãng như axit clohydric, axit sulfuric và dung dịch kiềm mạnh.Nó hòa tan trong các axit mạnh như nước cường toan và axit hydrofluoric, và có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.
Phần tửhafiniđược phát hiện vào năm 1923. Hafnium có hàm lượng thấp trong vỏ Trái đất, chỉ 0,00045%.Nó thường liên kết với zirconi kim loại và không có quặng riêng biệt.Hafni có thể được tìm thấy ở hầu hết các mỏ zirconi, chẳng hạn như zircon berili, zircon và các khoáng chất khác.Hai loại quặng đầu tiên có hàm lượng hafnium cao nhưng trữ lượng thấp và zircon là nguồn cung cấp hafnium chính.Trên quy mô toàn cầu, tổng trữ lượng tài nguyên hafnium là hơn 1 triệu tấn.Các quốc gia có trữ lượng lớn hơn chủ yếu bao gồm Nam Phi, Úc, Hoa Kỳ, Brazil, Ấn Độ và các khu vực khác.Các mỏ hafnium cũng được phân bố ở Quảng Tây và các khu vực khác của Trung Quốc.
Năm 1925, hai nhà khoa học đến từ Thụy Điển và Hà Lan đã phát hiện ra nguyên tố hafnium và điều chế hafnium kim loại bằng phương pháp kết tinh phân đoạn muối phức flo hóa và phương pháp khử natri kim loại.Hafnium có hai cấu trúc tinh thể và thể hiện sự đóng gói dày đặc hình lục giác ở nhiệt độ dưới 1300oC (α- Khi nhiệt độ trên 1300oC, nó biểu hiện dưới dạng hình khối lập phương tâm khối (β- Phương trình).Hafnium còn có sáu đồng vị ổn định, đó là hafnium 174, hafnium 176, hafnium 177, hafnium 178, hafnium 179 và hafnium 180. Trên phạm vi toàn cầu, Hoa Kỳ và Pháp là những nhà sản xuất hafnium kim loại chính.
Các hợp chất chính của hafni bao gồmhafni đioxite (HfO2), hafni tetraclorua (HfCl4) và hafni hydroxit (H4HfO4).Hafnium dioxide và hafnium tetrachloride có thể được sử dụng để sản xuất kim loạihafini, hafni dioxidecũng có thể được sử dụng để điều chế hợp kim hafnium và hafnium hydroxit có thể được sử dụng để điều chế các hợp chất hafnium khác nhau.Hafnium có thể tạo thành hợp kim với các kim loại khác, trong đó tiêu biểu nhất là hợp kim tantalum hafnium, chẳng hạn như tetratantalum pentacarbide và hafnium (Ta4HfC5), có điểm nóng chảy cao.Điểm nóng chảy của tetratantalum pentacarbide và hafnium có thể đạt tới 4215oC, khiến nó trở thành chất hiện được biết đến có điểm nóng chảy cao nhất.
Theo "Báo cáo đề xuất chiến lược đầu tư và nghiên cứu thị trường sâu 2022-2026 về ngành công nghiệp Hafnium kim loại" do Trung tâm nghiên cứu công nghiệp Xinsijie công bố, hafnium kim loại có thể được sử dụng để sản xuất dây tóc đèn sợi đốt, cực âm ống tia X và chất điện môi cổng bộ xử lý. ;Hợp kim vonfram hafnium và hợp kim hafnium molypden có thể được sử dụng để sản xuất điện cực ống phóng điện cao áp, trong khi hợp kim tantalum hafnium có thể được sử dụng để sản xuất vật liệu điện trở và thép công cụ;cacbua cacbua (HfC) có thể được sử dụng làm vòi phun tên lửa và các lớp bảo vệ phía trước máy bay, trong khi hafnium boride (HfB2) có thể được sử dụng làm hợp kim nhiệt độ cao;Ngoài ra, hafnium kim loại có tiết diện hấp thụ neutron lớn và cũng có thể được sử dụng làm vật liệu điều khiển và thiết bị bảo vệ cho các lò phản ứng nguyên tử.
Các nhà phân tích ngành từ Xinsijie cho biết do ưu điểm về khả năng chống oxy hóa, chống ăn mòn, chịu nhiệt độ cao và dễ xử lý, hafnium có nhiều ứng dụng hạ nguồn trong kim loại, hợp kim, hợp chất và các lĩnh vực khác, như vật liệu điện tử, vật liệu chịu nhiệt độ cao, vật liệu hợp kim cứng và vật liệu năng lượng nguyên tử.Với sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp như vật liệu mới, thông tin điện tử và hàng không vũ trụ, các lĩnh vực ứng dụng của hafnium không ngừng mở rộng và các sản phẩm mới không ngừng xuất hiện.Triển vọng phát triển trong tương lai đầy hứa hẹn.
Thời gian đăng: 27-09-2023