হাফনিয়াম, ধাতব এইচএফ, পারমাণবিক সংখ্যা 72, পারমাণবিক ওজন 178.49, একটি চকচকে রৌপ্য ধূসর রূপান্তর ধাতু।
হাফনিয়ামের ছয়টি প্রাকৃতিকভাবে স্থিতিশীল আইসোটোপ রয়েছে: হাফনিয়াম 174, 176, 177, 178, 179, এবং 180। উপাদানটির নামটি কোপেনহেগেন সিটির লাতিন নাম থেকে এসেছে।
1925 সালে, সুইডিশ রসায়নবিদ হার্ভে এবং ডাচ পদার্থবিজ্ঞানী কোস্টার ফ্লুরিনেটেড জটিল লবণের ভগ্নাংশ স্ফটিককরণ দ্বারা খাঁটি হাফনিয়াম লবণ প্রাপ্ত করেছিলেন এবং খাঁটি ধাতব হাফনিয়াম পাওয়ার জন্য এটি ধাতব সোডিয়ামের সাথে হ্রাস করেছিলেন। হাফনিয়ামে পৃথিবীর ক্রাস্টের 0.00045% থাকে এবং প্রায়শই জিরকোনিয়ামের সাথে প্রকৃতির সাথে জড়িত।
পণ্যের নাম: হাফনিয়াম
উপাদান প্রতীক: এইচএফ
পারমাণবিক ওজন: 178.49
উপাদান প্রকার: ধাতব উপাদান
শারীরিক বৈশিষ্ট্য:
হাফনিয়ামধাতব দীপ্তি সহ একটি রৌপ্য ধূসর ধাতু; ধাতব হাফনিয়ামের দুটি রূপ রয়েছে: α হাফনিয়াম হ'ল জিরকোনিয়ামের চেয়ে উচ্চতর রূপান্তর তাপমাত্রা সহ একটি ষড়ভুজ ঘনিষ্ঠভাবে প্যাকড ভেরিয়েন্ট (1750 ℃)। ধাতব হাফনিয়ামের উচ্চ তাপমাত্রায় বরাদ্দের রূপ রয়েছে। ধাতব হাফনিয়ামের একটি উচ্চ নিউট্রন শোষণ ক্রস-বিভাগ রয়েছে এবং এটি চুল্লিগুলির জন্য নিয়ন্ত্রণ উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
দুটি ধরণের স্ফটিক কাঠামো রয়েছে: 1300 ℃ (α- সমীকরণ) এর নীচে তাপমাত্রায় ষড়ভুজ ঘন প্যাকিং); 1300 ℃ এর উপরে তাপমাত্রায় এটি বডি সেন্টারড কিউবিক (β- সমীকরণ)। প্লাস্টিকের সাথে এমন একটি ধাতু যা অমেধ্যের উপস্থিতিতে শক্ত হয়ে যায় এবং ভঙ্গুর হয়ে যায়। বাতাসে স্থিতিশীল, পোড়া হলে কেবল পৃষ্ঠের উপর অন্ধকার হয়ে যায়। ফিলামেন্টগুলি একটি ম্যাচের শিখা দ্বারা জ্বলতে পারে। জিরকোনিয়ামের অনুরূপ বৈশিষ্ট্য। এটি জল, পাতলা অ্যাসিড বা শক্তিশালী ঘাঁটিগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায় না তবে অ্যাকোয়া রেজিয়া এবং হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিডে সহজেই দ্রবণীয়। মূলত একটি+4 ভারসাম্য সহ যৌগগুলিতে। হাফনিয়াম অ্যালোয় (টিএ 4 এইচএফসি 5) সর্বোচ্চ গলনাঙ্ক (প্রায় 4215 ℃) হিসাবে পরিচিত।
স্ফটিক কাঠামো: স্ফটিক সেল ষড়ভুজ
সিএএস নম্বর: 7440-58-6
গলনাঙ্ক: 2227 ℃
ফুটন্ত পয়েন্ট: 4602 ℃
রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য:
হাফনিয়ামের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি জিরকোনিয়ামের সাথে খুব মিল, এবং এটি ভাল জারা প্রতিরোধের রয়েছে এবং সাধারণ অ্যাসিড ক্ষারযুক্ত জলীয় দ্রবণ দ্বারা সহজেই ক্ষয় হয় না; ফ্লুরিনেটেড কমপ্লেক্সগুলি তৈরি করতে হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিডে সহজেই দ্রবণীয়। উচ্চ তাপমাত্রায়, হাফনিয়াম অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেনের মতো গ্যাসগুলির সাথে সরাসরি একত্রিত করতে পারে যা অক্সাইড এবং নাইট্রাইড তৈরি করে।
হাফনিয়ামের প্রায়শই যৌগগুলিতে একটি+4 ভ্যালেন্স থাকে। প্রধান যৌগটি হয়হাফনিয়াম অক্সাইডএইচএফও 2। হাফনিয়াম অক্সাইডের তিনটি পৃথক রূপ রয়েছে:হাফনিয়াম অক্সাইডহাফনিয়াম সালফেট এবং ক্লোরাইড অক্সাইডের অবিচ্ছিন্ন ক্যালকিনেশন দ্বারা প্রাপ্ত একটি মনোক্লিনিক বৈকল্পিক; হাফনিয়ামের হাইড্রোক্সাইডকে প্রায় 400 at এ গরম করে প্রাপ্ত হাফনিয়াম অক্সাইড একটি টেট্রাগোনাল বৈকল্পিক; যদি 1000 ℃ এর উপরে গণনা করা হয় তবে একটি ঘন বৈকল্পিক পাওয়া যায়। আরেকটি যৌগ হ'লহাফনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড, যা ধাতব হাফনিয়াম প্রস্তুত করার জন্য কাঁচামাল এবং হাফনিয়াম অক্সাইড এবং কার্বনের মিশ্রণে ক্লোরিন গ্যাসের প্রতিক্রিয়া দ্বারা প্রস্তুত করা যেতে পারে। হাফনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড পানির সংস্পর্শে আসে এবং তাত্ক্ষণিকভাবে উচ্চ স্থিতিশীল এইচএফও (4 এইচ 2 ও) 2+আয়নগুলিতে হাইড্রোলাইজ হয়। এইচএফও 2+আয়নগুলি হাফনিয়ামের অনেকগুলি যৌগগুলিতে বিদ্যমান এবং হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডযুক্ত অ্যাসিডযুক্ত হাফনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড দ্রবণে সুই আকৃতির হাইড্রেটেড হাফনিয়াম অক্সিম্লোরাইড এইচএফওসিএল 2 · 8 এইচ 2 ও স্ফটিকগুলিকে স্ফটিক করতে পারে।
4-ভ্যালেন্ট হাফনিয়াম ফ্লোরাইড সহ কমপ্লেক্স গঠনের প্রবণও রয়েছে, এতে কে 2 এইচএফএফ 6, কে 3 এইচএফএফ 7, (এনএইচ 4) 2 এইচএফএফ 6, এবং (এনএইচ 4) 3 এইচএফএফ 7 রয়েছে। এই কমপ্লেক্সগুলি জিরকোনিয়াম এবং হাফনিয়াম পৃথক করার জন্য ব্যবহৃত হয়েছে।
সাধারণ যৌগগুলি:
হাফনিয়াম ডাই অক্সাইড: নাম হাফনিয়াম ডাই অক্সাইড; হাফনিয়াম ডাই অক্সাইড; আণবিক সূত্র: এইচএফও 2 [4]; সম্পত্তি: তিনটি স্ফটিক কাঠামো সহ সাদা পাউডার: মনোক্লিনিক, টেট্রাগোনাল এবং কিউবিক। ঘনত্ব যথাক্রমে 10.3, 10.1 এবং 10.43g/সেমি 3। গলনাঙ্ক 2780-2920 কে। ফুটন্ত পয়েন্ট 5400 কে। তাপীয় প্রসারণ সহগ 5.8 × 10-6/℃ ℃ জলে দ্রবীভূত, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড এবং নাইট্রিক অ্যাসিড, তবে ঘন সালফিউরিক অ্যাসিড এবং হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিডে দ্রবণীয়। হাফনিয়াম সালফেট এবং হাফনিয়াম অক্সিচ্লোরাইডের মতো যৌগগুলির তাপ পচন বা হাইড্রোলাইসিস দ্বারা উত্পাদিত। ধাতব হাফনিয়াম এবং হাফনিয়াম অ্যালো উত্পাদনের জন্য কাঁচামাল। রিফ্র্যাক্টরি উপকরণ, অ্যান্টি তেজস্ক্রিয় আবরণ এবং অনুঘটক হিসাবে ব্যবহৃত। [৫] পারমাণবিক শক্তি স্তর এইচএফও হ'ল পারমাণবিক শক্তি স্তর জেডআরও উত্পাদন করার সময় এক সাথে প্রাপ্ত একটি পণ্য। মাধ্যমিক ক্লোরিনেশন থেকে শুরু করে, শুদ্ধকরণ, হ্রাস এবং ভ্যাকুয়াম পাতন প্রক্রিয়াগুলি জিরকোনিয়ামের মতো প্রায় অভিন্ন।
হাফনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড: হাফনিয়াম (iv) ক্লোরাইড, হাফনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড আণবিক সূত্র এইচএফসিএল 4 আণবিক ওজন 320.30 চরিত্র: সাদা স্ফটিক ব্লক। আর্দ্রতার সংবেদনশীল। অ্যাসিটোন এবং মিথেনল দ্রবণীয়। হ্যাফনিয়াম অক্সিচ্লোরাইড (এইচএফওসিএল 2) উত্পাদন করতে জলে হাইড্রোলাইজ। 250 ℃ তাপ এবং বাষ্পীভূত। চোখ, শ্বাস প্রশ্বাসের সিস্টেম এবং ত্বকে বিরক্তিকর।
হাফনিয়াম হাইড্রোক্সাইড: হাফনিয়াম হাইড্রোক্সাইড (এইচ 4 এইচএফও 4), সাধারণত হাইড্রেটেড অক্সাইড এইচএফও 2 · এনএইচ 2 ও হিসাবে উপস্থিত থাকে, পানিতে দ্রবীভূত হয়, সহজেই অ্যামোনিয়াতে দ্রবণীয়, এবং সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডে খুব কমই দ্রবণীয়। হাফনিয়াম হাইড্রোক্সাইড এইচএফও (ওএইচ) 2 উত্পন্ন করতে 100 ℃ তাপটি অ্যামোনিয়া জলের সাথে হাফনিয়াম (iv) লবণের প্রতিক্রিয়া দ্বারা সাদা হাফনিয়াম হাইড্রোক্সাইড বৃষ্টিপাত পাওয়া যায়। এটি অন্যান্য হাফনিয়াম যৌগগুলি উত্পাদন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
গবেষণা ইতিহাস
আবিষ্কারের ইতিহাস:
1923 সালে, সুইডিশ রসায়নবিদ হার্ভে এবং ডাচ পদার্থবিদ ডি কোস্টার নরওয়ে এবং গ্রিনল্যান্ডে উত্পাদিত জিরকনে হাফনিয়াম আবিষ্কার করেছিলেন এবং এর নামকরণ করেছিলেন হাফনিয়াম, যা কোপেনহেগেনের লাতিন নাম হাফনিয়া থেকে উদ্ভূত হয়েছিল। 1925 সালে, হার্ভে এবং কস্টার খাঁটি হাফনিয়াম লবণের জন্য ফ্লুরিনেটেড জটিল লবণের ভগ্নাংশ স্ফটিককরণের পদ্ধতি ব্যবহার করে জিরকোনিয়াম এবং টাইটানিয়ামকে পৃথক করেছিলেন; এবং খাঁটি ধাতব হাফনিয়াম পেতে ধাতব সোডিয়াম দিয়ে হাফনিয়াম লবণ হ্রাস করুন। হার্ভে বেশ কয়েকটি মিলিগ্রাম খাঁটি হাফনিয়ামের একটি নমুনা প্রস্তুত করেছিলেন।
জিরকোনিয়াম এবং হাফনিয়াম সম্পর্কিত রাসায়নিক পরীক্ষা:
১৯৯৯ সালে টেক্সাস বিশ্ববিদ্যালয়ে অধ্যাপক কার্ল কলিন্স দ্বারা পরিচালিত একটি পরীক্ষায় দাবি করা হয়েছিল যে গামা ইরেডিয়েটেড হাফনিয়াম 178 এম 2 (আইসোমার হাফনিয়াম -178 এম 2 [7])) প্রচুর শক্তি প্রকাশ করতে পারে, যা রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলির চেয়ে পাঁচটি মাত্রা বেশি তবে উপসংহারের চেয়ে তিনটি অর্ডার কম। [8] এইচএফ 178 এম 2 (হাফনিয়াম 178 এম 2) একই দীর্ঘকালীন দীর্ঘকালীন আইসোটোপগুলির মধ্যে দীর্ঘতম জীবনকাল রয়েছে: এইচএফ 178 এম 2 (হাফনিয়াম 178 এম 2) এর একটি অর্ধজীবন রয়েছে 31 বছরের, যার ফলে প্রায় 1.6 ট্রিলিয়ন বেকারেলের প্রাকৃতিক তেজস্ক্রিয়তা রয়েছে। কলিন্সের প্রতিবেদনে বলা হয়েছে যে খাঁটি এইচএফ 178 এম 2 (হাফনিয়াম 178 এম 2) এর এক গ্রাম প্রায় 1330 মেগাওলস রয়েছে, যা 300 কেজি টিএনটি বিস্ফোরক বিস্ফোরণে প্রকাশিত শক্তির সমতুল্য। কলিন্সের প্রতিবেদনটি ইঙ্গিত দেয় যে এই প্রতিক্রিয়ার সমস্ত শক্তি এক্স-রে বা গামা রশ্মির আকারে প্রকাশিত হয়, যা অত্যন্ত দ্রুত হারে শক্তি প্রকাশ করে এবং এইচএফ 178 এম 2 (হাফনিয়াম 178 এম 2) এখনও অত্যন্ত কম ঘনত্বের প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে। [9] পেন্টাগন গবেষণার জন্য তহবিল বরাদ্দ করেছে। পরীক্ষায়, সিগন্যাল-টু-শয়েজ অনুপাতটি খুব কম ছিল (উল্লেখযোগ্য ত্রুটি সহ), এবং তখন থেকে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের প্রতিরক্ষা বিভাগের উন্নত প্রকল্প গবেষণা সংস্থা (ডিআরপিএ) এবং জেসন প্রতিরক্ষা উপদেষ্টা গোষ্ঠী সহ একাধিক সংস্থার বিজ্ঞানীদের একাধিক পরীক্ষা-নিরীক্ষা সত্ত্বেও, কোনও বিজ্ঞানী এই প্রতিক্রিয়াটিকে প্রমাণিত করতে পারেননি, এবং কলিন্সের দ্বারা প্রোপোজড প্রোডাক্টস প্রোভোজেড প্রোভোজেড প্রমাণিত হয়নি, এইচএফ 178 এম 2 (হাফনিয়াম 178 এম 2) থেকে শক্তি প্রকাশের জন্য রে নির্গমন [15], তবে অন্যান্য বিজ্ঞানীরা তাত্ত্বিকভাবে প্রমাণ করেছেন যে এই প্রতিক্রিয়াটি অর্জন করা যায় না। [16] এইচএফ 178 এম 2 (হাফনিয়াম 178 এম 2) একাডেমিক সম্প্রদায়ের প্রতি ব্যাপকভাবে বিশ্বাস করা হয় শক্তির উত্স হিসাবে নয়
অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্র:
ইলেক্ট্রনগুলি নির্গত করার দক্ষতার কারণে হাফনিয়াম খুব কার্যকর, যেমন ভাস্বর প্রদীপগুলিতে ফিলামেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এক্স-রে টিউবগুলির জন্য ক্যাথোড হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং হাফনিয়াম এবং টুংস্টেন বা মলিবডেনামের মিশ্রণগুলি উচ্চ-ভোল্টেজ স্রাব টিউবগুলির জন্য ইলেক্ট্রোড হিসাবে ব্যবহৃত হয়। সাধারণত এক্স-রেয়ের জন্য ক্যাথোড এবং টুংস্টেন তারের উত্পাদন শিল্পে ব্যবহৃত হয়। খাঁটি হাফনিয়াম এর প্লাস্টিকতা, সহজ প্রক্রিয়াজাতকরণ, উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের এবং জারা প্রতিরোধের কারণে পারমাণবিক শক্তি শিল্পের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। হাফনিয়ামের একটি বৃহত তাপীয় নিউট্রন ক্যাপচার ক্রস-সেকশন রয়েছে এবং এটি একটি আদর্শ নিউট্রন শোষণকারী, যা পারমাণবিক চুল্লিগুলির জন্য নিয়ন্ত্রণ রড এবং প্রতিরক্ষামূলক ডিভাইস হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। হাফনিয়াম পাউডার রকেটের জন্য প্রোপেল্যান্ট হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এক্স-রে টিউবগুলির ক্যাথোড বৈদ্যুতিক শিল্পে তৈরি করা যেতে পারে। হাফনিয়াম অ্যালো রকেট অগ্রভাগ এবং গ্লাইড পুনরায় প্রবেশের বিমানের জন্য ফরোয়ার্ড প্রতিরক্ষামূলক স্তর হিসাবে পরিবেশন করতে পারে, যখন এইচএফ টিএ অ্যালোয় সরঞ্জাম ইস্পাত এবং প্রতিরোধের উপকরণগুলি উত্পাদন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। হাফনিয়াম তাপ-প্রতিরোধী অ্যালোগুলিতে যেমন টংস্টেন, মলিবডেনাম এবং ট্যানটালামে একটি সংযোজক উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। উচ্চ কঠোরতা এবং গলনাঙ্কের কারণে এইচএফসি হার্ড অ্যালোগুলির জন্য সংযোজন হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। 4TACHFC এর গলনাঙ্কটি প্রায় 4215 ℃, এটি সর্বাধিক পরিচিত গলনাঙ্কের সাথে যৌগিক হিসাবে তৈরি করে। হাফনিয়াম অনেক মুদ্রাস্ফীতি সিস্টেমে গেটার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। হাফনিয়াম গেটাররা সিস্টেমে উপস্থিত অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেনের মতো অপ্রয়োজনীয় গ্যাসগুলি সরিয়ে ফেলতে পারে। হাফনিয়াম প্রায়শই উচ্চ-ঝুঁকিপূর্ণ ক্রিয়াকলাপের সময় জলবাহী তেলের অস্থিরতা রোধ করতে জলবাহী তেলে একটি সংযোজন হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং এতে শক্তিশালী বিরোধী অস্থিরতা বৈশিষ্ট্য রয়েছে। অতএব, এটি সাধারণত শিল্প জলবাহী তেলে ব্যবহৃত হয়। চিকিত্সা জলবাহী তেল।
হাফনিয়াম উপাদানটি সর্বশেষতম ইন্টেল 45 ন্যানোপ্রসেসরেও ব্যবহৃত হয়। সিলিকন ডাই অক্সাইড (এসআইও 2) এর উত্পাদনযোগ্যতা এবং ট্রানজিস্টরের কর্মক্ষমতা অবিচ্ছিন্নভাবে উন্নত করতে বেধ হ্রাস করার ক্ষমতার কারণে, প্রসেসর নির্মাতারা সিলিকন ডাই অক্সাইডকে গেট ডাইলেট্রিকের উপাদান হিসাবে ব্যবহার করেন। যখন ইন্টেল 65 ন্যানোমিটার উত্পাদন প্রক্রিয়া প্রবর্তন করেছিল, যদিও এটি সিলিকন ডাই অক্সাইড গেট ডাইলেট্রিকের বেধ হ্রাস করার জন্য সর্বাত্মক প্রচেষ্টা করেছিল, তবে পরমাণুর 5 স্তরের সমতুল্য, বিদ্যুৎ খরচ এবং তাপ বিচ্ছিন্নতার অসুবিধাও বৃদ্ধি পাবে যখন ট্রানজিস্টরটি একটি অ্যাটোমের আকারে হ্রাস পেয়েছিল, ফলস্বরূপ, ফলস্বরূপ অকার্যকর। অতএব, যদি বর্তমান উপকরণগুলি ব্যবহার করা অব্যাহত থাকে এবং বেধ আরও হ্রাস করা হয় তবে গেট ডাইলেট্রিকের ফুটো উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পাবে, যা ট্রানজিস্টর প্রযুক্তিটিকে তার সীমাতে নামিয়ে আনবে। এই সমালোচনামূলক সমস্যাটির সমাধান করার জন্য, ইন্টেল সিলিকন ডাই অক্সাইডের পরিবর্তে গেট ডাইলেট্রিক হিসাবে ঘন উচ্চ কে উপকরণ (হাফনিয়াম ভিত্তিক উপকরণ) ব্যবহার করার পরিকল্পনা করছে, যা সফলভাবে 10 বারেরও বেশি ফাঁস হ্রাস করেছে। 65nm প্রযুক্তির পূর্ববর্তী প্রজন্মের তুলনায়, ইন্টেলের 45nm প্রক্রিয়া ট্রানজিস্টর ঘনত্বকে প্রায় দ্বিগুণ বৃদ্ধি করে, যা মোট ট্রানজিস্টরের সংখ্যা বৃদ্ধি বা প্রসেসরের পরিমাণ হ্রাস করার অনুমতি দেয়। এছাড়াও, ট্রানজিস্টর স্যুইচিংয়ের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি কম, বিদ্যুতের খরচ প্রায় 30%হ্রাস করে। অভ্যন্তরীণ সংযোগগুলি কম কে ডাইলেট্রিকের সাথে জোড়যুক্ত তামার তারের সাথে তৈরি, দক্ষতার উন্নতি এবং বিদ্যুতের খরচ হ্রাস করে এবং স্যুইচিং গতি প্রায় 20% দ্রুততর হয়
খনিজ বিতরণ:
বিসমুথ, ক্যাডমিয়াম এবং বুধের মতো সাধারণত ব্যবহৃত ধাতুগুলির তুলনায় হাফনিয়ামের উচ্চ ক্রাস্টাল প্রাচুর্য রয়েছে এবং বেরিলিয়াম, জার্মানিয়াম এবং ইউরেনিয়ামের সামগ্রীতে সমতুল্য। জিরকোনিয়ামযুক্ত সমস্ত খনিজগুলিতে হাফনিয়াম থাকে। শিল্পে ব্যবহৃত জিরকন 0.5-2% হাফনিয়াম ধারণ করে। মাধ্যমিক জিরকোনিয়াম আকরিকটিতে বেরিলিয়াম জিরকন (অ্যালভাইট) 15% হাফনিয়াম পর্যন্ত থাকতে পারে। এছাড়াও এক ধরণের রূপক জিরকন, সাইরটোলাইট রয়েছে, এতে 5% এইচএফও রয়েছে। পরবর্তী দুটি খনিজগুলির মজুদগুলি ছোট এবং এখনও শিল্পে গৃহীত হয়নি। জিরকোনিয়াম উত্পাদনের সময় হাফনিয়াম মূলত পুনরুদ্ধার করা হয়।
এটি বেশিরভাগ জিরকোনিয়াম আকরিকগুলিতে বিদ্যমান। [18] [19] কারণ ভূত্বকের মধ্যে খুব কম সামগ্রী রয়েছে। এটি প্রায়শই জিরকোনিয়ামের সাথে সহাবস্থান করে এবং এর আলাদা আকরিক থাকে না।
প্রস্তুতি পদ্ধতি:
1। এটি হাফনিয়াম টেট্রাক্লোরাইডের ম্যাগনেসিয়াম হ্রাস বা হাফনিয়াম আয়োডাইডের তাপীয় পচন দ্বারা প্রস্তুত করা যেতে পারে। এইচএফসিএল 4 এবং কে 2 এইচএফএফ 6 কাঁচামাল হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে। এনএসিএল কেসিএল এইচএফসিএল 4 বা কে 2 এইচএফএফ 6 গলে ইলেক্ট্রোলাইটিক উত্পাদন প্রক্রিয়া জিরকোনিয়ামের বৈদ্যুতিন উত্পাদনের অনুরূপ।
2। হাফনিয়াম জিরকোনিয়ামের সাথে সহাবস্থান করে এবং হাফনিয়ামের জন্য আলাদা কোনও কাঁচামাল নেই। হাফনিয়াম উত্পাদন করার জন্য কাঁচামাল হ'ল জিরকোনিয়াম উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন অপরিশোধিত হাফনিয়াম অক্সাইড পৃথক। আয়ন এক্সচেঞ্জ রজন ব্যবহার করে হাফনিয়াম অক্সাইড বের করুন এবং তারপরে এই হাফনিয়াম অক্সাইড থেকে ধাতব হাফনিয়াম প্রস্তুত করতে জিরকোনিয়ামের মতো একই পদ্ধতি ব্যবহার করুন।
3। এটি হ্রাসের মাধ্যমে সোডিয়াম সহ সিও হিটিং হাফনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড (এইচএফসিএল 4) দ্বারা প্রস্তুত করা যেতে পারে।
জিরকোনিয়াম এবং হাফনিয়ামকে পৃথক করার প্রাথমিক পদ্ধতিগুলি হ'ল ফ্লুরিনেটেড জটিল লবণের ভগ্নাংশ স্ফটিককরণ এবং ফসফেটের ভগ্নাংশ বৃষ্টিপাত। এই পদ্ধতিগুলি পরিচালনা করতে জটিল এবং পরীক্ষাগার ব্যবহারের মধ্যে সীমাবদ্ধ। জিরকোনিয়াম এবং হাফনিয়ামকে পৃথক করার জন্য নতুন প্রযুক্তি যেমন ভগ্নাংশের পাতন, দ্রাবক নিষ্কাশন, আয়ন এক্সচেঞ্জ এবং ভগ্নাংশ শোষণ, একের পর এক আত্মপ্রকাশ করেছে, দ্রাবক নিষ্কাশন আরও ব্যবহারিক হয়। দুটি সাধারণত ব্যবহৃত পৃথকীকরণ সিস্টেম হ'ল থায়োসায়ানেট সাইক্লোহেক্সানোন সিস্টেম এবং ট্রিবিউটাইল ফসফেট নাইট্রিক অ্যাসিড সিস্টেম। উপরের পদ্ধতিগুলি দ্বারা প্রাপ্ত পণ্যগুলি হ'ল সমস্ত হাফনিয়াম হাইড্রোক্সাইড এবং খাঁটি হাফনিয়াম অক্সাইড ক্যালকিনেশন দ্বারা প্রাপ্ত করা যেতে পারে। উচ্চ বিশুদ্ধতা হাফনিয়াম আয়ন এক্সচেঞ্জ পদ্ধতি দ্বারা প্রাপ্ত হতে পারে।
শিল্পে, ধাতব হাফনিয়ামের উত্পাদন প্রায়শই ক্রোল প্রক্রিয়া এবং ডেবোর আকার প্রক্রিয়া উভয়ই জড়িত। ক্রোল প্রক্রিয়াটি ধাতব ম্যাগনেসিয়াম ব্যবহার করে হাফনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড হ্রাস জড়িত:
2 এমজি+এইচএফসিএল 4- → 2 এমজিসিএল 2+এইচএফ
ডেবর আকের পদ্ধতি, যা আয়োডাইজেশন পদ্ধতি নামেও পরিচিত, হাফনিয়ামের মতো স্পঞ্জকে শুদ্ধ করতে এবং মলযোগ্য ধাতব হাফনিয়াম পেতে ব্যবহৃত হয়।
5। হাফনিয়ামের গন্ধটি মূলত জিরকোনিয়ামের মতোই:
প্রথম পদক্ষেপটি আকরিকের পচন, যার মধ্যে তিনটি পদ্ধতি জড়িত: জিরকন (জেডআর, এইচএফ) সিএল প্রাপ্ত করার ক্লোরিনেশন। জিরকনের ক্ষার গলনা। জিরকন NAOH এর সাথে প্রায় 600০০ -এ গলে যায় এবং 90% এরও বেশি (জেডআর, এইচএফ) হে এনএ (জেডআর, এইচএফ) ও -তে রূপান্তরিত হয়, সিআইও নাসিওতে রূপান্তরিত হয়, যা অপসারণের জন্য জলে দ্রবীভূত হয়। এনএ (জেডআর, এইচএফ) ও এইচএনওতে দ্রবীভূত হওয়ার পরে জিরকোনিয়াম এবং হাফনিয়ামকে পৃথক করার মূল সমাধান হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। যাইহোক, সিআইও কলয়েডগুলির উপস্থিতি দ্রাবক নিষ্কাশন পৃথকীকরণকে কঠিন করে তোলে। কেএসআইএফ সহ সিনটার এবং কে (জেডআর, এইচএফ) এফ দ্রবণ পেতে জলে ভিজিয়ে রাখুন। সমাধানটি ভগ্নাংশের স্ফটিককরণের মাধ্যমে জিরকোনিয়াম এবং হাফনিয়ামকে পৃথক করতে পারে;
দ্বিতীয় পদক্ষেপটি হ'ল জিরকোনিয়াম এবং হাফনিয়ামের পৃথকীকরণ, যা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড এমআইবিকে (মিথাইল আইসোবুটিল কেটোন) সিস্টেম এবং এইচএনও-টিবিপি (ট্রিবিউটাইল ফসফেট) সিস্টেম ব্যবহার করে দ্রাবক নিষ্কাশন পৃথকীকরণ পদ্ধতি ব্যবহার করে অর্জন করা যেতে পারে। এইচএফসিএল এবং জেডআরসিএল এর মধ্যে বাষ্পের চাপের পার্থক্য ব্যবহার করে মাল্টি-স্টেজ ভগ্নাংশের প্রযুক্তিটি উচ্চ চাপের (20 বায়ুমণ্ডলের উপরে) গলে গলে দীর্ঘকাল অধ্যয়ন করা হয়েছে, যা গৌণ ক্লোরিনেশন প্রক্রিয়াটি সংরক্ষণ করতে পারে এবং ব্যয় হ্রাস করতে পারে। যাইহোক, (জেডআর, এইচএফ) সিএল এবং এইচসিএল এর জারা সমস্যার কারণে, উপযুক্ত ভগ্নাংশ কলাম উপকরণগুলি খুঁজে পাওয়া সহজ নয় এবং এটি জেডআরসিএল এবং এইচএফসিএলের গুণমানকেও হ্রাস করবে, শুদ্ধকরণ ব্যয় বাড়িয়ে দেবে। 1970 এর দশকে, এটি এখনও মধ্যবর্তী উদ্ভিদ পরীক্ষার পর্যায়ে ছিল;
তৃতীয় পদক্ষেপটি হ্রাসের জন্য অপরিশোধিত এইচএফসিএল পাওয়ার জন্য এইচএফওর গৌণ ক্লোরিনেশন;
চতুর্থ পদক্ষেপটি হ'ল এইচএফসিএল এবং ম্যাগনেসিয়াম হ্রাসের পরিশোধন। এই প্রক্রিয়াটি জেডআরসিএল শুদ্ধকরণ এবং হ্রাসের সমান এবং ফলস্বরূপ আধা-সমাপ্ত পণ্যটি মোটা স্পঞ্জ হাফনিয়াম;
পঞ্চম পদক্ষেপটি এমজিসিএল অপসারণ করতে এবং অতিরিক্ত ধাতব ম্যাগনেসিয়াম পুনরুদ্ধার করতে অপরিশোধিত স্পঞ্জ হাফনিয়ামকে ভ্যাকুয়াম করা, যার ফলে স্পঞ্জ ধাতু হাফনিয়ামের একটি সমাপ্ত পণ্য তৈরি হয়। যদি হ্রাসকারী এজেন্ট ম্যাগনেসিয়ামের পরিবর্তে সোডিয়াম ব্যবহার করে তবে পঞ্চম পদক্ষেপটি জল নিমজ্জনে পরিবর্তন করা উচিত
স্টোরেজ পদ্ধতি:
একটি শীতল এবং বায়ুচলাচল গুদামে সঞ্চয় করুন। স্পার্কস এবং তাপ উত্স থেকে দূরে থাকুন। এটি অক্সিডেন্টস, অ্যাসিড, হ্যালোজেন ইত্যাদি থেকে আলাদাভাবে সংরক্ষণ করা উচিত এবং স্টোরেজ মিশ্রণ এড়ানো উচিত। বিস্ফোরণ-প্রমাণ আলো এবং বায়ুচলাচল সুবিধা ব্যবহার করে। যান্ত্রিক সরঞ্জাম এবং সরঞ্জামগুলির ব্যবহার নিষিদ্ধ করুন যা স্পার্কসের ঝুঁকিতে রয়েছে। স্টোরেজ অঞ্চলটি ফাঁস থাকার জন্য উপযুক্ত উপকরণ দিয়ে সজ্জিত করা উচিত।
পোস্ট সময়: সেপ্টেম্বর -25-2023