Hafnijmože formirati legure sa drugim metalima, od kojih je najreprezentativnija legura hafnij tantala, kao što je pentakarbid tetratantal i hafnij (Ta4HfC5), koji ima visoku tačku topljenja. Tačka topljenja pentakarbida tetratantala i hafnija može doseći 4215 ℃, što ga čini trenutno poznatom supstancom s najvišom tačkom topljenja.
Hafnij, sa hemijskim simbolom Hf, je metalni element koji pripada kategoriji prelaznih metala. Njegov elementarni izgled je srebrno siv i ima metalni sjaj. Ima Mohsovu tvrdoću od 5,5, tačku topljenja od 2233 ℃ i plastična je. Hafnij može formirati oksidni premaz u zraku, a njegova svojstva su stabilna na sobnoj temperaturi. Hafnijum u prahu može se spontano zapaliti u vazduhu i može reagovati sa kiseonikom i azotom na visokim temperaturama. Hafnij ne reaguje sa vodom, razblaženim kiselinama kao što su hlorovodonična kiselina, sumporna kiselina i jakim alkalnim rastvorima. Rastvorljiv je u jakim kiselinama kao što su aqua regia i fluorovodonična kiselina i ima odličnu otpornost na koroziju.
Elementhafnijumotkriven je 1923. Hafnijum ima nizak sadržaj u Zemljinoj kori, samo 0,00045%. Općenito se povezuje s metalnim cirkonijumom i nema odvojene rude. Hafnij se može naći u većini rudnika cirkonija, kao što su berilijum cirkon, cirkon i drugi minerali. Prve dvije vrste ruda imaju visok sadržaj hafnija, ali niske rezerve, a cirkon je glavni izvor hafnija. Na globalnom nivou, ukupne rezerve hafnijuma su preko 1 milion tona. Zemlje s većim rezervama uglavnom uključuju Južnu Afriku, Australiju, Sjedinjene Države, Brazil, Indiju i druge regije. Rudnici hafnija se takođe distribuiraju u Guangxi i drugim regionima Kine.
Godine 1925. dva naučnika iz Švedske i Holandije otkrili su element hafnij i pripremili metalni hafnijum koristeći metodu frakcione kristalizacije fluorovane kompleksne soli i metodu redukcije metalnog natrijuma. Hafnij ima dvije kristalne strukture i pokazuje heksagonalno gusto pakovanje na temperaturama ispod 1300 ℃ (α- Kada je temperatura iznad 1300 ℃, predstavlja se kao kubni oblik centriran na tijelu (β- jednačina). Hafnij također ima šest stabilnih izotopa, a to su hafnij 174, hafnij 176, hafnij 177, hafnij 178, hafnij 179 i hafnij 180. Na globalnom nivou, Sjedinjene Države i Francuska su glavni proizvođači metalnog hafnija.
Glavna jedinjenja hafnija uključujuhafnijev diokside (HfO2), hafnijum tetrahlorid (HfCl4), i hafnijum hidroksid (H4HfO4). Hafnijev dioksid i hafnijev tetrahlorid se mogu koristiti za proizvodnju metalahafnijum, hafnijev dioksidmože se koristiti i za pripremu legura hafnija, a hafnijev hidroksid se može koristiti za pripremu različitih jedinjenja hafnija. Hafnijum može formirati legure sa drugim metalima, od kojih je najreprezentativnija legura hafnijuma i tantala, kao što je pentakarbid tetratantal i hafnij (Ta4HfC5), koji ima visoku tačku topljenja. Tačka topljenja pentakarbida tetratantala i hafnija može doseći 4215 ℃, što ga čini trenutno poznatom supstancom s najvišom tačkom topljenja.
Prema "Izvještaju o dubokom istraživanju tržišta i strategiji ulaganja za 2022.-2026. o industriji metalnog hafnija" koji je objavio Centar za istraživanje industrije Xinsijie, metalni hafnij se može koristiti za proizvodnju žarulja sa žarnom niti, katoda za rendgenske cijevi i dielektrika na vratima procesora. ; Legura hafnija volframa i legura hafnija molibdena mogu se koristiti za proizvodnju visokonaponskih elektroda cijevi za pražnjenje, dok se legura hafnij tantala može koristiti za proizvodnju otpornih materijala i alatnih čelika; karbid karbid (HfC) može se koristiti za raketne mlaznice i prednje zaštitne slojeve aviona, dok se hafnijum borid (HfB2) može koristiti kao legura za visoke temperature; Osim toga, metalni hafnij ima veliki presjek apsorpcije neutrona i može se koristiti i kao kontrolni materijal i zaštitni uređaj za atomske reaktore.
Industrijski analitičari iz Xinsijie-a naveli su da zbog svojih prednosti otpornosti na oksidaciju, otpornosti na koroziju, otpornosti na visoke temperature i lakoće obrade, hafnij ima širok spektar daljnjih primjena u metalima, legurama, spojevima i drugim poljima, kao što su elektronski materijali, materijali otporni na visoke temperature, materijali od tvrdih legura i materijali za atomsku energiju. Sa brzim razvojem industrija kao što su novi materijali, elektronske informacije i vazduhoplovstvo, polja primene hafnija se stalno šire, a novi proizvodi se stalno pojavljuju. Izgledi za budući razvoj su obećavajući.
Vrijeme objave: Sep-27-2023