Hafniummůže tvořit slitiny s jinými kovy, z nichž nejreprezentativnější je slitina hafnia a tantalu, jako je pentakarbid tetratantal a hafnium (Ta4HfC5), které má vysokou teplotu tání. Bod tání pentakarbidu tetratantalu a hafnia může dosáhnout 4215 ℃, což z něj činí v současnosti známou látku s nejvyšším bodem tání.
Hafnium, s chemickou značkou Hf, je kovový prvek, který patří do kategorie přechodných kovů. Jeho elementární vzhled je stříbrně šedý a má kovový lesk. Má tvrdost podle Mohse 5,5, bod tání 2233 ℃ a je plastový. Hafnium může na vzduchu vytvářet oxidový povlak a jeho vlastnosti jsou stabilní při pokojové teplotě. Práškové hafnium se může na vzduchu samovolně vznítit a při vysokých teplotách může reagovat s kyslíkem a dusíkem. Hafnium nereaguje s vodou, zředěnými kyselinami, jako je kyselina chlorovodíková, kyselina sírová, a silnými alkalickými roztoky. Je rozpustný v silných kyselinách, jako je aqua regia a kyselina fluorovodíková, a má vynikající odolnost proti korozi.
Prvekhafniumbylo objeveno v roce 1923. Hafnium má v zemské kůře nízký obsah, pouze 0,00045 %. Je obecně spojen s kovovým zirkonem a nemá žádné samostatné rudy. Hafnium lze nalézt ve většině zirkoniových dolů, jako je beryliový zirkon, zirkon a další minerály. První dva typy rud mají vysoký obsah hafnia, ale nízké zásoby, a zirkon je hlavním zdrojem hafnia. V celosvětovém měřítku jsou celkové zásoby zdrojů hafnia přes 1 milion tun. Mezi země s většími zásobami patří především Jižní Afrika, Austrálie, Spojené státy americké, Brazílie, Indie a další regiony. Hafniové doly jsou také distribuovány v Guangxi a dalších oblastech Číny.
V roce 1925 objevili dva vědci ze Švédska a Nizozemí prvek hafnium a připravili kovové hafnium pomocí metody frakční krystalizace fluorované komplexní soli a metody redukce kovového sodíku. Hafnium má dvě krystalové struktury a vykazuje hexagonální husté balení při teplotách pod 1300 ℃（ α- Když je teplota nad 1300 ℃, prezentuje se jako krychlový tvar se středem těla（ β- rovnice). Hafnium má také šest stabilních izotopů, konkrétně hafnium 174, hafnium 176, hafnium 177, hafnium 178, hafnium 179 a hafnium 180. V celosvětovém měřítku jsou hlavními producenty kovového hafnia Spojené státy a Francie.
Mezi hlavní sloučeniny hafnia patříoxid hafničitýe (HfO2), hafnium tetrachlorid (HfCl4) a hydroxid hafnium (H4HfO4). K výrobě kovu lze použít oxid hafničitý a chlorid hafničitýhafnium, oxid hafničitýlze také použít k přípravě slitin hafnia a hydroxid hafnia lze použít k přípravě různých sloučenin hafnia. Hafnium může tvořit slitiny s jinými kovy, z nichž nejreprezentativnější je slitina hafnia a tantalu, jako je pentakarbid tetratantal a hafnium (Ta4HfC5), které má vysokou teplotu tání. Bod tání pentakarbidu tetratantalu a hafnia může dosáhnout 4215 ℃, což z něj činí v současnosti známou látku s nejvyšším bodem tání.
Podle zprávy „2022–2026 Hluboký průzkum trhu a návrhy investiční strategie o průmyslu kovového hafnia“ vydané výzkumným střediskem průmyslu Xinsijie lze kovové hafnium použít k výrobě vláken žárovek, katod rentgenových trubic a dielektrik procesorových hradel. ; Slitina hafnia a wolframu a slitina hafnia molybdenu mohou být použity k výrobě vysokonapěťových elektrod výbojových trubek, zatímco slitina hafnia a tantalu může být použita k výrobě odporových materiálů a nástrojových ocelí; Karbidový karbid (HfC) lze použít pro trysky raket a přední ochranné vrstvy letadel, zatímco borid hafnia (HfB2) lze použít jako vysokoteplotní slitinu; Kovové hafnium má navíc velký absorpční průřez neutronů a může být také použito jako kontrolní materiál a ochranné zařízení pro atomové reaktory.
Průmysloví analytici z Xinsijie uvedli, že díky svým výhodám odolnosti proti oxidaci, odolnosti proti korozi, odolnosti vůči vysokým teplotám a snadnému zpracování má hafnium širokou škálu následných aplikací v kovech, slitinách, sloučeninách a dalších oblastech, jako jsou elektronické materiály, materiály odolné vysokým teplotám, materiály z tvrdých slitin a materiály pro atomovou energii. S rychlým rozvojem průmyslových odvětví, jako jsou nové materiály, elektronické informace a letecký průmysl, se oblasti použití hafnia neustále rozšiřují a neustále se objevují nové produkty. Vyhlídky budoucího rozvoje jsou slibné.
Čas odeslání: 27. září 2023