Hafniumkan danne legeringer med andre metaller, hvoraf den mest repræsentative er hafniumtantallegering, såsom pentacarbidtetratantal og hafnium (Ta4HfC5), som har et højt smeltepunkt. Smeltepunktet for pentacarbidtetratantal og hafnium kan nå 4215 ℃, hvilket gør det til det aktuelt kendte stof med det højeste smeltepunkt.
Hafnium, med det kemiske symbol Hf, er et metallisk grundstof, der tilhører kategorien overgangsmetal. Dens elementære udseende er sølvgrå og har en metallisk glans. Den har en Mohs-hårdhed på 5,5, et smeltepunkt på 2233 ℃ og er plastik. Hafnium kan danne en oxidbelægning i luften, og dens egenskaber er stabile ved stuetemperatur. Pulveriseret hafnium kan spontant antændes i luften og kan reagere med ilt og nitrogen ved høje temperaturer. Hafnium reagerer ikke med vand, fortyndede syrer som saltsyre, svovlsyre og stærke alkaliske opløsninger. Det er opløseligt i stærke syrer som aqua regia og flussyre og har fremragende korrosionsbestandighed.
Elementethafniumblev opdaget i 1923. Hafnium har et lavt indhold i jordskorpen, kun 0,00045%. Det er generelt forbundet med metallisk zirconium og har ingen separate malme. Hafnium kan findes i de fleste zirkoniumminer, såsom berylliumzirkon, zirkon og andre mineraler. De første to typer malme har et højt indhold af hafnium, men lave reserver, og zirkon er hovedkilden til hafnium. På globalt plan er de samlede reserver af hafniumressourcer over 1 million tons. Lande med større reserver omfatter hovedsageligt Sydafrika, Australien, USA, Brasilien, Indien og andre regioner. Hafnium-miner distribueres også i Guangxi og andre regioner i Kina.
I 1925 opdagede to videnskabsmænd fra Sverige og Holland grundstoffet hafnium og fremstillede metalhafnium ved hjælp af den fluorerede komplekse saltfraktionerede krystallisationsmetode og metalnatriumreduktionsmetoden. Hafnium har to krystalstrukturer og udviser hexagonal tæt pakning ved temperaturer under 1300 ℃（ α- Når temperaturen er over 1300 ℃, præsenteres det som en kropscentreret kubisk form（ β- ligning). Hafnium har også seks stabile isotoper, nemlig hafnium 174, hafnium 176, hafnium 177, hafnium 178, hafnium 179 og hafnium 180. På globalt plan er USA og Frankrig de vigtigste producenter af metal hafnium.
De vigtigste forbindelser af hafnium omfatterhafniumdioxide (HfO2), hafniumtetrachlorid (HfCl4) og hafniumhydroxid (H4HfO4). Hafniumdioxid og hafniumtetrachlorid kan bruges til at fremstille metalhafnium, hafniumdioxidkan også bruges til at fremstille hafniumlegeringer, og hafniumhydroxid kan bruges til at fremstille forskellige hafniumforbindelser. Hafnium kan danne legeringer med andre metaller, hvoraf den mest repræsentative er hafniumtantallegering, såsom pentacarbidtetratantal og hafnium (Ta4HfC5), som har et højt smeltepunkt. Smeltepunktet for pentacarbidtetratantal og hafnium kan nå 4215 ℃, hvilket gør det til det aktuelt kendte stof med det højeste smeltepunkt.
Ifølge "2022-2026 Deep Market Research and Investment Strategy Suggestions Report on the Metal Hafnium Industry" udgivet af Xinsijie Industry Research Center, kan metalhafnium bruges til at fremstille glødelamper, røntgenrørkatoder og processorgate-dielektrik. ; Hafnium wolframlegering og hafniummolybdænlegering kan bruges til at fremstille højspændingsudladningsrørelektroder, mens hafniumtantallegering kan bruges til fremstilling af modstandsmaterialer og værktøjsstål; Carbid carbid (HfC) kan bruges til raketdyser og flys fremadgående beskyttende lag, mens hafniumborid (HfB2) kan bruges som en højtemperaturlegering; Derudover har metalhafnium et stort neutronabsorptionstværsnit og kan også bruges som kontrolmateriale og beskyttelsesanordning til atomreaktorer.
Industrianalytikere fra Xinsijie udtalte, at på grund af dets fordele med oxidationsbestandighed, korrosionsbestandighed, højtemperaturbestandighed og let behandling, har hafnium en bred vifte af downstream-applikationer inden for metaller, legeringer, forbindelser og andre områder, såsom elektroniske materialer, højtemperaturbestandige materialer, hårde legeringsmaterialer og atomenergimaterialer. Med den hurtige udvikling af industrier som nye materialer, elektronisk information og rumfart udvides anvendelsesområderne for hafnium konstant, og nye produkter dukker konstant op. De fremtidige udviklingsmuligheder er lovende.
Indlægstid: 27. september 2023