HafnioPuede formar aleaciones con otros metales, la más representativa de las cuales es la aleación de hafnio y tantalio, como el pentacarburo de tetratantalio y el hafnio (Ta4HfC5), que tiene un alto punto de fusión. El punto de fusión del pentacarburo de tetratantalio y el hafnio puede alcanzar los 4215 ℃, lo que la convierte en la sustancia actualmente conocida con el punto de fusión más alto.
Hafnio, de símbolo químico Hf, es un elemento metálico que pertenece a la categoría de metales de transición. Su apariencia elemental es gris plateada y tiene un brillo metálico. Tiene una dureza Mohs de 5,5, un punto de fusión de 2233 ℃ y es plástico. El hafnio puede formar una capa de óxido en el aire y sus propiedades son estables a temperatura ambiente. El hafnio en polvo puede encenderse espontáneamente en el aire y reaccionar con el oxígeno y el nitrógeno a altas temperaturas. El hafnio no reacciona con agua, ácidos diluidos como ácido clorhídrico, ácido sulfúrico y soluciones alcalinas fuertes. Es soluble en ácidos fuertes como el agua regia y el ácido fluorhídrico y tiene una excelente resistencia a la corrosión.
el elementohafniofue descubierto en 1923. El hafnio tiene un bajo contenido en la corteza terrestre, sólo el 0,00045%. Generalmente está asociado con circonio metálico y no tiene minerales separados. El hafnio se puede encontrar en la mayoría de las minas de circonio, como el circón de berilio, el circón y otros minerales. Los dos primeros tipos de minerales tienen un alto contenido de hafnio pero bajas reservas, y el circón es la principal fuente de hafnio. A escala mundial, las reservas totales de recursos de hafnio superan el millón de toneladas. Los países con mayores reservas incluyen principalmente Sudáfrica, Australia, Estados Unidos, Brasil, India y otras regiones. Las minas de hafnio también se distribuyen en Guangxi y otras regiones de China.
En 1925, dos científicos de Suecia y los Países Bajos descubrieron el elemento hafnio y prepararon hafnio metálico utilizando el método de cristalización fraccionada de sales complejas fluoradas y el método de reducción de sodio metálico. El hafnio tiene dos estructuras cristalinas y exhibe un empaquetamiento denso hexagonal a temperaturas inferiores a 1300 ℃ (α- Cuando la temperatura es superior a 1300 ℃, se presenta como una forma cúbica centrada en el cuerpo (β- Ecuación). El hafnio también tiene seis isótopos estables, a saber, hafnio 174, hafnio 176, hafnio 177, hafnio 178, hafnio 179 y hafnio 180. A escala mundial, Estados Unidos y Francia son los principales productores de hafnio metálico.
Los principales compuestos del hafnio incluyendióxido de hafniomi (HfO2), tetracloruro de hafnio (HfCl4), e hidróxido de hafnio (H4HfO4). El dióxido de hafnio y el tetracloruro de hafnio se pueden utilizar para producir metal.hafnio, dióxido de hafnioTambién se puede utilizar para preparar aleaciones de hafnio y el hidróxido de hafnio se puede utilizar para preparar varios compuestos de hafnio. El hafnio puede formar aleaciones con otros metales, la más representativa de las cuales es la aleación de hafnio y tantalio, como el pentacarburo de tetratantalio y el hafnio (Ta4HfC5), que tiene un alto punto de fusión. El punto de fusión del pentacarburo de tetratantalio y el hafnio puede alcanzar los 4215 ℃, lo que la convierte en la sustancia actualmente conocida con el punto de fusión más alto.
Según el "Informe de sugerencias de estrategias de inversión e investigación de mercado profunda 2022-2026 sobre la industria del hafnio metálico" publicado por el Centro de Investigación de la Industria Xinsijie, el hafnio metálico se puede utilizar para fabricar filamentos de lámparas incandescentes, cátodos de tubos de rayos X y dieléctricos de compuerta de procesador. ; La aleación de hafnio tungsteno y la aleación de hafnio molibdeno se pueden utilizar para fabricar electrodos de tubos de descarga de alto voltaje, mientras que la aleación de hafnio y tantalio se puede utilizar para fabricar materiales de resistencia y aceros para herramientas; carburo de carburo (HfC) se puede utilizar para toberas de cohetes y capas protectoras delanteras de aviones, mientras que el boruro de hafnio (HfB2) se puede utilizar como aleación de alta temperatura; Además, el hafnio metálico tiene una gran sección transversal de absorción de neutrones y también puede utilizarse como material de control y dispositivo de protección para reactores atómicos.
Los analistas de la industria de Xinsijie afirmaron que debido a sus ventajas de resistencia a la oxidación, resistencia a la corrosión, resistencia a altas temperaturas y facilidad de procesamiento, el hafnio tiene una amplia gama de aplicaciones posteriores en metales, aleaciones, compuestos y otros campos, como materiales electrónicos. Materiales resistentes a altas temperaturas, materiales de aleaciones duras y materiales de energía atómica. Con el rápido desarrollo de industrias como la de nuevos materiales, la información electrónica y la aeroespacial, los campos de aplicación del hafnio se expanden constantemente y constantemente surgen nuevos productos. Las perspectivas de desarrollo futuro son prometedoras.
Hora de publicación: 27 de septiembre de 2023