Hafniopode formar aliaxes con outros metais, a máis representativa das cales é a aliaxe de tántalo de hafnio, como o pentacarburo de tetratantalo e o hafnio (Ta4HfC5), que ten un alto punto de fusión. O punto de fusión do pentacarburo tetratantalo e o hafnio pode alcanzar os 4215 ℃, polo que é a substancia coñecida actualmente co punto de fusión máis alto.
Hafnio, co símbolo químico Hf, é un elemento metálico que pertence á categoría de metal de transición. O seu aspecto elemental é gris prata e ten un brillo metálico. Ten unha dureza Mohs de 5,5, un punto de fusión de 2233 ℃ e é plástico. O hafnio pode formar un revestimento de óxido no aire e as súas propiedades son estables a temperatura ambiente. O hafnio en po pode inflamarse espontaneamente no aire e pode reaccionar co osíxeno e o nitróxeno a altas temperaturas. O hafnio non reacciona con auga, ácidos diluídos como ácido clorhídrico, ácido sulfúrico e solucións alcalinas fortes. É soluble en ácidos fortes como a auga rexia e o ácido fluorhídrico, e ten unha excelente resistencia á corrosión.
O elementohafniofoi descuberto en 1923. O hafnio ten un baixo contido na codia terrestre, só o 0,00045%. Asóciase xeralmente con circonio metálico e non ten minerais separados. O hafnio pódese atopar na maioría das minas de circonio, como o circo de berilio, o circonio e outros minerais. Os dous primeiros tipos de minerais teñen un alto contido en hafnio pero baixas reservas, e o zircón é a principal fonte de hafnio. A escala mundial, as reservas totais de recursos de hafnio superan o millón de toneladas. Os países con reservas máis grandes inclúen principalmente Sudáfrica, Australia, Estados Unidos, Brasil, India e outras rexións. As minas de hafnio tamén se distribúen en Guangxi e noutras rexións de China.
En 1925, dous científicos de Suecia e Holanda descubriron o elemento hafnio e prepararon hafnio metálico mediante o método de cristalización fraccionada de sales complexas fluoradas e o método de redución de sodio metálico. O hafnio ten dúas estruturas cristalinas e presenta un empaquetamento denso hexagonal a temperaturas inferiores a 1300 ℃ (α- Cando a temperatura é superior a 1300 ℃, preséntase como unha forma cúbica centrada no corpo (ecuación β). O hafnio tamén ten seis isótopos estables, a saber, o hafnio 174, o hafnio 176, o hafnio 177, o hafnio 178, o hafnio 179 e o hafnio 180. A escala mundial, Estados Unidos e Francia son os principais produtores de hafnio metálico.
Os principais compostos do hafnio inclúendióxido de hafnioe (HfO2), tetracloruro de hafnio (HfCl4), e hidróxido de hafnio (H4HfO4). O dióxido de hafnio e o tetracloruro de hafnio pódense usar para producir metalhafnio, dióxido de hafniotamén se pode usar para preparar aliaxes de hafnio, e o hidróxido de hafnio pódese usar para preparar varios compostos de hafnio. O hafnio pode formar aliaxes con outros metais, a máis representativa das cales é a aliaxe de tántalo de hafnio, como o pentacarburo de tetratantalo e o hafnio (Ta4HfC5), que ten un alto punto de fusión. O punto de fusión do pentacarburo tetratantalo e o hafnio pode alcanzar os 4215 ℃, polo que é a substancia coñecida actualmente co punto de fusión máis alto.
Segundo o informe "2022-2026 Deep Market Research and Investment Suggestions Report on the Metal Hafnium Industry" publicado polo Xinsijie Industry Research Center, o hafnio metálico pódese usar para fabricar filamentos de lámpadas incandescentes, cátodos de tubos de raios X e dieléctricos de porta do procesador. ; A aliaxe de tungsteno de hafnio e a aliaxe de molibdeno de hafnio pódense usar para fabricar electrodos de tubos de descarga de alta tensión, mentres que a aliaxe de tantalio de hafnio pódese usar para fabricar materiais de resistencia e aceiros para ferramentas; Carburo de carburo (HfC) pódese usar para boquillas de foguetes e capas protectoras cara adiante de avións, mentres que o boruro de hafnio (HfB2) pódese usar como aliaxe de alta temperatura; Ademais, o hafnio metálico ten unha gran sección transversal de absorción de neutróns e tamén se pode usar como material de control e dispositivo de protección para reactores atómicos.
Os analistas da industria de Xinsijie afirmaron que debido ás súas vantaxes de resistencia á oxidación, resistencia á corrosión, resistencia ás altas temperaturas e facilidade de procesamento, o hafnio ten unha ampla gama de aplicacións posteriores en metais, aliaxes, compostos e outros campos, como materiais electrónicos, materiais resistentes a altas temperaturas, materiais de aliaxe duro e materiais de enerxía atómica. Co rápido desenvolvemento de industrias como novos materiais, información electrónica e aeroespacial, os campos de aplicación do hafnio están en constante expansión e novos produtos están a xurdir constantemente. As perspectivas de desenvolvemento futuro son prometedoras.
Hora de publicación: 27-09-2023