ડાઉનસ્ટ્રીમ એપ્લિકેશન્સની વિશાળ શ્રેણી સાથે મેટલ હેફનિયમના મર્યાદિત વૈશ્વિક અનામત

હેફનીયમઅન્ય ધાતુઓ સાથે એલોય બનાવી શકે છે, જેમાં સૌથી વધુ પ્રતિનિધિત્વ હાફનિયમ ટેન્ટેલમ એલોય છે, જેમ કે પેન્ટાકાર્બાઈડ ટેટ્રાટેન્ટેલમ અને હેફનીયમ (Ta4HfC5), જેનું ગલનબિંદુ ઉચ્ચ છે. પેન્ટાકાર્બાઇડ ટેટ્રાટેન્ટેલમ અને હેફનિયમનો ગલનબિંદુ 4215 ℃ સુધી પહોંચી શકે છે, જે તેને સૌથી વધુ ગલનબિંદુ સાથે હાલમાં જાણીતો પદાર્થ બનાવે છે.

હેફનીયમ, રાસાયણિક પ્રતીક Hf સાથે, એક ધાતુ તત્વ છે જે સંક્રમણ ધાતુની શ્રેણીમાં આવે છે. તેનો મૂળ દેખાવ સિલ્વર ગ્રે છે અને તેમાં ધાતુની ચમક છે. તેની મોહસ કઠિનતા 5.5 છે, ગલનબિંદુ 2233 ℃ છે અને તે પ્લાસ્ટિક છે. હેફનિયમ હવામાં ઓક્સાઇડ કોટિંગ બનાવી શકે છે, અને તેના ગુણધર્મો ઓરડાના તાપમાને સ્થિર છે. પાવડર હેફનિયમ હવામાં સ્વયંભૂ સળગી શકે છે, અને ઊંચા તાપમાને ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજન સાથે પ્રતિક્રિયા કરી શકે છે. હેફનિયમ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરતું નથી, હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ, સલ્ફ્યુરિક એસિડ અને મજબૂત આલ્કલાઇન દ્રાવણ જેવા એસિડને પાતળું કરે છે. તે એક્વા રેજિયા અને હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડ જેવા મજબૂત એસિડમાં દ્રાવ્ય છે અને તેમાં ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર છે.

તત્વહેફનીયમ1923માં તેની શોધ થઈ હતી. પૃથ્વીના પોપડામાં હેફનિયમનું પ્રમાણ ઓછું છે, માત્ર 0.00045%. તે સામાન્ય રીતે મેટાલિક ઝિર્કોનિયમ સાથે સંકળાયેલું છે અને તેમાં કોઈ અલગ અયસ્ક નથી. હેફનિયમ મોટાભાગની ઝિર્કોનિયમ ખાણોમાં મળી શકે છે, જેમ કે બેરિલિયમ ઝિર્કોન, ઝિર્કોન અને અન્ય ખનિજો. પ્રથમ બે પ્રકારના અયસ્કમાં હાફનિયમનું પ્રમાણ વધુ હોય છે પરંતુ અનામત ઓછું હોય છે અને ઝિર્કોન એ હાફનિયમનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે. વૈશ્વિક સ્તરે, હેફનિયમ સંસાધનોનો કુલ ભંડાર 1 મિલિયન ટનથી વધુ છે. મોટા અનામત ધરાવતા દેશોમાં મુખ્યત્વે દક્ષિણ આફ્રિકા, ઓસ્ટ્રેલિયા, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ, બ્રાઝિલ, ભારત અને અન્ય પ્રદેશોનો સમાવેશ થાય છે. હેફનિયમની ખાણો ગુઆંગસી અને ચીનના અન્ય પ્રદેશોમાં પણ વહેંચવામાં આવે છે.

1925 માં, સ્વીડન અને નેધરલેન્ડના બે વૈજ્ઞાનિકોએ હેફનીયમ તત્વની શોધ કરી અને ફ્લોરિનેટેડ કોમ્પ્લેક્સ સોલ્ટ ફ્રેક્શનલ સ્ફટિકીકરણ પદ્ધતિ અને મેટલ સોડિયમ રિડક્શન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને મેટલ હેફનિયમ તૈયાર કર્યું. હેફનિયમમાં બે સ્ફટિક રચનાઓ છે અને તે 1300 ℃ (α- જ્યારે તાપમાન 1300 ℃ ઉપર હોય છે, ત્યારે તે શરીર કેન્દ્રિત ઘન આકાર) (β- સમીકરણ) ની નીચે તાપમાને ષટ્કોણ ગાઢ પેકિંગ દર્શાવે છે. હેફનીયમમાં છ સ્થિર આઇસોટોપ્સ પણ છે, જેમ કે હેફનીયમ 174, હેફનીયમ 176, હેફનીયમ 177, હેફનીયમ 178, હેફનીયમ 179 અને હેફનીયમ 180. વૈશ્વિક સ્તરે, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ અને ફ્રાન્સ મેટલ હેફનીયમના મુખ્ય ઉત્પાદકો છે.

હેફનિયમના મુખ્ય સંયોજનોમાં સમાવેશ થાય છેહેફનિયમ ડાયોક્સાઇડe (HfO2), હેફનિયમ ટેટ્રાક્લોરાઇડ (HfCl4), અને હેફનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (H4HfO4). હેફનિયમ ડાયોક્સાઇડ અને હેફનિયમ ટેટ્રાક્લોરાઇડનો ઉપયોગ ધાતુના ઉત્પાદન માટે થઈ શકે છેહેફનીયમ, હેફનિયમ ડાયોક્સાઇડહેફનિયમ એલોય તૈયાર કરવા માટે પણ વાપરી શકાય છે, અને હેફનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનો ઉપયોગ વિવિધ હેફનિયમ સંયોજનો તૈયાર કરવા માટે કરી શકાય છે. હેફનીયમ અન્ય ધાતુઓ સાથે એલોય બનાવી શકે છે, જેમાં સૌથી વધુ પ્રતિનિધિત્વ હેફનિયમ ટેન્ટેલમ એલોય છે, જેમ કે પેન્ટાકાર્બાઈડ ટેટ્રાટેન્ટેલમ અને હેફનીયમ (Ta4HfC5), જેનું ગલનબિંદુ વધારે છે. પેન્ટાકાર્બાઇડ ટેટ્રાટેન્ટેલમ અને હેફનિયમનો ગલનબિંદુ 4215 ℃ સુધી પહોંચી શકે છે, જે તેને સૌથી વધુ ગલનબિંદુ સાથે હાલમાં જાણીતો પદાર્થ બનાવે છે.

Xinsijie ઈન્ડસ્ટ્રી રિસર્ચ સેન્ટર દ્વારા બહાર પાડવામાં આવેલ "મેટલ હાફનિયમ ઈન્ડસ્ટ્રી પર 2022-2026 ડીપ માર્કેટ રિસર્ચ એન્ડ ઈન્વેસ્ટમેન્ટ સ્ટ્રેટેજી સજેશન્સ રિપોર્ટ" અનુસાર, મેટલ હેફનિયમનો ઉપયોગ અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવા ફિલામેન્ટ્સ, એક્સ-રે ટ્યુબ કેથોડ્સ અને પ્રોસેસર ગેટ ડાયઈલેક્ટ્રિકના ઉત્પાદન માટે થઈ શકે છે. ; હેફનીયમ ટંગસ્ટન એલોય અને હેફનીયમ મોલીબ્ડેનમ એલોયનો ઉપયોગ હાઈ-વોલ્ટેજ ડિસ્ચાર્જ ટ્યુબ ઈલેક્ટ્રોડ્સ બનાવવા માટે થઈ શકે છે, જ્યારે હેફનીયમ ટેન્ટેલમ એલોયનો ઉપયોગ પ્રતિકારક સામગ્રી અને ટૂલ સ્ટીલ્સના ઉત્પાદન માટે થઈ શકે છે; કાર્બાઈડ કાર્બાઈડ (HfC) નો ઉપયોગ રોકેટ નોઝલ અને એરક્રાફ્ટ ફોરવર્ડ રક્ષણાત્મક સ્તરો માટે થઈ શકે છે, જ્યારે હેફનિયમ બોરાઈડ (HfB2) નો ઉપયોગ ઉચ્ચ-તાપમાન એલોય તરીકે થઈ શકે છે; વધુમાં, મેટલ હેફનિયમમાં વિશાળ ન્યુટ્રોન શોષણ ક્રોસ-સેક્શન છે અને તેનો ઉપયોગ અણુ રિએક્ટર માટે નિયંત્રણ સામગ્રી અને રક્ષણાત્મક ઉપકરણ તરીકે પણ થઈ શકે છે.

Xinsijie ના ઉદ્યોગ વિશ્લેષકોએ જણાવ્યું હતું કે ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર, કાટ પ્રતિકાર, ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર અને પ્રક્રિયામાં સરળતાના ફાયદાઓને લીધે, હેફનિયમ ધાતુઓ, એલોય, સંયોજનો અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં ડાઉનસ્ટ્રીમ એપ્લિકેશન્સની વિશાળ શ્રેણી ધરાવે છે, જેમ કે ઇલેક્ટ્રોનિક સામગ્રી, ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રતિરોધક સામગ્રી, સખત એલોય સામગ્રી અને અણુ ઊર્જા સામગ્રી. નવી સામગ્રી, ઇલેક્ટ્રોનિક માહિતી અને એરોસ્પેસ જેવા ઉદ્યોગોના ઝડપી વિકાસ સાથે, હેફનિયમના એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો સતત વિસ્તરી રહ્યા છે, અને નવા ઉત્પાદનો સતત ઉભરી રહ્યા છે. ભવિષ્યના વિકાસની સંભાવનાઓ આશાસ્પદ છે.