धातु हेफ़नियम के सीमित वैश्विक भंडार, डाउनस्ट्रीम अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ

हेफ़नियमअन्य धातुओं के साथ मिश्र धातु बना सकते हैं, जिनमें से सबसे अधिक प्रतिनिधि हेफ़नियम टैंटलम मिश्र धातु है, जैसे पेंटाकार्बाइड टेट्राटैंटलम और हेफ़नियम (Ta4HfC5), जिसका गलनांक उच्च होता है। पेंटाकार्बाइड टेट्राटैंटलम और हेफ़नियम का गलनांक 4215 ℃ तक पहुंच सकता है, जिससे यह वर्तमान में उच्चतम गलनांक वाला ज्ञात पदार्थ बन जाता है।

हेफ़नियमरासायनिक प्रतीक एचएफ के साथ, एक धात्विक तत्व है जो संक्रमण धातु श्रेणी से संबंधित है। इसका मौलिक स्वरूप सिल्वर ग्रे है और इसमें धात्विक चमक है। इसकी मोह कठोरता 5.5, गलनांक 2233 ℃ है और यह प्लास्टिक है। हेफ़नियम हवा में ऑक्साइड कोटिंग बना सकता है, और इसके गुण कमरे के तापमान पर स्थिर होते हैं। पाउडर हेफ़नियम हवा में स्वचालित रूप से प्रज्वलित हो सकता है, और उच्च तापमान पर ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। हेफ़नियम पानी, तनु अम्ल जैसे हाइड्रोक्लोरिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड और मजबूत क्षारीय घोल के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। यह एक्वा रेजिया और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड जैसे मजबूत एसिड में घुलनशील है, और इसमें उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध है।

तत्वहेफ़नियम1923 में खोजा गया था। हेफ़नियम की पृथ्वी की पपड़ी में सामग्री कम है, केवल 0.00045%। यह आम तौर पर धात्विक ज़िरकोनियम से जुड़ा होता है और इसका कोई अलग अयस्क नहीं होता है। हेफ़नियम अधिकांश ज़िरकोनियम खदानों में पाया जा सकता है, जैसे बेरिलियम ज़िरकोन, ज़िरकोन और अन्य खनिज। पहले दो प्रकार के अयस्कों में हेफ़नियम की मात्रा अधिक होती है लेकिन भंडार कम होता है, और जिरकोन हेफ़नियम का मुख्य स्रोत है। वैश्विक स्तर पर, हेफ़नियम संसाधनों का कुल भंडार 1 मिलियन टन से अधिक है। बड़े भंडार वाले देशों में मुख्य रूप से दक्षिण अफ्रीका, ऑस्ट्रेलिया, संयुक्त राज्य अमेरिका, ब्राजील, भारत और अन्य क्षेत्र शामिल हैं। हाफ़नियम की खदानें गुआंग्शी और चीन के अन्य क्षेत्रों में भी वितरित की जाती हैं।

1925 में, स्वीडन और नीदरलैंड के दो वैज्ञानिकों ने हेफ़नियम तत्व की खोज की और फ्लोरिनेटेड जटिल नमक भिन्नात्मक क्रिस्टलीकरण विधि और धातु सोडियम कटौती विधि का उपयोग करके धातु हेफ़नियम तैयार किया। हेफ़नियम में दो क्रिस्टल संरचनाएं होती हैं और 1300 ℃ (α- जब तापमान 1300 ℃ से ऊपर होता है, तो यह एक शरीर केंद्रित घन आकार (β- समीकरण) के रूप में प्रस्तुत होता है) से नीचे के तापमान पर हेक्सागोनल घने पैकिंग को प्रदर्शित करता है। हेफ़नियम में छह स्थिर आइसोटोप भी हैं, अर्थात् हेफ़नियम 174, हेफ़नियम 176, हेफ़नियम 177, हेफ़नियम 178, हेफ़नियम 179, और हेफ़नियम 180। वैश्विक स्तर पर, संयुक्त राज्य अमेरिका और फ़्रांस धातु हेफ़नियम के मुख्य उत्पादक हैं।

हेफ़नियम के मुख्य यौगिकों में शामिल हैंहेफ़नियम डाइऑक्साइडई (HfO2), हेफ़नियम टेट्राक्लोराइड (HfCl4), और हेफ़नियम हाइड्रॉक्साइड (H4HfO4)। हेफ़नियम डाइऑक्साइड और हेफ़नियम टेट्राक्लोराइड का उपयोग धातु के उत्पादन के लिए किया जा सकता हैहेफ़नियम, हेफ़नियम डाइऑक्साइडहेफ़नियम मिश्र धातु तैयार करने के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है, और हेफ़नियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग विभिन्न हेफ़नियम यौगिकों को तैयार करने के लिए किया जा सकता है। हेफ़नियम अन्य धातुओं के साथ मिश्र धातु बना सकता है, जिनमें से सबसे अधिक प्रतिनिधि हेफ़नियम टैंटलम मिश्र धातु है, जैसे पेंटाकार्बाइड टेट्राटैंटलम और हेफ़नियम (Ta4HfC5), जिसका गलनांक उच्च होता है। पेंटाकार्बाइड टेट्राटैंटलम और हेफ़नियम का गलनांक 4215 ℃ तक पहुंच सकता है, जिससे यह वर्तमान में उच्चतम गलनांक वाला ज्ञात पदार्थ बन जाता है।

Xinsijie उद्योग अनुसंधान केंद्र द्वारा जारी "धातु हेफ़नियम उद्योग पर 2022-2026 गहन बाज़ार अनुसंधान और निवेश रणनीति सुझाव रिपोर्ट" के अनुसार, धातु हेफ़नियम का उपयोग गरमागरम लैंप फिलामेंट्स, एक्स-रे ट्यूब कैथोड और प्रोसेसर गेट डाइलेक्ट्रिक्स के निर्माण के लिए किया जा सकता है। ; हेफ़नियम टंगस्टन मिश्र धातु और हेफ़नियम मोलिब्डेनम मिश्र धातु का उपयोग उच्च-वोल्टेज डिस्चार्ज ट्यूब इलेक्ट्रोड के निर्माण के लिए किया जा सकता है, जबकि हेफ़नियम टैंटलम मिश्र धातु का उपयोग प्रतिरोध सामग्री और उपकरण स्टील्स के निर्माण के लिए किया जा सकता है; कार्बाइड कार्बाइड (एचएफसी) का उपयोग रॉकेट नोजल और विमान की आगे की सुरक्षात्मक परतों के लिए किया जा सकता है, जबकि हेफ़नियम बोराइड (HfB2) का उपयोग उच्च तापमान वाले मिश्र धातु के रूप में किया जा सकता है; इसके अलावा, धातु हेफ़नियम में एक बड़ा न्यूट्रॉन अवशोषण क्रॉस-सेक्शन होता है और इसका उपयोग परमाणु रिएक्टरों के लिए नियंत्रण सामग्री और सुरक्षात्मक उपकरण के रूप में भी किया जा सकता है।

Xinsijie के उद्योग विश्लेषकों ने कहा कि ऑक्सीकरण प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध और प्रसंस्करण में आसानी के अपने फायदों के कारण, हेफ़नियम में धातुओं, मिश्र धातुओं, यौगिकों और इलेक्ट्रॉनिक सामग्री जैसे अन्य क्षेत्रों में डाउनस्ट्रीम अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। उच्च तापमान प्रतिरोधी सामग्री, कठोर मिश्र धातु सामग्री, और परमाणु ऊर्जा सामग्री। नई सामग्री, इलेक्ट्रॉनिक सूचना और एयरोस्पेस जैसे उद्योगों के तेजी से विकास के साथ, हेफ़नियम के अनुप्रयोग क्षेत्रों का लगातार विस्तार हो रहा है, और नए उत्पाद लगातार उभर रहे हैं। भविष्य में विकास की संभावनाएँ आशाजनक हैं।