Hafnijmože tvoriti legure s drugim metalima, od kojih je najzastupljenija legura hafnij tantala, kao što su pentakarbid tetratantal i hafnij (Ta4HfC5), koji ima visoko talište. Talište pentakarbida tetratantala i hafnija može doseći 4215 ℃, što ga čini trenutno poznatom tvari s najvišim talištem.
Hafnij, s kemijskim simbolom Hf, je metalni element koji pripada kategoriji prijelaznih metala. Njegov elementarni izgled je srebrno siv i ima metalni sjaj. Ima Mohsovu tvrdoću od 5,5, talište od 2233 ℃ i plastičan je. Hafnij može stvoriti oksidnu prevlaku na zraku, a svojstva su mu stabilna na sobnoj temperaturi. Hafnij u prahu može se spontano zapaliti u zraku i može reagirati s kisikom i dušikom na visokim temperaturama. Hafnij ne reagira s vodom, razrijeđenim kiselinama poput klorovodične kiseline, sumporne kiseline i jakim alkalnim otopinama. Topljiv je u jakim kiselinama kao što su aqua regia i fluorovodična kiselina i ima izvrsnu otpornost na koroziju.
Elementhafnijotkriven je 1923. Hafnij ima mali sadržaj u Zemljinoj kori, samo 0,00045%. Općenito je povezan s metalnim cirkonijem i nema zasebne rude. Hafnij se može naći u većini rudnika cirkonija, kao što su berilij cirkon, cirkon i drugi minerali. Prve dvije vrste ruda imaju visok sadržaj hafnija, ali male rezerve, a cirkon je glavni izvor hafnija. Na globalnoj razini ukupne rezerve hafnija iznose preko 1 milijun tona. Zemlje s većim rezervama uglavnom uključuju Južnu Afriku, Australiju, Sjedinjene Države, Brazil, Indiju i druge regije. Rudnici hafnija također su raspoređeni u Guangxi i drugim regijama Kine.
Godine 1925. dva su znanstvenika iz Švedske i Nizozemske otkrila element hafnij i pripremila metalni hafnij koristeći metodu frakcijske kristalizacije fluorirane kompleksne soli i metodu redukcije metalnog natrija. Hafnij ima dvije kristalne strukture i pokazuje heksagonalno gusto pakiranje na temperaturama ispod 1300 ℃（ α- Kada je temperatura iznad 1300 ℃, prikazuje se kao kubični oblik s središtem tijela（ β- jednadžba). Hafnij također ima šest stabilnih izotopa, naime hafnij 174, hafnij 176, hafnij 177, hafnij 178, hafnij 179 i hafnij 180. Na globalnoj razini, Sjedinjene Države i Francuska su glavni proizvođači metalnog hafnija.
Glavni spojevi hafnija uključujuhafnijev diokside (HfO2), hafnijev tetraklorid (HfCl4), i hafnijev hidroksid (H4HfO4). Hafnijev dioksid i hafnijev tetraklorid mogu se koristiti za proizvodnju metalahafnij, hafnijev dioksidtakođer se može koristiti za pripremu hafnijevih legura, a hafnijev hidroksid se može koristiti za pripremu raznih hafnijevih spojeva. Hafnij može tvoriti legure s drugim metalima, od kojih je najreprezentativnija legura hafnij tantala, kao što su pentakarbid tetratantal i hafnij (Ta4HfC5), koji ima visoko talište. Talište pentakarbida tetratantala i hafnija može doseći 4215 ℃, što ga čini trenutno poznatom tvari s najvišim talištem.
Prema "Dubinskom istraživanju tržišta i prijedlozima investicijske strategije za 2022.-2026. Izvješće o industriji metalnog hafnija" koje je objavio Xinsijie Industry Research Center, metalni hafnij može se koristiti za proizvodnju niti za žarulje sa žarnom niti, katoda za rendgenske cijevi i dielektrika za vrata procesora ; Hafnij volfram legura i hafnij molibden legura mogu se koristiti za proizvodnju elektroda visokonaponske cijevi za pražnjenje, dok se hafnij tantal legura može koristiti za proizvodnju otpornih materijala i alatnih čelika; Karbid karbid (HfC) može se koristiti za raketne mlaznice i prednje zaštitne slojeve zrakoplova, dok se hafnijev borid (HfB2) može koristiti kao visokotemperaturna legura; Osim toga, metalni hafnij ima veliki presjek apsorpcije neutrona i također se može koristiti kao kontrolni materijal i zaštitni uređaj za atomske reaktore.
Industrijski analitičari iz Xinsijie izjavili su da zbog svojih prednosti otpornosti na oksidaciju, otpornosti na koroziju, otpornosti na visoke temperature i lakoće obrade, hafnij ima širok raspon daljnjih primjena u metalima, legurama, spojevima i drugim poljima, kao što su elektronički materijali, materijali otporni na visoke temperature, materijali od tvrdih legura i materijali za atomsku energiju. S brzim razvojem industrija kao što su novi materijali, elektroničke informacije i zrakoplovstvo, područja primjene hafnija neprestano se šire, a novi proizvodi stalno se pojavljuju. Izgledi budućeg razvoja su obećavajući.
Vrijeme objave: 27. rujna 2023