Հաֆնիում, մետաղական Hf, ատոմային համարը՝ 72, ատոմային քաշը՝ 178,49, արծաթափայլ մոխրագույն անցումային մետաղ է։
Հաֆնիումն ունի վեց բնական կայուն իզոտոպներ՝ հաֆնիում 174, 176, 177, 178, 179 և 180: Հաֆնիումը չի արձագանքում նոսր աղաթթվի, նոսր ծծմբաթթվի և ուժեղ ալկալային լուծույթների հետ, սակայն լուծելի է հիդրոֆտորաթթվի և ռեֆտորաթթվի մեջ: Տարրերի անվանումը գալիս է Կոպենհագեն քաղաքի լատիներեն անունից։
1925 թվականին շվեդ քիմիկոս Հերվին և հոլանդացի ֆիզիկոս Կոստերը ստացան մաքուր հաֆնիումի աղ՝ ֆտորացված բարդ աղերի կոտորակային բյուրեղացման միջոցով, և այն նվազեցրին մետաղական նատրիումով՝ ստանալով մաքուր մետաղական հաֆնիում։ Հաֆնիումը պարունակում է երկրակեղևի 0,00045%-ը և հաճախ կապված է բնության մեջ ցիրկոնիումի հետ:
Ապրանքի անվանումը` հաֆնիում
Տարրի խորհրդանիշ՝ Hf
Ատոմային քաշը՝ 178,49
Տարրի տեսակը՝ մետաղական տարր
Ֆիզիկական հատկություններ.
Հաֆնիումարծաթագույն մոխրագույն մետաղ է՝ մետաղական փայլով; Մետաղական հաֆնիումի երկու տարբերակ կա. α Հաֆնիումը վեցանկյուն սերտ փաթեթավորված տարբերակ է (1750 ℃), փոխակերպման ավելի բարձր ջերմաստիճանով, քան ցիրկոնիումը: Մետաղական հաֆնիումը բարձր ջերմաստիճանի դեպքում ունի ալոտրոպ տարբերակներ: Մետաղական հաֆնիումն ունի բարձր նեյտրոնների կլանման խաչմերուկ և կարող է օգտագործվել որպես ռեակտորների հսկիչ նյութ:
Գոյություն ունեն երկու տեսակի բյուրեղային կառուցվածքներ. վեցանկյուն խիտ փաթեթավորում 1300 ℃ (α- հավասարում) ցածր ջերմաստիճանում; 1300 ℃-ից բարձր ջերմաստիճանում այն մարմնի կենտրոնացած խորանարդ է (β- հավասարում): Պլաստիկությամբ մետաղ, որը կարծրանում և փխրուն է դառնում կեղտերի առկայության դեպքում: Կայուն է օդում, մթնում է միայն մակերեսի վրա, երբ այրվում է: Թելերը կարող են բռնկվել լուցկու բոցից։ Հատկություններ, որոնք նման են ցիրկոնիումին: Այն չի փոխազդում ջրի, նոսր թթուների կամ ուժեղ հիմքերի հետ, բայց հեշտությամբ լուծվում է ջրային ռեգիաում և ֆտորաջրածնային թթուներում։ Հիմնականում +4 վալենտ ունեցող միացություններում։ Հայտնի է, որ հաֆնիումի խառնուրդը (Ta4HfC5) ունի հալման ամենաբարձր կետը (մոտ 4215 ℃):
Բյուրեղային կառուցվածքը: Բյուրեղային բջիջը վեցանկյուն է
CAS համարը՝ 7440-58-6
Հալման կետ՝ 2227 ℃
Եռման կետ՝ 4602 ℃
Քիմիական հատկություններ.
Հաֆնիումի քիմիական հատկությունները շատ նման են ցիրկոնիումի հատկություններին, այն ունի լավ կոռոզիոն դիմադրություն և հեշտությամբ չի կոռոզիայի ենթարկվում ընդհանուր թթվային ալկալային ջրային լուծույթներով. Հեշտությամբ լուծվում է ֆտորաթթուում՝ ֆտորացված կոմպլեքսներ առաջացնելու համար: Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում հաֆնիումը կարող է նաև ուղղակիորեն միանալ գազերի հետ, ինչպիսիք են թթվածինը և ազոտը, առաջացնելով օքսիդներ և նիտրիդներ:
Հաֆնիումը հաճախ միացություններում ունի +4 վալենտություն։ Հիմնական միացությունն էհաֆնիումի օքսիդHfO2. Հաֆնիումի օքսիդի երեք տարբեր տարբերակ կա.հաֆնիումի օքսիդստացված հաֆնիումի սուլֆատի և քլորիդ օքսիդի շարունակական կալցինացիայի արդյունքում մոնոկլինիկ տարբերակ է. Հաֆնիումի օքսիդը, որը ստացվում է հաֆնիումի հիդրօքսիդը մոտ 400 ℃ տաքացնելով, քառանկյուն տարբերակ է. Եթե կալցինացված է 1000 ℃-ից բարձր, կարելի է ստանալ խորանարդ տարբերակ: Մեկ այլ միացություն էհաֆնիումի տետրաքլորիդ, որը հումք է մետաղական հաֆնիումի պատրաստման համար և կարող է պատրաստվել քլոր գազի հաֆնիումի օքսիդի և ածխածնի խառնուրդի վրա հակազդելու միջոցով։ Հաֆնիումի տետրաքլորիդը շփվում է ջրի հետ և անմիջապես հիդրոլիզվում է բարձր կայուն HfO (4H2O) 2+իոնների մեջ։ HfO2+իոնները գոյություն ունեն հաֆնիումի բազմաթիվ միացություններում և կարող են բյուրեղացնել ասեղաձև հիդրատացված հաֆնիումի օքսիքլորիդ HfOCl2 · 8H2O բյուրեղները աղաթթվային թթվացված հաֆնիումի տետրաքլորիդի լուծույթում:
4-վալենտ հաֆնիումը նույնպես հակված է ֆտորիդով կոմպլեքսներ ձևավորելու, որոնք բաղկացած են K2HfF6, K3HfF7, (NH4) 2HfF6 և (NH4) 3HfF7-ից: Այս համալիրները օգտագործվել են ցիրկոնիումի և հաֆնիումի տարանջատման համար:
Ընդհանուր միացություններ.
Հաֆնիումի երկօքսիդ. անունը Հաֆնիումի երկօքսիդ; Հաֆնիումի երկօքսիդ; Մոլեկուլային բանաձև՝ HfO2 [4]; Հատկություն՝ սպիտակ փոշի երեք բյուրեղային կառուցվածքով՝ մոնոկլինիկ, քառանկյուն և խորանարդ։ Խտությունները՝ համապատասխանաբար 10,3, 10,1 և 10,43 գ/սմ3։ Հալման կետ 2780-2920K. Եռման կետ 5400K. Ջերմային ընդարձակման գործակիցը 5,8 × 10-6/℃: Անլուծելի է ջրում, աղաթթվի և ազոտական թթվի մեջ, բայց լուծելի է խտացված ծծմբաթթվի և ֆտորֆտորաթթվի մեջ։ Արտադրվում է այնպիսի միացությունների ջերմային տարրալուծմամբ կամ հիդրոլիզով, ինչպիսիք են հաֆնիումի սուլֆատը և հաֆնիումի օքսիքլորիդը։ Հումք մետաղական հաֆնիումի և հաֆնիումի համաձուլվածքների արտադրության համար։ Օգտագործվում է որպես հրակայուն նյութեր, հակառադիոակտիվ ծածկույթներ և կատալիզատորներ: [5] Ատոմային էներգիայի մակարդակը HfO-ն արտադրանք է, որը ստացվում է միաժամանակ ատոմային էներգիայի մակարդակը ZrO արտադրելիս։ Երկրորդային քլորացումից սկսած՝ մաքրման, վերականգնման և վակուումային թորման գործընթացները գրեթե նույնական են ցիրկոնիումի գործընթացներին:
Հաֆնիումի տետրաքլորիդՀաֆնիում (IV) քլորիդ, Հաֆնիումի տետրաքլորիդ Մոլեկուլային բանաձև HfCl4 Մոլեկուլային քաշ 320.30 Նիշ՝ սպիտակ բյուրեղային բլոկ: Զգայուն է խոնավության նկատմամբ։ Լուծվում է ացետոնի և մեթանոլի մեջ: Ջրի մեջ հիդրոլիզ են՝ առաջացնելով հաֆնիումի օքսիքլորիդ (HfOCl2): Տաքացնել մինչև 250 ℃ և գոլորշիացնել։ Գրգռում է աչքերը, շնչառական համակարգը և մաշկը:
Հաֆնիումի հիդրօքսիդ. Հաֆնիումի հիդրօքսիդը (H4HfO4), սովորաբար առկա է որպես հիդրատացված օքսիդ HfO2 · nH2O, ջրում անլուծելի է, հեշտությամբ լուծվում է անօրգանական թթուներում, անլուծելի է ամոնիակում և հազվադեպ է լուծվում նատրիումի հիդրօքսիդում: Հաֆնիումի հիդրօքսիդ HfO (OH) առաջացնելու համար տաքացրեք մինչև 100 ℃։ Այն կարող է օգտագործվել հաֆնիումի այլ միացություններ արտադրելու համար։
Հետազոտության պատմություն
Հայտնաբերման պատմություն.
1923 թվականին շվեդ քիմիկոս Հերվին և հոլանդացի ֆիզիկոս Դ. Կոստերը հայտնաբերեցին հաֆնիումը Նորվեգիայում և Գրենլանդիայում արտադրված ցիրկոնում և այն անվանեցին հաֆնիում, որը ծագել է Կոպենհագենի Hafnia լատիներեն անունից: 1925թ.-ին Հերվին և Քոստերը առանձնացրել են ցիրկոնիումը և տիտանը՝ օգտագործելով ֆտորացված բարդ աղերի կոտորակային բյուրեղացման մեթոդը՝ մաքուր հաֆնիումի աղեր ստանալու համար; Իսկ հաֆնիումի աղը կրճատեք մետաղական նատրիումով՝ մաքուր մետաղական հաֆնիում ստանալու համար: Հերվին պատրաստել է մի քանի միլիգրամ մաքուր հաֆնիումի նմուշ:
Քիմիական փորձեր ցիրկոնիումի և հաֆնիումի վրա.
1998 թվականին Տեխասի համալսարանում պրոֆեսոր Կարլ Քոլլինսի կողմից իրականացված փորձի ժամանակ պնդվեց, որ գամմայով ճառագայթված հաֆնիումը 178 մ2 (իզոմեր հաֆնիում-178 մ2 [7]) կարող է արձակել հսկայական էներգիա, որը հինգ կարգով բարձր է քիմիական ռեակցիաներից։ երեք կարգով ավելի ցածր, քան միջուկային ռեակցիաները: [8] Hf178m2 (հաֆնիում 178մ2) ունի ամենաերկար կյանքի տևողությունը նմանատիպ երկարակյաց իզոտոպների մեջ. Քոլինզի զեկույցում ասվում է, որ մեկ գրամ մաքուր Hf178m2 (հաֆնիում 178մ2) պարունակում է մոտավորապես 1330 մեգաջոուլ, ինչը համարժեք է 300 կիլոգրամ տրոտիլ պայթուցիկի պայթյունից ազատված էներգիային։ Քոլինզի զեկույցը ցույց է տալիս, որ այս ռեակցիայի ողջ էներգիան արտազատվում է ռենտգենյան ճառագայթների կամ գամմա ճառագայթների տեսքով, որոնք էներգիա են թողնում չափազանց արագ արագությամբ, և Hf178 մ2 (հաֆնիում 178 մ2) դեռ կարող է արձագանքել չափազանց ցածր կոնցենտրացիաների դեպքում: [9] Պենտագոնը միջոցներ է հատկացրել հետազոտությունների համար։ Փորձի ժամանակ ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցությունը շատ ցածր էր (զգալի սխալներով), և այդ ժամանակից ի վեր, չնայած բազմաթիվ կազմակերպությունների գիտնականների բազմաթիվ փորձերին, այդ թվում՝ Միացյալ Նահանգների պաշտպանության նախարարության առաջադեմ նախագծերի հետազոտական գործակալությանը (DARPA) և JASON Defense Advisory-ին։ Խումբ [13], ոչ մի գիտնական չի կարողացել հասնել այս ռեակցիային այն պայմաններում, որոնք պնդում է Քոլինսը, և Քոլինզը չի ներկայացրել ամուր ապացույցներ այս ռեակցիայի գոյությունն ապացուցելու համար, Քոլինզն առաջարկել է գամմա ճառագայթների արտանետման կիրառման մեթոդ՝ Hf178m2-ից (հաֆնիում 178մ2) էներգիան ազատելու համար [15], սակայն այլ գիտնականներ տեսականորեն ապացուցել են, որ այս ռեակցիան հնարավոր չէ իրականացնել։ [16] Hf178m2 (hafnium 178m2) ակադեմիական համայնքում լայնորեն հավատում է, որ այն էներգիայի աղբյուր չէ
Դիմումի դաշտ.
Հաֆնիումը շատ օգտակար է էլեկտրոններ արտանետելու իր ունակության շնորհիվ, ինչպես օրինակ շիկացած լամպերի մեջ որպես թել: Օգտագործվում է որպես ռենտգեն խողովակների կաթոդ, իսկ հաֆնիումի և վոլֆրամի կամ մոլիբդենի համաձուլվածքները օգտագործվում են որպես էլեկտրոդներ բարձր լարման արտանետման խողովակների համար։ Սովորաբար օգտագործվում է կաթոդային և վոլֆրամային մետաղալարերի արտադրության արդյունաբերության մեջ ռենտգենյան ճառագայթների համար: Մաքուր հաֆնիումը կարևոր նյութ է ատոմային էներգիայի արդյունաբերության մեջ՝ շնորհիվ իր պլաստիկության, հեշտ մշակման, բարձր ջերմաստիճանի դիմադրության և կոռոզիոն դիմադրության: Հաֆնիումն ունի մեծ ջերմային նեյտրոնային կլանման խաչմերուկ և իդեալական նեյտրոնային կլանիչ է, որը կարող է օգտագործվել որպես ատոմային ռեակտորների համար որպես հսկիչ գավազան և պաշտպանիչ սարք: Հաֆնիումի փոշին կարող է օգտագործվել որպես հրթիռային շարժիչ: Ռենտգենյան խողովակների կաթոդը կարող է արտադրվել էլեկտրական արդյունաբերության մեջ: Հաֆնիումի համաձուլվածքը կարող է ծառայել որպես հակահրթիռային վարդակների և սահող օդանավերի առաջ պաշտպանիչ շերտ, մինչդեռ Hf Ta համաձուլվածքը կարող է օգտագործվել գործիքային պողպատի և դիմադրողական նյութերի արտադրության համար: Հաֆնիումն օգտագործվում է որպես հավելումային տարր ջերմակայուն համաձուլվածքներում, ինչպիսիք են վոլֆրամը, մոլիբդենը և տանտալը։ HfC-ն կարող է օգտագործվել որպես հավելում կոշտ համաձուլվածքների համար՝ շնորհիվ իր բարձր կարծրության և հալման կետի: 4TaCHfC-ի հալման կետը մոտավորապես 4215 ℃ է, ինչը այն դարձնում է ամենաբարձր հայտնի հալման կետ ունեցող միացությունը: Հաֆնիումը կարող է օգտագործվել որպես ստացող շատ ինֆլյացիոն համակարգերում: Հաֆնիում ստացողները կարող են հեռացնել ավելորդ գազերը, ինչպիսիք են թթվածինը և ազոտը, որոնք առկա են համակարգում: Հաֆնիումը հաճախ օգտագործվում է որպես հիդրավլիկ յուղի հավելում` բարձր ռիսկային գործողությունների ժամանակ հիդրավլիկ յուղի ցնդումը կանխելու համար և ունի ուժեղ հակացնդող հատկություններ: Հետեւաբար, այն սովորաբար օգտագործվում է արդյունաբերական հիդրավլիկ յուղի մեջ: Բժշկական հիդրավլիկ յուղ.
Հաֆնիումի տարրը օգտագործվում է նաև Intel 45 վերջին նանոպրոցեսորներում: Շնորհիվ սիլիցիումի երկօքսիդի (SiO2) արտադրական լինելու և տրանզիստորի աշխատանքի շարունակական բարելավման համար հաստությունը նվազեցնելու ունակության, պրոցեսոր արտադրողներն օգտագործում են սիլիցիումի երկօքսիդը որպես դարպասի դիէլեկտրիկների նյութ: Երբ Intel-ը ներկայացրեց 65 նանոմետրանոց արտադրության գործընթացը, թեև նա ամեն ջանք գործադրեց սիլիցիումի երկօքսիդի դարպասի դիէլեկտրիկի հաստությունը նվազեցնելու համար մինչև 1,2 նանոմետր, որը համարժեք է ատոմների 5 շերտին, էներգիայի սպառման և ջերմության տարածման դժվարությունը նույնպես կմեծանա, երբ տրանզիստորը: կրճատվել է մինչև ատոմի չափ, ինչի արդյունքում առաջացել է ընթացիկ թափոններ և անհարկի ջերմային էներգիա: Հետևաբար, եթե շարունակեն օգտագործել ընթացիկ նյութերը, և հաստությունը էլ ավելի կրճատվի, դարպասի դիէլեկտրիկի արտահոսքը զգալիորեն կմեծանա՝ հասցնելով տրանզիստորի տեխնոլոգիան իր սահմաններին: Այս կարևոր խնդիրը լուծելու համար Intel-ը նախատեսում է օգտագործել ավելի հաստ բարձր K նյութեր (հաֆնիումի վրա հիմնված նյութեր) որպես դարպասի դիէլեկտրիկներ՝ սիլիցիումի երկօքսիդի փոխարեն, որը հաջողությամբ նվազեցրել է արտահոսքը ավելի քան 10 անգամ: Նախորդ սերնդի 65 նմ տեխնոլոգիայի համեմատ՝ Intel-ի 45 նմ պրոցեսը մեծացնում է տրանզիստորի խտությունը մոտ երկու անգամ՝ թույլ տալով ավելացնել տրանզիստորների ընդհանուր թիվը կամ նվազեցնել պրոցեսորի ծավալը։ Բացի այդ, տրանզիստորի միացման համար պահանջվող հզորությունը ավելի ցածր է, ինչը նվազեցնում է էներգիայի սպառումը գրեթե 30% -ով: Ներքին միացումները պատրաստված են պղնձե մետաղալարից, որը զուգակցված է ցածր k դիէլեկտրիկով, սահուն բարելավում է արդյունավետությունը և նվազեցնում էներգիայի սպառումը, իսկ անջատման արագությունը մոտ 20% ավելի արագ է:
Հանքանյութերի բաշխում.
Հաֆնիումը կեղևի ավելի մեծ առատություն ունի, քան սովորաբար օգտագործվող մետաղները, ինչպիսիք են բիսմութը, կադմիումը և սնդիկը, և իր պարունակությամբ համարժեք է բերիլիումի, գերմանիումի և ուրանի: Ցիրկոն պարունակող բոլոր հանքանյութերը պարունակում են հաֆնիում: Արդյունաբերության մեջ օգտագործվող ցիրկոնը պարունակում է 0,5-2% հաֆնիում։ Երկրորդային ցիրկոնիումի հանքաքարի բերիլիումի ցիրկոնը (Ալվիտ) կարող է պարունակել մինչև 15% հաֆնիում: Գոյություն ունի նաև մետամորֆ ցիրկոնի մի տեսակ՝ ցիրտոլիտ, որը պարունակում է ավելի քան 5% HfO։ Վերջին երկու օգտակար հանածոների պաշարները փոքր են և դեռևս չեն ընդունվել արդյունաբերության մեջ։ Հաֆնիումը հիմնականում վերականգնվում է ցիրկոնիումի արտադրության ժամանակ։
Այն առկա է ցիրկոնիումի հանքաքարերի մեծ մասում: [18] [19] Քանի որ ընդերքում շատ քիչ պարունակություն կա։ Այն հաճախ գոյակցում է ցիրկոնիումի հետ և չունի առանձին հանքաքար։
Պատրաստման եղանակը.
1. Այն կարող է պատրաստվել հաֆնիումի տետրաքլորիդի մագնեզիումի նվազեցմամբ կամ հաֆնիումի յոդիդի ջերմային տարրալուծմամբ։ Որպես հումք կարող են օգտագործվել նաև HfCl4 և K2HfF6: NaCl KCl HfCl4 կամ K2HfF6 հալոցքում էլեկտրոլիտիկ արտադրության գործընթացը նման է ցիրկոնիումի էլեկտրոլիտիկ արտադրության գործընթացին:
2. Հաֆնիումը գոյակցում է ցիրկոնիումի հետ, իսկ հաֆնիումի համար առանձին հումք չկա։ Հաֆնիումի արտադրության հումքը հաֆնիումի հում օքսիդն է, որն առանձնացվել է ցիրկոնիումի արտադրության գործընթացում։ Արդյունահանեք հաֆնիումի օքսիդը՝ օգտագործելով իոնափոխանակման խեժ, այնուհետև օգտագործեք նույն մեթոդը, ինչ ցիրկոնիումը՝ այս հաֆնիումի օքսիդից մետաղական հաֆնիում պատրաստելու համար:
3. Այն կարող է պատրաստվել հաֆնիումի տետրաքլորիդը (HfCl4) նատրիումի հետ համատեղ տաքացնելով՝ ռեդուկցիայի միջոցով:
Ցիրկոնիումի և հաֆնիումի տարանջատման ամենավաղ մեթոդներն էին ֆտորացված բարդ աղերի կոտորակային բյուրեղացումը և ֆոսֆատների մասնակի նստեցումը: Այս մեթոդները գործելու համար դժվար է և սահմանափակվում են լաբորատոր կիրառմամբ: Մեկը մյուսի հետևից ի հայտ են եկել ցիրկոնիումի և հաֆնիումի տարանջատման նոր տեխնոլոգիաներ, ինչպիսիք են ֆրակցիոն թորումը, լուծիչներով արդյունահանումը, իոնափոխանակությունը և ֆրակցիոն ադսորբցիան, ընդ որում լուծիչներով արդյունահանումը ավելի գործնական է: Երկու սովորաբար օգտագործվող տարանջատման համակարգերն են թիոցիանատ ցիկլոհեքսանոնային համակարգը և տրիբուտիլֆոսֆատ ազոտաթթվի համակարգը: Վերոնշյալ մեթոդներով ստացված արտադրանքները բոլորը հաֆնիումի հիդրօքսիդ են, իսկ մաքուր հաֆնիումի օքսիդը կարելի է ստանալ կալցինացիայի միջոցով։ Բարձր մաքրության հաֆնիում կարելի է ստանալ իոնափոխանակման մեթոդով։
Արդյունաբերության մեջ մետաղական հաֆնիումի արտադրությունը հաճախ ներառում է ինչպես Կրոլ, այնպես էլ Դեբոր Աքեր պրոցեսը: Kroll գործընթացը ներառում է հաֆնիումի տետրաքլորիդի նվազեցում մետաղական մագնեզիումի միջոցով.
2Mg+HfCl4- → 2MgCl2+Hf
Դեբոր Ակերի մեթոդը, որը նաև հայտնի է որպես յոդացման մեթոդ, օգտագործվում է հաֆնիումի նման սպունգը մաքրելու և դյուրաձիգ մետաղական հաֆնիում ստանալու համար:
5. Հաֆնիումի ձուլումը հիմնականում նույնն է, ինչ ցիրկոնիումինը.
Առաջին քայլը հանքաքարի տարրալուծումն է, որը ներառում է երեք եղանակ՝ ցիրկոնի քլորացում՝ (Zr, Hf) Cl-ի ստացման համար։ Ցիրկոնի ալկալային հալեցում. Ցիրկոնը հալվում է NaOH-ի հետ մոտ 600-ում, և (Zr, Hf) O-ի ավելի քան 90%-ը վերածվում է Na (Zr, Hf) O-ի, իսկ SiO-ն վերածվում է NaSiO-ի, որը լուծվում է ջրի մեջ՝ հեռացնելու համար: Na (Zr, Hf) O-ն կարող է օգտագործվել որպես նախնական լուծույթ՝ HNO-ում լուծվելուց հետո ցիրկոնիումի և հաֆնիումի բաժանման համար: Այնուամենայնիվ, SiO կոլոիդների առկայությունը դժվարացնում է լուծիչների արդյունահանման տարանջատումը: KSiF-ով թրծել և թրջել ջրի մեջ՝ ստանալով K (Zr, Hf) F լուծույթ։ Լուծումը կարող է առանձնացնել ցիրկոնիումը և հաֆնիումը կոտորակային բյուրեղացման միջոցով;
Երկրորդ քայլը ցիրկոնիումի և հաֆնիումի տարանջատումն է, որը կարելի է ձեռք բերել լուծիչներով արդյունահանման տարանջատման մեթոդների միջոցով՝ օգտագործելով հիդրոքլորաթթվի MIBK (մեթիլիզոբուտիլկետոն) համակարգը և HNO-TBP (տրիբուտիլ ֆոսֆատ) համակարգը: Բազմաստիճան ֆրակցիոնացման տեխնոլոգիան՝ օգտագործելով HfCl-ի և ZrCl-ի գոլորշիների ճնշման տարբերությունը բարձր ճնշման տակ (20 մթնոլորտից բարձր) հալեցնում է երկար ժամանակ, ինչը կարող է փրկել երկրորդային քլորացման գործընթացը և նվազեցնել ծախսերը: Այնուամենայնիվ, (Zr, Hf) Cl-ի և HCl-ի կոռոզիայի պատճառով հեշտ չէ գտնել համապատասխան ֆրակցիոն սյունակային նյութեր, և դա նաև կնվազեցնի ZrCl-ի և HfCl-ի որակը՝ ավելացնելով մաքրման ծախսերը: 1970-ականներին այն դեռ գտնվում էր գործարանի միջանկյալ փորձարկման փուլում.
Երրորդ քայլը HfO-ի երկրորդային քլորացումն է, որպեսզի ստացվի չմշակված HfCl՝ նվազեցման համար.
Չորրորդ քայլը HfCl-ի և մագնեզիումի նվազեցման մաքրումն է: Այս գործընթացը նույնն է, ինչ ZrCl-ի մաքրումը և նվազեցումը, և արդյունքում ստացված կիսաֆաբրիկատը կոպիտ սպունգային հաֆնիումն է;
Հինգերորդ քայլը հում սպունգային հաֆնիումի վակուումային թորումն է՝ MgCl-ը հեռացնելու և մետաղական մագնեզիումի ավելցուկը վերականգնելու համար, ինչի արդյունքում ստացվում է սպունգային հաֆնիումի պատրաստի արտադրանք: Եթե վերականգնող նյութը մագնեզիումի փոխարեն օգտագործում է նատրիում, ապա հինգերորդ քայլը պետք է փոխվի ջրի ընկղմման:
Պահպանման եղանակը.
Պահպանեք զով և օդափոխվող պահեստում: Հեռու պահեք կայծերից և ջերմության աղբյուրներից: Այն պետք է պահվի առանձին օքսիդանտներից, թթուներից, հալոգեններից և այլն, և խուսափեք պահեստավորման խառնուրդից: Օգտագործելով պայթյունավտանգ լուսավորություն և օդափոխություն: Արգելել մեխանիկական սարքավորումների և գործիքների օգտագործումը, որոնք հակված են կայծերի: Պահեստային տարածքը պետք է հագեցած լինի համապատասխան նյութերով՝ արտահոսքեր պարունակելու համար:
Հրապարակման ժամանակը՝ Sep-25-2023