ಅಂಶ 72: ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್

ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್, ಲೋಹ Hf, ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ 72, ಪರಮಾಣು ತೂಕ 178.49, ಹೊಳೆಯುವ ಬೆಳ್ಳಿ ಬೂದು ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಲೋಹವಾಗಿದೆ.

ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಆರು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ 174, 176, 177, 178, 179, ಮತ್ತು 180. ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ದುರ್ಬಲವಾದ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುವ ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಕ್ಷಾರೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ. ಅಂಶದ ಹೆಸರು ಕೋಪನ್ ಹ್ಯಾಗನ್ ಸಿಟಿಯ ಲ್ಯಾಟಿನ್ ಹೆಸರಿನಿಂದ ಬಂದಿದೆ.

1925 ರಲ್ಲಿ, ಸ್ವೀಡಿಷ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಹರ್ವೆ ಮತ್ತು ಡಚ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಕೋಸ್ಟರ್ ಅವರು ಫ್ಲೋರಿನೇಟೆಡ್ ಸಂಕೀರ್ಣ ಲವಣಗಳ ಭಾಗಶಃ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಶುದ್ಧ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಉಪ್ಪನ್ನು ಪಡೆದರು ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ ಲೋಹದ ಹಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಲೋಹೀಯ ಸೋಡಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದರು. ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರದ 0.00045% ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.

ಉತ್ಪನ್ನದ ಹೆಸರು: ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್

ಅಂಶದ ಚಿಹ್ನೆ: Hf

ಪರಮಾಣು ತೂಕ: 178.49

ಅಂಶ ಪ್ರಕಾರ: ಲೋಹೀಯ ಅಂಶ

ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು:

ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ಲೋಹೀಯ ಹೊಳಪು ಹೊಂದಿರುವ ಬೆಳ್ಳಿಯ ಬೂದು ಲೋಹವಾಗಿದೆ; ಲೋಹದ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್‌ನ ಎರಡು ರೂಪಾಂತರಗಳಿವೆ: α ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಷಡ್ಭುಜಾಕೃತಿಯ ನಿಕಟವಾಗಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾದ ರೂಪಾಂತರವಾಗಿದೆ (1750 ℃) ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ರೂಪಾಂತರ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಲೋಹದ ಹಾಫ್ನಿಯಮ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅಲೋಟ್ರೋಪ್ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಮೆಟಲ್ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.

ಎರಡು ವಿಧದ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಗಳಿವೆ: 1300 ℃（ α- ಸಮೀಕರಣಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಷಡ್ಭುಜೀಯ ದಟ್ಟವಾದ ಪ್ಯಾಕಿಂಗ್; 1300 ℃ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಇದು ದೇಹ ಕೇಂದ್ರಿತ ಘನವಾಗಿದೆ (β- ಸಮೀಕರಣ). ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಟಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಲೋಹವು ಕಲ್ಮಶಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಗಟ್ಟಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾಗಿ ಆಗುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಸುಟ್ಟಾಗ ಮಾತ್ರ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕಪ್ಪಾಗುತ್ತದೆ. ಬೆಂಕಿಕಡ್ಡಿಯ ಜ್ವಾಲೆಯಿಂದ ತಂತುಗಳನ್ನು ಹೊತ್ತಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಹೋಲುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು. ಇದು ನೀರು, ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುವ ಆಮ್ಲಗಳು ಅಥವಾ ಬಲವಾದ ಬೇಸ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಆಕ್ವಾ ರೆಜಿಯಾ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯವಾಗಿ +4 ವೇಲೆನ್ಸಿ ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ. ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹವು (Ta4HfC5) ಅತ್ಯಧಿಕ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ (ಅಂದಾಜು 4215 ℃).

ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆ: ಸ್ಫಟಿಕ ಕೋಶವು ಷಡ್ಭುಜೀಯವಾಗಿದೆ

CAS ಸಂಖ್ಯೆ: 7440-58-6

ಕರಗುವ ಬಿಂದು: 2227 ℃

ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು: 4602 ℃

ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು:

ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಉತ್ತಮ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಆಮ್ಲ ಕ್ಷಾರ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ನಾಶವಾಗುವುದಿಲ್ಲ; ಫ್ಲೋರಿನೇಟೆಡ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಹಾಫ್ನಿಯಮ್ ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕದಂತಹ ಅನಿಲಗಳೊಂದಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ನೈಟ್ರೈಡ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ +4 ವೇಲೆನ್ಸಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದೆಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್HfO2. ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ನ ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ರೂಪಾಂತರಗಳಿವೆ:ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಸಲ್ಫೇಟ್ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ನ ನಿರಂತರ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿನೇಷನ್ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ ಒಂದು ಮೊನೊಕ್ಲಿನಿಕ್ ರೂಪಾಂತರವಾಗಿದೆ; ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ನ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಸುಮಾರು 400 ℃ ನಲ್ಲಿ ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆದ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಒಂದು ಚತುರ್ಭುಜ ರೂಪಾಂತರವಾಗಿದೆ; 1000 ℃ ಮೇಲೆ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿನ್ ಮಾಡಿದರೆ, ಘನ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಮತ್ತೊಂದು ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದೆಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್, ಇದು ಲೋಹದ ಹಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಮಿಶ್ರಣದ ಮೇಲೆ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಕ್ಷಣವೇ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾದ HfO (4H2O) 2+ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. HfO2+ಅಯಾನುಗಳು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ನ ಅನೇಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲೀಕೃತ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಸೂಜಿ ಆಕಾರದ ಹೈಡ್ರೀಕರಿಸಿದ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸಿಕ್ಲೋರೈಡ್ HfOCl2 · 8H2O ಹರಳುಗಳನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಬಹುದು.

4-ವ್ಯಾಲೆಂಟ್ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ K2HfF6, K3HfF7, (NH4) 2HfF6, ಮತ್ತು (NH4) 3HfF7 ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಫ್ಲೋರೈಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಈ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು:

ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್: ಹೆಸರು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್; ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್; ಆಣ್ವಿಕ ಸೂತ್ರ: HfO2 [4]; ಆಸ್ತಿ: ಮೂರು ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಿಳಿ ಪುಡಿ: ಮೊನೊಕ್ಲಿನಿಕ್, ಟೆಟ್ರಾಗೋನಲ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯೂಬಿಕ್. ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 10.3, 10.1, ಮತ್ತು 10.43g/cm3. ಕರಗುವ ಬಿಂದು 2780-2920K. ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು 5400 ಕೆ. ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆ ಗುಣಾಂಕ 5.8 × 10-6/℃. ನೀರು, ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ. ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಸಲ್ಫೇಟ್ ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸಿಕ್ಲೋರೈಡ್ನಂತಹ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಉಷ್ಣ ವಿಭಜನೆ ಅಥವಾ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಹದ ಹಾಫ್ನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು. ವಕ್ರೀಕಾರಕ ವಸ್ತುಗಳು, ವಿಕಿರಣ ವಿರೋಧಿ ಲೇಪನಗಳು ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. [5] ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟ HfO ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟ ZrO ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸುವಾಗ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಪಡೆದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ. ದ್ವಿತೀಯ ಕ್ಲೋರಿನೀಕರಣದಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿ, ಶುದ್ಧೀಕರಣ, ಕಡಿತ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಾತ ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್‌ಗೆ ಬಹುತೇಕ ಹೋಲುತ್ತವೆ.

ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್: ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ (IV) ಕ್ಲೋರೈಡ್, ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್ ಆಣ್ವಿಕ ಸೂತ್ರ HfCl4 ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕ 320.30 ಅಕ್ಷರ: ಬಿಳಿ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಬ್ಲಾಕ್. ತೇವಾಂಶಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ. ಅಸಿಟೋನ್ ಮತ್ತು ಮೆಥನಾಲ್ನಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ. ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸಿಕ್ಲೋರೈಡ್ (HfOCl2) ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೊಲೈಸ್ ಮಾಡಿ. 250 ℃ ಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಕಣ್ಣುಗಳು, ಉಸಿರಾಟದ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ಚರ್ಮಕ್ಕೆ ಕಿರಿಕಿರಿಯುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್: ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (H4HfO4), ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೀಕರಿಸಿದ ಆಕ್ಸೈಡ್ HfO2 · nH2O ಆಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಇದು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ, ಅಜೈವಿಕ ಆಮ್ಲಗಳಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ, ಅಮೋನಿಯಾದಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ನಲ್ಲಿ ವಿರಳವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ. ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ HfO (OH) ಉತ್ಪಾದಿಸಲು 100 ℃ ಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿ 2. ಅಮೋನಿಯ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ (IV) ಉಪ್ಪನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಬಿಳಿ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಅವಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಇತರ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.

ಸಂಶೋಧನಾ ಇತಿಹಾಸ

ಅನ್ವೇಷಣೆ ಇತಿಹಾಸ:

1923 ರಲ್ಲಿ, ಸ್ವೀಡಿಷ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಹರ್ವೆ ಮತ್ತು ಡಚ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಡಿ. ಕೋಸ್ಟರ್ ಅವರು ನಾರ್ವೆ ಮತ್ತು ಗ್ರೀನ್‌ಲ್ಯಾಂಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾದ ಜಿರ್ಕಾನ್‌ನಲ್ಲಿ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೆ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಿದರು, ಇದು ಕೋಪನ್‌ಹೇಗನ್‌ನ ಲ್ಯಾಟಿನ್ ಹೆಸರು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಾದಿಂದ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು. 1925 ರಲ್ಲಿ, ಹರ್ವೆ ಮತ್ತು ಕೋಸ್ಟರ್ ಶುದ್ಧ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಲವಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಫ್ಲೋರಿನೇಟೆಡ್ ಸಂಕೀರ್ಣ ಲವಣಗಳ ಭಾಗಶಃ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಟೈಟಾನಿಯಂ ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದರು; ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ ಲೋಹದ ಹಾಫ್ನಿಯಮ್ ಪಡೆಯಲು ಲೋಹೀಯ ಸೋಡಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ಹಾಫ್ನಿಯಮ್ ಉಪ್ಪನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ. ಹರ್ವೆ ಹಲವಾರು ಮಿಲಿಗ್ರಾಂಗಳಷ್ಟು ಶುದ್ಧ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ನ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದರು.

ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಮೇಲೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳು:

1998 ರಲ್ಲಿ ಟೆಕ್ಸಾಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಕಾರ್ಲ್ ಕಾಲಿನ್ಸ್ ನಡೆಸಿದ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ, ಗಾಮಾ ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಿದ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ 178 ಮೀ 2 (ಐಸೋಮರ್ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ -178 ಮೀ 2 [7]) ಅಗಾಧವಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗಿದೆ, ಇದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗಿಂತ ಐದು ಆರ್ಡರ್‌ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ. ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದ ಮೂರು ಕ್ರಮಗಳು. [8] Hf178m2 (ಹಾಫ್ನಿಯಮ್ 178m2) ಇದೇ ರೀತಿಯ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: Hf178m2 (ಹಾಫ್ನಿಯಮ್ 178m2) 31 ವರ್ಷಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಸರಿಸುಮಾರು 1.6 ಟ್ರಿಲಿಯನ್ ಬೆಕ್ವೆರೆಲ್‌ಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಗ್ರಾಂ ಶುದ್ಧ Hf178m2 (ಹಾಫ್ನಿಯಮ್ 178m2) ಸುಮಾರು 1330 ಮೆಗಾಜೌಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಕಾಲಿನ್ಸ್ ವರದಿಯು ಹೇಳುತ್ತದೆ, ಇದು 300 ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗಳಷ್ಟು TNT ಸ್ಫೋಟಕಗಳ ಸ್ಫೋಟದಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಶಕ್ತಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಶಕ್ತಿಯು ಎಕ್ಸ್-ಕಿರಣಗಳು ಅಥವಾ ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಾಲಿನ್ಸ್ ವರದಿ ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅತ್ಯಂತ ವೇಗದ ದರದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು Hf178m2 (ಹಾಫ್ನಿಯಮ್ 178m2) ಇನ್ನೂ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ. [9] ಪೆಂಟಗನ್ ಸಂಶೋಧನೆಗಾಗಿ ಹಣವನ್ನು ವಿನಿಯೋಗಿಸಿದೆ. ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ, ಸಿಗ್ನಲ್-ಟು-ಶಬ್ದ ಅನುಪಾತವು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ (ಗಮನಾರ್ಹ ದೋಷಗಳೊಂದಿಗೆ), ಮತ್ತು ಅಂದಿನಿಂದ, ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಡಿಪಾರ್ಟ್ಮೆಂಟ್ ಆಫ್ ಡಿಫೆನ್ಸ್ ಅಡ್ವಾನ್ಸ್ಡ್ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್ಸ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಏಜೆನ್ಸಿ (DARPA) ಮತ್ತು JASON ಡಿಫೆನ್ಸ್ ಅಡ್ವೈಸರಿ ಸೇರಿದಂತೆ ಅನೇಕ ಸಂಸ್ಥೆಗಳ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಅನೇಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ ಗುಂಪು [13], ಕಾಲಿನ್ಸ್ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಕಾಲಿನ್ಸ್ ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಲು ಬಲವಾದ ಪುರಾವೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಿಲ್ಲ, ಕಾಲಿನ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ಪ್ರೇರಿತ ಗಾಮಾ ಕಿರಣ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಬಳಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. Hf178m2 (ಹಾಫ್ನಿಯಮ್ 178m2) [15], ಆದರೆ ಇತರ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. [16] Hf178m2 (ಹಾಫ್ನಿಯಮ್ 178m2) ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ಸಮುದಾಯದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಲ್ಲ ಎಂದು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ನಂಬಲಾಗಿದೆ.

ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್

ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಕ್ಷೇತ್ರ:

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದಾಗಿ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ತುಂಬಾ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ದೀಪಗಳಲ್ಲಿ ಫಿಲಾಮೆಂಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಿಗೆ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್ ಅಥವಾ ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್‌ನ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. X- ಕಿರಣಗಳಿಗೆ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮತ್ತು ಟಂಗ್ಸ್ಟನ್ ತಂತಿ ಉತ್ಪಾದನಾ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಶುದ್ಧ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಅದರ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಟಿ, ಸುಲಭ ಸಂಸ್ಕರಣೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯಿಂದಾಗಿ ಪ್ರಮುಖ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ದೊಡ್ಡ ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಆದರ್ಶ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಅಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ನಿಯಂತ್ರಣ ರಾಡ್ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಸಾಧನವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ರಾಕೆಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಪ್ರೊಪೆಲ್ಲಂಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹವು ರಾಕೆಟ್ ನಳಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ಲೈಡ್ ಮರು-ಪ್ರವೇಶ ವಿಮಾನಗಳಿಗೆ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಪದರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ Hf Ta ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ಟೂಲ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಮತ್ತು ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್, ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಮತ್ತು ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್‌ನಂತಹ ಶಾಖ-ನಿರೋಧಕ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಸಂಯೋಜಕ ಅಂಶವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. HfC ಅನ್ನು ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಡಸುತನ ಮತ್ತು ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಿನ ಕಾರಣದಿಂದ ಹಾರ್ಡ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಿಗೆ ಸಂಯೋಜಕವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. 4TaCHfC ಯ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವು ಸರಿಸುಮಾರು 4215 ℃ ಆಗಿದೆ, ಇದು ತಿಳಿದಿರುವ ಅತ್ಯಧಿಕ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಅನೇಕ ಹಣದುಬ್ಬರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಗೆಟರ್ ಆಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಪಡೆಯುವವರು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಇರುವ ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕದಂತಹ ಅನಗತ್ಯ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದು. ಹೈ-ರಿಸ್ಕ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ತೈಲದ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಎಣ್ಣೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಆಂಟಿ-ವಾಲೆಟಿಲಿಟಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಎಣ್ಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೈದ್ಯಕೀಯ ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ತೈಲ.

ಇತ್ತೀಚಿನ ಇಂಟೆಲ್ 45 ನ್ಯಾನೊಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅಂಶವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ (SiO2) ತಯಾರಿಕೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಲು ದಪ್ಪವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದಾಗಿ, ಪ್ರೊಸೆಸರ್ ತಯಾರಕರು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಗೇಟ್ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ಗೆ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಇಂಟೆಲ್ 65 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದಾಗ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಗೇಟ್ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ನ ದಪ್ಪವನ್ನು 5 ಪದರಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಸಮಾನವಾದ 1.2 ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್ಗಳಿಗೆ ತಗ್ಗಿಸಲು ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಯತ್ನಗಳನ್ನು ಮಾಡಿದ್ದರೂ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯ ತೊಂದರೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣುವಿನ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಇಳಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ಪ್ರಸ್ತುತ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಮತ್ತು ಅನಗತ್ಯ ಶಾಖ ಶಕ್ತಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ರಸ್ತುತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸಿದರೆ ಮತ್ತು ದಪ್ಪವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿದರೆ, ಗೇಟ್ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ನ ಸೋರಿಕೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅದರ ಮಿತಿಗಳಿಗೆ ತರುತ್ತದೆ. ಈ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, ಇಂಟೆಲ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಬದಲಿಗೆ ದಪ್ಪವಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೆ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು (ಹಾಫ್ನಿಯಮ್ ಆಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳು) ಗೇಟ್ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲು ಯೋಜಿಸುತ್ತಿದೆ, ಇದು ಸೋರಿಕೆಯನ್ನು 10 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದೆ. ಹಿಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ 65nm ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಇಂಟೆಲ್‌ನ 45nm ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸುಮಾರು ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಒಟ್ಟು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳ ಅಥವಾ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿನ ಕಡಿತಕ್ಕೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್‌ಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಸುಮಾರು 30% ರಷ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆಂತರಿಕ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ತಾಮ್ರದ ತಂತಿಯಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಕೆ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಸರಾಗವಾಗಿ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ವೇಗವು ಸುಮಾರು 20% ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಖನಿಜ ವಿತರಣೆ:

ಬಿಸ್ಮತ್, ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಪಾದರಸದಂತಹ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಲೋಹಗಳಿಗಿಂತ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ರಸ್ಟಲ್ ಸಮೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಬೆರಿಲಿಯಮ್, ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಮ್‌ಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೊಂದಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಖನಿಜಗಳು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಜಿರ್ಕಾನ್ 0.5-2% ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ದ್ವಿತೀಯ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಅದಿರಿನಲ್ಲಿರುವ ಬೆರಿಲಿಯಮ್ ಜಿರ್ಕಾನ್ (ಆಲ್ವೈಟ್) 15% ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ರೀತಿಯ ಮೆಟಾಮಾರ್ಫಿಕ್ ಜಿರ್ಕಾನ್, ಸಿರ್ಟೋಲೈಟ್ ಕೂಡ ಇದೆ, ಇದು 5% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು HfO ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನಂತರದ ಎರಡು ಖನಿಜಗಳ ಮೀಸಲು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡಿಲ್ಲ. ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮರುಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್:

ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಅದಿರುಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ. [18] [19] ಏಕೆಂದರೆ ಹೊರಪದರದಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಅಂಶವಿದೆ. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಹಬಾಳ್ವೆ ನಡೆಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅದಿರನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ತಯಾರಿ ವಿಧಾನ:

1. ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್‌ನ ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಕಡಿತ ಅಥವಾ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅಯೋಡೈಡ್‌ನ ಉಷ್ಣ ವಿಘಟನೆಯಿಂದ ಇದನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು. HfCl4 ಮತ್ತು K2HfF6 ಅನ್ನು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿಯೂ ಬಳಸಬಹುದು. NaCl KCl HfCl4 ಅಥವಾ K2HfF6 ಕರಗುವಿಕೆಯಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ.

2. ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಹಬಾಳ್ವೆ ನಡೆಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಿಲ್ಲ. ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವು ಕಚ್ಚಾ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ತಯಾರಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಯಾನು ವಿನಿಮಯ ರಾಳವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಿರಿ ಮತ್ತು ಈ ಹಾಫ್ನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ನಿಂದ ಲೋಹದ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ನಂತೆಯೇ ಅದೇ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿ.

3. ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್ (HfCl4) ಅನ್ನು ಸೋಡಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ಕಡಿತದ ಮೂಲಕ ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು.

ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಆರಂಭಿಕ ವಿಧಾನಗಳೆಂದರೆ ಫ್ಲೋರಿನೇಟೆಡ್ ಸಂಕೀರ್ಣ ಲವಣಗಳ ಭಾಗಶಃ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣ ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಫೇಟ್‌ಗಳ ಭಾಗಶಃ ಮಳೆ. ಈ ವಿಧಾನಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ತೊಡಕಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಬಳಕೆಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿವೆ. ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಹೊಸ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಾದ ಭಿನ್ನರಾಶಿ ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸುವಿಕೆ, ದ್ರಾವಕ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ, ಅಯಾನು ವಿನಿಮಯ ಮತ್ತು ಭಿನ್ನರಾಶಿ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ, ದ್ರಾವಕ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಒಂದರ ನಂತರ ಒಂದರಂತೆ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಎರಡು ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೆಂದರೆ ಥಿಯೋಸೈನೇಟ್ ಸೈಕ್ಲೋಹೆಕ್ಸಾನೋನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಬ್ಯುಟೈಲ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಸಿಸ್ಟಮ್. ಮೇಲಿನ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಎಲ್ಲಾ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್, ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿನೇಷನ್ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಅಯಾನು ವಿನಿಮಯ ವಿಧಾನದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.

ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ, ಲೋಹದ ಹಾಫ್ನಿಯಮ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ರೋಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಡೆಬೋರ್ ಅಕರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಎರಡನ್ನೂ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಕ್ರೋಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಲೋಹೀಯ ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ:

2Mg+HfCl4- → 2MgCl2+Hf

ಡೆಬೋರ್ ಅಕರ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಯೋಡೀಕರಣ ವಿಧಾನ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಇದನ್ನು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್‌ನಂತಹ ಸ್ಪಂಜನ್ನು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಮೆತುವಾದ ಲೋಹದ ಹಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

5. ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ನ ಕರಗುವಿಕೆಯು ಮೂಲತಃ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ನಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ:

ಮೊದಲ ಹಂತವು ಅದಿರಿನ ವಿಭಜನೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಮೂರು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ: (Zr, Hf) Cl ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಜಿರ್ಕಾನ್ನ ಕ್ಲೋರಿನೇಶನ್. ಜಿರ್ಕಾನ್ನ ಕ್ಷಾರ ಕರಗುವಿಕೆ. ಜಿರ್ಕಾನ್ ಸುಮಾರು 600 ನಲ್ಲಿ NaOH ನೊಂದಿಗೆ ಕರಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು (Zr, Hf) O ನ 90% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು Na (Zr, Hf) O ಆಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, SiO NaSiO ಆಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. Na (Zr, Hf) O ಅನ್ನು HNO ನಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸಿದ ನಂತರ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಮೂಲ ಪರಿಹಾರವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, SiO ಕೊಲೊಯ್ಡ್‌ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ದ್ರಾವಕ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. KSiF ನೊಂದಿಗೆ ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು K (Zr, Hf) F ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ನೆನೆಸಿ. ಪರಿಹಾರವು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಭಾಗಶಃ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು;

ಎರಡನೇ ಹಂತವು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದು, ಇದನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಸಿಡ್ MIBK (ಮೀಥೈಲ್ ಐಸೊಬ್ಯುಟೈಲ್ ಕೆಟೋನ್) ಸಿಸ್ಟಮ್ ಮತ್ತು HNO-TBP (ಟ್ರಿಬ್ಯುಟೈಲ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್) ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ದ್ರಾವಕ ಹೊರತೆಗೆಯುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. HfCl ಮತ್ತು ZrCl ನಡುವಿನ ಆವಿಯ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬಹು-ಹಂತದ ಭಿನ್ನರಾಶಿಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ (20 ವಾಯುಮಂಡಲಗಳ ಮೇಲೆ) ಕರಗುತ್ತದೆ, ಇದು ದ್ವಿತೀಯ ಕ್ಲೋರಿನೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, (Zr, Hf) Cl ಮತ್ತು HCl ನ ತುಕ್ಕು ಸಮಸ್ಯೆಯಿಂದಾಗಿ, ಸೂಕ್ತವಾದ ಭಿನ್ನರಾಶಿ ಕಾಲಮ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಸುಲಭವಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಇದು ZrCl ಮತ್ತು HfCl ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಶುದ್ಧೀಕರಣ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. 1970 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ, ಇದು ಇನ್ನೂ ಮಧ್ಯಂತರ ಸಸ್ಯ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿತ್ತು;

ಮೂರನೇ ಹಂತವು ಕಡಿತಕ್ಕಾಗಿ ಕಚ್ಚಾ HfCl ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲು HfO ಯ ದ್ವಿತೀಯ ಕ್ಲೋರಿನೇಶನ್ ಆಗಿದೆ;

ನಾಲ್ಕನೇ ಹಂತವು HfCl ಮತ್ತು ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಕಡಿತದ ಶುದ್ಧೀಕರಣವಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ZrCl ನ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಮತ್ತು ಕಡಿತದಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅರೆ-ಸಿದ್ಧ ಉತ್ಪನ್ನವು ಒರಟಾದ ಸ್ಪಾಂಜ್ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಆಗಿದೆ;

ಐದನೇ ಹಂತವು MgCl ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಕಚ್ಚಾ ಸ್ಪಾಂಜ್ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಾತಗೊಳಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಲೋಹದ ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಮರುಪಡೆಯುವುದು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸ್ಪಾಂಜ್ ಮೆಟಲ್ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಮ್ನ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ. ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್ ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಬದಲಿಗೆ ಸೋಡಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ಐದನೇ ಹಂತವನ್ನು ನೀರಿನ ಇಮ್ಮರ್ಶನ್ಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಬೇಕು

ಶೇಖರಣಾ ವಿಧಾನ:

ತಂಪಾದ ಮತ್ತು ಗಾಳಿ ಗೋದಾಮಿನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ. ಕಿಡಿಗಳು ಮತ್ತು ಶಾಖದ ಮೂಲಗಳಿಂದ ದೂರವಿರಿ. ಇದನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೆಂಟ್‌ಗಳು, ಆಮ್ಲಗಳು, ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್‌ಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಶೇಖರಣೆಯನ್ನು ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಬೇಕು. ಸ್ಫೋಟ ನಿರೋಧಕ ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ವಾತಾಯನ ಸೌಲಭ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು. ಸ್ಪಾರ್ಕ್ಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಉಪಕರಣಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ನಿಷೇಧಿಸಿ. ಶೇಖರಣಾ ಪ್ರದೇಶವು ಸೋರಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು.