Hafnium, Metal Hf, Hejmara Atomî 72, Weşana Atomî 178.49, Metalek veguheztina zer a Shiny zîv e.
Hafnium şeş isotopên xwezayî yên xwezayî: Hafnium 174, 176, 177, 178, 179, û 180. Navê elementê ji navê Latînî ya bajarê Kopenhagê tê.
Di sala 1925-an de, Kîmya Grafîka Hervey û Dutch Koster ji hêla Crystalîzasyona Fraksiyonîkî ya Pure Hafnium ve hatî wergirtin. Hafnium 0,00045% ji koka Erdê pêk tê û bi gelemperî bi zirconium di xwezayê de têkildar e.
Navê Hilbera: Hafnium
Sembola elementê: HF
Weight Atom: 178.49
Tîpa Element: Elementa Metallic
Taybetmendiyên fîzîkî:
Hafniummetalek zer a zîvî bi lusterek metallîk e; Du cûrbecûr yên metal hafnium hene: α Hafnium bi guhêrbarek ji nêzikbûna veguherîner a bilindtir ji zirxermayê veguherîner a hexagonal (1750 ℃) Hafnium metal Hafnium di germên bilind de bi dengbêjên allotrope heye. Metal Hafnium xwedî cross-eutrption eutre-ya neutron e û dikare wekî materyalek kontrolê ji bo reaktoran were bikar anîn.
Du celeb strukturên kristal hene: pakêtên dendikê hexagonal li germahiya li jêr 1300 ℃ (α- wekhev); Li germahiya jorîn 1300 ℃, ew laşa navendî ya navendî ye (β- wekhevî). Metalek bi plastîkbûna ku dijwar dibe û di hebûna nepoxan de hişk dibe. Dema ku şewitî, tenê li ser rûyê erdê tarî dike. Filaments dikarin ji hêla flayê maçê ve werin şewitandin. Taybetmendiyên mîna zirconium. Ew bi ava vexwarinê, acîdên dilop, an bingehên bihêztir nîne, lê bi hêsanî di Aqua Regia û Acid Hydrofluoric de sold e. Bi piranî di berhevokan de bi A + 4 Valence. Alloy Hafnium (TA4HFC5) tê zanîn ku xwedan xala herî bilind e (bi qasî 4215 ℃).
Struktura Crystal: Hucreya Crystal Hexagonal e
Hejmar CAS: 7440-58-6
Point Melting: 2227
Point Point: 4602 ℃
Taybetmendiyên kîmyewî:
Taybetmendiyên kîmyewî yên Hafniumê pir bi Zirconium re ne, û berxwedana koroziyonê ya baş heye û bi hêsanî ji hêla çareseriyên av ên alkali ve bi hêsanî nayê qewirandin; Bi hêsanî di acid hydrofluoric de ji bo pêkanîna kompleksên florined. Di germên bilind de, Hafnium jî dikare rasterast bi gazên wekî oksîjenê û nîtrojenê re bike da ku oxide û nitrides ava bike.
Hafnium bi gelemperî di berhevokan de A + 4 valence heye. Kompleksa sereke yeoxide hafniumHfo2. Sê cûrbecûr cûrbecûr yên Oxide Hafnium hene:oxide hafniumji hêla hesabkirina domdar a sulfate ya Hafnium û Oxide Chloride ve varyantek yekdestî ye; Oxide Hafnium bi germkirina hîdroksîdê Hafnium ya li dora 400-an guhêrbarek tetronayî ye; Heke ji 1000-ê ve hatî hesibandin, guhêrbarek kubikê dikare were wergirtin. Kompleksek din eHafnium tetrachloride, ku ji bo amadekirina amadekirina metal hafnium û dikare ji nû ve were amadekirina gazê klor li ser tevliheviya Oxide Hafnium û karbonê were amadekirin. Hafnium Tetrachloride bi avê re têkilî tê û yekser hîdrolyzes di nav HFO-ya pir aram (4h2o) 2 + ions. HFO2 + ion di gelek kompleksên Hafnium de hene, û dikarin Hafnium Haychloride Horkium-ê ya Horocl2-ê ya kumîner hilweşînin.
4-Valent Hafnium jî ji bo pêkanîna kompleksên bi fluoride, ku ji k2hff6, k3hff7, (nh4) 2hff6 pêk tê, pêk tê. Van kompleks ji bo veqetandina zirconium û hafnium hatine bikar anîn.
Berhevokên hevbeş:
Hafnium Diokide: Navê Hafnium Diokide; Hafnium Diokide; Formula molekulî: HFO2 [4]; Taybetmendî: Pîvaza spî bi sê strukturên kristal: Monoclinic, Tetragon, û kub. Dozên 10.3, 10.1, û 10.43G / CM3, bi rêzdarî ne. Melting Point 2780-2920k. Point Point 5400k. Koeftîfek berfirehkirina germî 5.8 × 10-6 / ℃. Insoluble di nav avê, acîdê hîdrochlorîk, û acîdê nitric, lê di asîdê sulfurîk a sulfuric û hîdrofluoric de soluble. Ji hêla dekompozasyona germî an hîdrolîzasyona pêkhatên wekî Hafnium Sulfate û Hafnium Oxychloride ve hatî hilberandin. Madeyên xav ji bo hilberîna alavên metal Hafnium û Hafnium. Wekî materyalên nûvekirinê, anti kincên radyoaktîf, û katalîzatoran têne bikar anîn. [5] Asta Enerjiya Atomî HFO hilberek bi hevdemî dema çêkirina asta enerjiya atomî Zro ye. Destpêkirina ji Chlorination Duyemîn, pêvajoyên paqijkirinê, kêmkirina, û distilîna valahiyê hema hema ji wan zironium re yek in.
Hafnium tetrachloride: Hafnium (IV) Chloride, Hafnium tetrachloride formula molekulê Molekul hfcl4 Molekula giraniya 320.30 karakter: Bloka Crystalline White. Hest bi şiliyê. Di acetone û metanolê de soluble. Hydrolyze di avê de ji bo hilberîna oxychloride hafnium (hfocl2). Germahiya 250 ℃ û avjen kirin. Ji çavan, pergala respirasyonê, û çermê aciz dike.
Hafnium Hydroxide: Hafnium Hydroxide (h4hfo4) Heat to 100 ℃ Ji bo çêkirina Hafnium Hydroxide HFO (Oh). Ew dikare were bikar anîn da ku pêkhateyên din ên Hafnium hilberîne.
Dîroka Lêkolînê
Dîroka vedîtinê:
Di sala 1923-an de, kîmyewî ya swêdî Hervey û Dutch Koster li Zircon li Norwêcê û Greenland, û navê wî ji Hefniumê Latînî re, ku bi navê Latînî ye Di sala 1925-an de, Hervey û Coster Zirconium û Titanium bi karanîna rêbaza krîtaliya fraksiyonê ya xweyên kompleks ên flafnium yên paqijkirî; Û xwê hafnium bi sodium metallic kêm bikin da ku hafnium metal paqij bistînin. Hervey çend mîlyar hafnium ya paqij amade kir.
Tecrubeyên kîmyewî yên li ser zirconium û hafnium:
Di ezmûnek ku ji hêla Profesor Carl Collins ve hatî meşandin di sala 1998-an de hate îdîakirin ku Gamma Ira Hafnium 178m2 [7] e. [8] HF178M2 (Hafnium 178m2) Di nav Isotopên dirêj-dirêj de dirêjtirîn dirêjtir e Rapora Collinsan dibêje ku yek gram Pure HF178M2 (Hafnium 178m2) bi qasî 1330 Megajoules heye, ku bi enerjiya ku ji ber teqîna teqemenî ya teqemenî ya TNT-ê tê berdan. Rapora Collins destnîşan dike ku di vê reaksiyonê de hemî enerjî di forma x-rayan de, ku enerjiyê di rêjeya zehf zû de berdan, û HF178M2 (Hafnium 178m2) hîn jî dikare di navbêna zehf kêm de bertek nîşan bide. [9] Pentagon ji bo lêkolînê diravan veqetandiye. Di ezmûnê de, rêjeya nîşana nîşangiriyê pir kêm (bi xeletiyên girîng), û ji hingê ve, ji hêla zanyariyên ji hêla Pollîsan ve, û Collins ne peyda kirine ku delîlên bihêz peyda bikin, Collins rêbazek bikar tîne ku ji bo karanîna enerjiya gamma ray ji HF178M2 (Hafnium 178m2) [15], lê zanyarên din jî bi tepeserkirina tecrûbe ne. [16] HF178M2 (Hafnium 178m2) bi berfirehî di civata akademîk de tê bawer kirin ku ne çavkaniya enerjiyê be
Qada serîlêdanê:
Hafnium ji ber hebûna elektronan, mîna ku wekî ku wekî fîlimek di nav lepên incandescent de tête bikar anîn pir bikêr e. Ji bo tubên X-ray, û alloyên Hefnium û Tungsten an Molybdenum têne bikar anîn wekî elektrodên ji bo tubên valakirina voltaja bilind têne bikar anîn. Di pîşesaziya çêkirina tofan a tungsen û tunekirinê de ji bo x-rays tê bikar anîn. Hafniuma Pure di pîşesaziya enerjiyê ya atomî de ji ber plastîkbûna xwe, pêvajoyek hêsan, berxwedana germahiya bilind, û berxwedana korozyonê ya hêsan e. Hafnium xwedan xaçerêya girtina germê ya mezin heye û amûrek neutron a îdeal e, ku dikare wekî rahijmendiyek kontrolê û amûrek parastinê ji bo reaktorên atomî were bikar anîn. Pîvaza Hafnium dikare wekî pêşbaziyek ji bo roketan were bikar anîn. Katame ya tubên X-ray dikare di pîşesaziya elektrîkê de were çêkirin. Alloy Hafnium dikare wekî Pêla Parastina Pêşkêşker ji bo Nozzles Rock û Glide Re-ketin xizmet bike, dema ku alloyek HF Ta dikare ji bo çêkirina materyalên firotanê yên amûr û berxwedanê were bikar anîn. Hafnium wekî elementek additive di alloyên germ-berxwedêr de, wek tungsten, molybdenum, û tantalum tê bikar anîn. HFC dikare ji ber alloyên hişk ji ber zehf û xala xwe ya bilind were bikar anîn. Melting xala 4Tachfc bi qasî 4215 e, ku ew kompleks bi xala melting ya herî naskirî ve tê çêkirin. Hafnium dikare di gelek pergalên enflasyonê de wekî getter were bikar anîn. Getterên Hafnium dikarin gazên nediyar ên wekî oksîjenê û nîtrojenê heyî di pergalê de bigirin. Hafnium bi gelemperî di nav rûnê hîdrolîk de wekî addraulîk tê bikar anîn da ku nehêlin ku volatilîzasyona rûnê hîdrolîk di dema operasyonên xeternak de bigire, û xwedan taybetmendiyên volatility antîtî yên dijî. Ji ber vê yekê, bi gelemperî di rûnê hîdrolîk a pîşesaziyê de tête bikar anîn. Rûnê hîdrolîk ên bijîjkî.
Elementa Hafnium jî di intel 45 nanoprocesorên herî dawî de tê bikar anîn. Ji ber çêkirina Silicon Dioksîdê (Sio2) û şiyana wê kêmbûna performansa transistor bi domdarî, hilberînerên pêvajoyê wekî materyalê ji bo dielectrics gate bikar tînin. Dema ku Intel pêvajoya çêkirina Nanek tomar kir, her çend ew hewl daye ku bi qasî 5 nanoceteran kêm bibe, di encama ku transistor de bi mezinahiya atomê û enerjiya germê ya nederbasdar bû jî zêde bibe. Ji ber vê yekê, heke materyalên heyî werin bikar anîn û qelew jî kêm dibe, lehiya deriyê deriyê dê bi giranî zêde bibe, teknolojiya transistor bi sînorên xwe derxe. Ji bo çareserkirina vê pirsgirêka krîtîk, Intel plan dike ku materyalên Kedê K-ê yên Kurt bikar bîne Li gorî nifşê berê 65NM teknolojî, 45nm ya Intel bi qasî du caran bi zêdebûna transistor re zêde dibe, dihêle ku zêdebûna hejmarek transistor an kêmkirina di rêjeya pêvajoyê de. Wekî din, hêza ku ji bo veguherîna transistor hewce ye nizm e, kêmkirina karanîna hêza bi qasî 30%. Têkiliyên navxweyî ji tela bakurê ku bi kepheviya kêm K dielectric, bi rengek başbûnê başkirin û kêmkirina vexwarinê hêza xwe têne çêkirin, û leza guhêrbar zûtir% 20 zûtir e
Belavkirina mineral:
Hafnium ji metalên bi gelemperî yên wekî bismuth, kadmium, û mercury, û ji kerema xwe re ji boyllium, germanium, û uranyum re wekhev e. Hemî mîneralên ku zironium hafnium hene. Zircon di pîşesaziyê de tê bikar anîn 0.5-2% hafnium heye. Beryllium Zircon (Alvite) di nav duconium navîn de ore dikare heya 15% hafnium hebe. Di heman demê de celebek Zircon, Cyrtolite jî heye, ku di% 5 HFO de heye. Rezerayên paşîn du mîneral piçûk in û di pîşesaziyê de hîna nehatine pejirandin. Hafnium bi piranî di dema hilberîna zirconium de tê xelas kirin.
Ew di piraniya zirconium ore de heye. [18] [19] Ji ber ku di kavilê de naverokek pir kêm heye. Ew pir caran bi zirconium re hevaheng dike û ne jî deverek cuda ye.
Rêbaza amadekirinê:
1 Ew dikare ji hêla kêmkirina magnesium ya hafnium tetrachloride an dekomasyona germî ya hafnium iodide ve were amade kirin. HFCl4 û k2hff6 jî dikarin wekî materyalên xav werin bikar anîn. Pêvajoya hilberîna electrolytîk li Nacl KCL HFCl4 an K2HFF6 Melt mîna hilberîna electrolytîk ya zirconium e.
2. Hafnium bi zirconium re hevahengiyan dike, û ji bo Hafnium materyalek xav cuda tune. Materyona xav ji bo çêkirina Hafnium oxide Hafnium ya Hafnium ya Qedrê ye ku di pêvajoya çêkirina zirconium de hatî veqetandin. Oxide Hafnium bikarbînin û bi karanîna resen ion Exchact, û paşê heman rêbazê wekî zirconium bikar bînin da ku hafnium metal ji vê oxide hafnium amade bikin.
3 Ew dikare ji hêla Safnium Tetrachloride (HFCL4) ve bi Sodium bi navgîniya kêmkirinê ve were amadekirin.
Rêbazên zûtirîn ên ji bo veqetandina zirconium û hafnium krîtîkariya fraksiyonê ya ji navbêna kompleksê ya flacsinal û barîna fraksiyonê ya fosfates. Van rêbazan ji bo xebitandinê ne ku kar dikin û bi karanîna laboratîf bi sînor in. Teknolojiyên nû ji bo veqetandina Zirconium û Hafnium, wek fraksiyonê, derxistina solvent, explaction, û reklama fraksiyonê, li dû yekî din, bi derxistina solvent. Du pergalên veqetandinê yên gelemperî yên bi gelemperî pergala thiocyanate cyclohexanone ne û pergala acîd ya nitricê ya nitric in. Berhemên ku ji hêla rêbazên jorîn ve hatine wergirtin hemî hîdroxide Hafnium in, û Oxide ya Hafnium ya Pure dikare bi hesabkirinê were wergirtin. Hefniumê paqijiya bilind dikare bi rêbaza bihayê ion were wergirtin.
Di pîşesaziyê de, hilberîna hafnium metal bi gelemperî her du pêvajoyê KROLL û pêvajoya Debor Aker. Pêvajoya Krollê kêmkirina kêmkirina Hafnium Tetrachloride bikar tîne ku bi karanîna Magnesium Metallic bikar tîne:
2mg + hfcl4- → 2mgcl2 + hf
Methodê Debor Aker, di heman demê de wekî rêbaza iodîzasyonê jî tê zanîn, ji bo paqijkirina spongê mîna hafnium û hafnium metal a malleable tê bikar anîn.
5
Yekem gava ku sê rêbazan pêk tê, ya ku sê rêbaz dike: Chlorination Zircon ji bo bidestxistina (ZR, HF) CL. Alkali melting of zircon. Zircon li NAOH-ê li dora 600-an (Zr, HF) o di nav (Zr, HF) o de, bi Sio veguherand, ku di nav Nasio de, ku di avê de ji bo rakirinê belav dibe, veguherîne. NA (ZR, HF) O dikare wekî çareseriya orjînal ji bo veqetandina zirconium û hafnium piştî ku di hno de belav dibe. Lêbelê, hebûna Sio Colloids ji veqetandina çareserkirina çareseriyê ya çareseriyê dike. Sinter bi KSIF û Soak di nav avê de ji bo bidestxistina çareseriya K (ZR, HF) F. Areserî dikare zirconium û hafnium bi riya kristiya fraksiyonê veqetîne;
Duyemîn veqetîna zirconium û hafnium e, ku bi karanîna rêbazên veqetandina solvent-ê bi karanîna pergala hydrochloric acid (methyl Isobutyl Ketone) System (Tributyl Phosphate) Teknolojiya fraksiyona pir-qonaxê bi karanîna cûdahiya di navbera hfcl û zrcl de di bin zexta bilind de (jor 20 atmosferên) dirêj hate xwendin, ku dikare pêvajoya chloration duyemîn hilîne û lêçûn kêm bike. Lêbelê, ji ber pirsgirêka korbûnê ya (ZR, HF) CL û HCL, ne hêsan e ku meriv materyalên koloniya rastîn bibîne, û ew ê kalîteya ZRCL û HFCL, lêçûnên paqijkirinê zêde bike. Di salên 1970-an de, ew hîn jî di qonaxa ceribandina nebatê ya navborî de bû;
Pêça sêyemîn ji bo kêmkirina HFC-ya HFO-ya HFO-yê ye;
Pêsta çaremîn paqijiya kêmkirina HFCL û Magnesium e. Ev pêvajoya eynî wekî paqijkirin û kêmkirina ZRCL e, û hilbera nîv-qedandî ya encama sponge hafnium e;
Pêngava pêncemîn a valahiyê ye ku hûn mgcl dûr bikin û magsiyona zêde ya metreyî derxînin, di encamê de hilberek qedandî ya sponge hafnium. Heke di şûna magnesium de sodium bikar tîne, pêngava pêncemîn divê li ber ava behrê were guheztin
Rêbaza hilanînê:
Li depoyek xweşik û ventilated hilînin. Ji çavkaniyên germ û germê dûr bigirin. Pêdivî ye ku ew ji oxidants, acid, halogens, hwd. Karanîna teqînên ronahî û hewayê yên teqîner û hewayê. Bikaranîna alavên mekanîkî û amûrên ku ji bo sparksê ne. Pêdivî ye ku devera hilanînê bi materyalên guncan re were saz kirin da ku leaks hene.
Demjimêra paşîn: Seplon 25-2023