Hafnium, Металл HF, Атомдук сан 72, атомдук салмак 178.49, жылтыр күмүш боз темир.
Хафнийдин табигый туруктуу изотоптору бар: Хафний 174, 176, 177, 178, 176, 177, 178, 179, 177, 178-жыл, кычкыл кислотасы, сульфурикалык кислотаны жана күчтүү ыплас кислоталык жана Aqua regia менен эрийт. Элементтин аты Латынча Копенгаген шаарынын аталышынан келип чыгат.
1925-жылы Шведдик химик Эрви жана Голландиялык физик кошуучуга фракциацияланган татаал туздарды фрактталдык кристаллдаштыруу жана таза металл хафнин алуу үчүн металлдык натрий менен алынды. Хафнумдун 0.00045% жер кабыгынын 0.00045% камтылган жана көбүнчө цирконий менен байланышкан.
Продукт аты: Hafnium
Элемент символу: HF
Атомдук салмак: 178.49
Элемент түрү: Металл элемент
Физикалык касиеттер:
Hafniumметаллдык жалтырак менен күмүш боз металл; Металл Хафнумдун эки варианты бар: α Hafnium - бул гексагоналдык варианты (1750 ℃) Zirconium караганда жогорку трансформация температурасы жогору. Металл Хафнимдин жогорку температурада алмовроптук варианттары бар. Металл Хафнийдин нейтрон соруу кесилишине ээ жана реакторлор үчүн контролдук материал катары колдонсо болот.
Кристаллдык структуралардын эки түрү бар: 1300 ℃ төмөн температурада алты ℃ төмөн температурада (α- теңдемеси); 1300дөн ашуун температурада, ал дене бүгүлүп, кубок (β- теңдеме). Аралашып, кирпик кездешүүчү желимдүүлүгү бар металл. Абадагы туруктуу, күйгөндө гана караңгылат. Беттештин жалыны менен жипчелер күйүп кетиши мүмкүн. Сирконийге окшош касиеттер. Ал суу, сылыктык кислоталары же күчтүү негиздер менен реакция кылбайт, бирок Aqua Regia жана гидрофлуордук кислотасында оңой эле эрийт. Негизинен + 4 валенттүүлүгү бар кошулмалар. Hafnium Alloy (TA4HFC5) эң жогорку эрүү чекити (болжол менен 4415 ℃) бар экендиги белгилүү.
Кристаллдын түзүлүшү: Кристалл клеткасы - бул алты бурчтуу
CAS саны: 7440-58-6
Эриш-пункт: 2227 ℃
Кайноо: 4602 ℃
Химия касиеттери:
Хафнийдин хафний касиеттери цирконийге абдан окшош жана анын датаны каршылыкка ээ жана жалпы кычкыл alkali суучулары тарабынан оңой эле оңдолбойт; Гидрофлофлуордук кислотадан оңой эрийт. Жогорку температурада Хафний оксиддерди жана нитриддерди түзүү үчүн кычкылтек жана азот сыяктуу газдар менен түздөн-түз айкалышат.
Хафний көп учурда + 4 валенттик бар + 4 валенттин бар. Негизги кошулмаХафний кычкылыHFO2. Хафний кычкылынын үч башка варианты бар:Хафний кычкылыХафний сульфаты жана хлорид оксидинин үзгүлтүксүз кальесинен алынган, бул моноклиникалык вариант; Хафний гидроксидиин жылытуу менен алынган Хафний кычкылы 400дөй ℃ тетрагоналдык вариант; Эгерде 1000 ℃ жогору эсептелген болсо, кубикти алууга болот. Дагы бир кошулмаHafnium TetrachlorideМеталл хафний даярдоо үчүн чийки зат - Хафний кычкылдын жана көмүртектин аралашмасына хлор газын реакциялоо менен даярдалышы мүмкүн. Хафний тетрахлориди суу менен байланышып, дароо Гидролиздер жогорку туруктуу HFO (4H2O) 2 + ион. HFO2 + иондорунун көп кошулмаларда бар жана ийнени түрүндө кристаллдашып, гидрохлордук кислоталык кычкылданган Hafnium Tetrachloride Solutify Hafnium Tetrachloride Solutify Hafnium Tetrachloride Sell
4-вакансиялык хафниум к2hff6, k3hff7, (NH4) 2HFF6 жана (NH4) 3HFF7 (NH4) 3HFF7 (NH4) 3HFF7. Бул комплекстер цирконий менен Хафнийдин бөлүнүшү үчүн колдонулган.
Жалпы кошулмалар:
Hafnium Dioxide: Hafnium Dioxide аты; Hafnium Dioxide; Молекулярдык формула: HFO2 [4]; Мүлк: Ак порошок үч кристалл структурасы менен: моноклиникалык, тетрагоналдык жана куб. Тыгыздар, тиешелүүлүгүнө жараша 10,3, 10.1 жана 10.43г / см3. Мелинг Пойнт 2780-2920к. Кайнак пункту 5400K. Жылуулук кеңейтүү коэффициенти 5.8 × 10-6 / ℃. Суу, гидрочу кислотасы, азот кислотасы, бирок сульфурдуу кислоталык жана гидрофлуордук кислоталык кислоталык кислотасы. Хафний сульфаты жана хафний кычкылдык сыяктуу кошулмалар сыяктуу жылуулук декомпизи же гидролизи менен өндүрүлгөн. Металл хафний жана хафний эритмелерин өндүрүү үчүн чийки заттар. Отчук материалдары, радиоактивдүү жердин жана катализаторлор катары колдонулат. [5] Атомдук энергия деңгээли HFO ASTOM энергиясынын энергия деңгээлин өндүрүүдө бир эле учурда алынган продукт. Орто хлордалгандан баштап, тазалоо, азайтуу жана вакуум дистилляциясы процесстеринин дээрлик дээрлик сирконийге окшош.
Hafnium Tetrachloride: Hafnium (iv) Хлориде, Хафний Тетрахлорид Молекулярдык формула HFCL4 Молекулярдык салмагы 320.30 белги: ак кристаллдык блок. Нымга сезимтал. Астонон жана метанолдо эрийт. Суудагы гидрлиза хафний кычкылтлорди өндүрүү (HFOCL2). Жылуулук 250 ℃ жана бууланат. Көзгө, дем алуу системасын жана терини кыжырдантат.
Хафний гидроксид: Хафний гидроксиди (H4HFO4), адатта, гидрократ кычкылы HFO2 · NH2O, сууга ээликсиз кислоталарды, аммионикалык кислоталарды, натрий гидроксидде сейрек кездешкен кислоталарды оңой эле эрийт. Hafnium Hafnium Hafnix Hafnix Hafnix Hafnium Hafnium Hafnium гидроксидди туздоо аккан Хафний (iv) тузун маневр кылуу менен, Аммиум суусу менен тузду реакциялоо менен алууга болот. Аны башка хафнум кошулмаларын өндүрүү үчүн колдонсо болот.
Тарых изилдөө тарыхы
Discovery Тарыхы:
1923-жылы Шведдик химик Эрвей жана Голландиялык физик Д. Норвегияда жана Гренландияда өндүрүлгөн Циркон шаарында Хафний ачылып, Латынинин аты Хафний Копенгагендин аталышынан чыккан Хафний деп атады. 1925-жылы Фракциацияланган татаал туздарды алуу үчүн фракциацияланган татаал туздарды алуу үчүн фракциациялык кристаллдашуу ыкмасын колдонуп, 1925-жылы Хервиум жана чайка менен титан менен бөлүнгөн цирконий жана титан; Таза металл хафниумду алуу үчүн Хафний Тузду Металлдык натрий менен азайтыңыз. Hervey бир нече миллиграмм таза хафнийди даярдады.
Цирконий жана Хафнийдеги химиялык эксперименттер:
Техас университетинде 1998-жылы Техас Университетин өткөргөн экспериментте 178 миллионмий (мисалы, изомер-178 мм2), химиялык реакциялардан жогору болгон беш буйрутма, бирок ядролук реакцияларга караганда үч өлчөмдөгү чоң мааниге ээ болгон эбегейсиз зор энергияны чыгара алат деп ырастады. [8] HF178M2 Коллинздин баяндамасында бир грамм таза HF11178M2 (178 м2) бир грамм (Хафний 178м2) болжол менен 1330 мегежулус бар, ал 300 килограммдык килограмм жарылуучу заттарды жарылуучу заттарды чыгарган энергияга барабар. Коллинздин отчету бул реакциянын бардык энергиясын рентген нурлар же гамма нурлары түрүндө чыгарат, бул энергияны өтө тез тарифт менен бошотот, ал эми HF178M2 (Hafnium 178m2) өтө төмөн концентрацияга да реакция кылат. [9] Пентагон изилдөө үчүн каражат бөлдү. Эксперименттин сигнал катышы өтө төмөн (олуттуу каталар менен) бир нече уюмдар тарабынан бир нече тажрыйба (Darpa), анын ичинде бир нече тажрыйбаны, анын ичинде коллекторлор тарабынан берилген шартта бул реакцияга жетише алган жок жана Коллинздин бар экендигин далилдөөгө жетише алган жок Gamma Rai Ray Enmismisd'ди колдонуунун ыкмасын (Hafnium 178 м2, 178 м22) бошотуу ыкмасын сунушташты, бирок башка окумуштуулар бул реакцияга жетишүү мүмкүн эмес деп теориялык жактан далилденди. [16] HF178M2 (Hafnium 178m2) академиялык коомчулукка энергия булагы болбошу керек деп ишенишет
Колдонмо талаасы:
Хафний электрондорду чыгарып, мисалы, ыктымал лампалар сыяктуу колдонулган сыяктуу колдонулган сыяктуу эле пайдалуу. Рентген түтүктөрү үчүн катод катары колдонулат жана хафний менен вольфрамдын же молибдендин эритмелери, жогорку чыңалуудан бошотулган түтүктөр үчүн электроддор катары колдонулат. Адатта, катоддо жана вольфраммалардагы өнүккөн зымдарды өндүрүү өнөртүгүндө колдонулат. Таза хафний, анын пластикитетине, жеңил иштетүү, жогорку температурага каршылык көрсөтүү жана коррозияга каршылык көрсөтүлүшү үчүн, атом энергетикалык индустриясындагы маанилүү материал. Хафний чоңураак жылуулук неберчилиги бар, эң ири жылуулук бөлүгүнө ээ жана эң сонун нейтрон сиңүүчү, ал атом реакторлор үчүн башкаруу таягы жана коргоочу шайман катары колдонсо болот. Хафний порошок ракеталар үчүн протокол катары колдонсо болот. Рентген түтүктөрдүн катодору электр тармагында өндүрүлүшү мүмкүн. Хафний эритмеси ракета шлангалары үчүн коргоочу катмар болуп кызмат кыла алат Hafnium жылуулукка туруштук берүүчү эритмелерде, мисалы, вольфрам, молибден жана тантал. HFC өзүнүн жогорку катуулугунан жана эрүү чекитине байланыштуу катуу эритмелер үчүн колдонсо болот. 4ТахфКнын эрүү чекити болжол менен 4215 ℃ түзөт, аны эң жогорку эрүү чекити менен коштошот. Хафний көптөгөн инфляциялык тутумдарда Getter катары колдонсо болот. Хафнум Газнерлер тутумундагы кычкылтек жана азот сыяктуу газдарды жок кыла алышат. Хафний көбүнчө гидравликалык мунайды жайылтуу учурунда жийиркеничтүү иштердин жүрүшүн алдын алуу үчүн гидравликалык мунайга кошкер болуп, күчтүү тобокелдүүлүктүн күчтүүлүгүнө каршы күчтүү касиеттери бар. Ошондуктан, ал жалпысынан өнөр жай гидравликалык майда колдонулат. Медицина майы.
Hafnium Element акыркы Intel 45 Nanoprocessors колдонулат. Кремний диоксидин (SIO2) (SIO2) (SIO2) (SIO2) (SIO2) (SIO2) (SIO2) (SIO2) (SIO2) (SIO2) (SIO2) (SIO2) жана калыңдыкты азайтуу мүмкүнчүлүгү, процессор өндүрүүчүлөрдүн дарбазанын диалектисинин материалдары катары кремний диоксиди колдонушат. Силикон диоксид дарбазасынын дарбазасынын калыңдыгынын, 5-нанометрдин калыңдыгына карабастан, прокуратка барабар 65 нанометрин өндүрүү процессин киргизгенде, транзистор атомдун көлөмүнө чейин кыскарып, учурдагы таштандылардын көлөмүнө чейин азайып, электр энергиясын бузуу жана жылуулук диссипациясы жогорулайт. Ошондуктан, эгерде учурдагы материалдар колдонулса жана калыңдыгы андан ары кыскартылса, дарбазанын диэлектрикасынын агып кетиши, транзистор технологиясын чектен түшүрүү кыйла көбөйөт. Бул критикалык маселени чечүү үчүн, Intel CHICEL HAGE (Hafnium негизделген) силикон диоксидинин ордуна 10 эседен ашык агып кетүүнү ийгиликтүү кыскарткан дарбазанын жогорку материалдарын (Хафнийге негизделген) колдонууну пландап жатат. 65нм технологиясынын мурунку муунына салыштырмалуу Интелдин 45NM процесси транзистордун тыгыздыгын эки жолу эки жолу эки жолу көбөйттү, транзисторлордун жалпы санынын көбөйүшүнө же Процессордун көлөмүнүн көбөйүшүнө мүмкүнчүлүк берет. Мындан тышкары, транзистор которулуу үчүн керектүү күч төмөн, кубаттуулукту керектөөнү 30% га азайтат. Төмөнкү K диэлектрдик натыйжалуулугун төмөндөтүү жана кубаттуулукту керектөөнү азайтуу жана которуштуруу ылдамдыгы менен жупташтырылган жез зымынан жасалган.
Пайдалуу жерлерди бөлүштүрүү:
Бисмут, кадмий, сымап сыяктуу металлдар көп колдонулган металлдар жогору, мисалы, Белмут, Кадмий, Меркуру, Германия, Германия жана Уран үчүн мазмунга барабар. Сирконум камтылган минералдар хафнум бар. Өнөр жайда колдонулган циркон 0,5-2% гафНИум бар. Ортомдук циркон (Альвит) экинчи цирконой рудада 15% га чейин, андан 15% га чейин камтылышы мүмкүн. Ошондой эле, Циркон, Cyrtolite 5% дан ашыгы бар циркондун бир түрү бар. Акыркы эки минералдын запастары кичинекей жана өнөр жайда али кабыл алышкан жок. Хафниум негизинен цирконум өндүрүү учурунда калыбына келтирилген.
Ал көпчүлүк цирконум рудасында бар. [18] [19] Жер кабыгында кичинекей ыраазычылык аз болгондуктан. Ал көбүнчө цирконий менен биргелешип иштешет жана өзүнчө руда жок.
Даярдоо ыкмасы:
1 HFCL4 жана K2HFF6 ошондой эле чийки зат катары да колдонсо болот. NACL KCLде электролиттик продукцияны иштетүү процесси
2. Хафний биргелешип, цирконий менен биргелешип, Хафний үчүн өзүнчө чийки зат жок. Өндүрүш өндүрүү үчүн чийки зат - бул цирконумду өндүрүү процессинде соркон хафний кычкылы. Хафнум кычкылын ион алмаштыргычты колдонуп, ион алмашуу чайырды колдонуп, ошол эле ыкманы ушул хафний кычкылдан металл хафнди даярдоо үчүн сирконий катары колдонуңуз.
3
Сирконум менен Хафнумду бөлүү үчүн эң алгачкы ыкмалар флакцияланган татаал туздарды жана фракциялык фосканын фракциялык кристаллдашуусу болгон. Бул ыкмалар ишти иштетүү үчүн жана лабораториялык колдонуу менен чектелбейт. Фракцияларды жана хафнийди бөлүү, мисалы, фракцияларды жана хафнумду бөлүү Адатта, колдонулган эки бөлүмдү бөлүштүрүү тутуму - Thiocyanate CyclochExanone тутуму жана Tributyl фосфатынынототиятынын ницид кислотасы. Жогоруда көрсөтүлгөн ыкмалары менен алынган продукциялар бардык хафний гидроксид жана таза хафний кычкылы кальтини менен алууга болот. Бийиктиктин жогорку хафнум Ион алмашуу ыкмасын алууга болот.
Металл хафний өндүрүү көбүнчө кллик процессин жана Дебордин Aker процессин камтыйт. Кролл процесси Металл магнийди колдонуп, Хафний Тетрахлориддин төмөндөшүн камтыйт:
2mg + hfcl4- → 2mgcl2 + HF
Еодизация ыкмасы деп аталган дебордин одизация ыкмасы деп аталган еодизация ыкмасы деп аталган дебордин ыкмасы колдонулат.
5. Хафнийдин эрдиги негизинен цирконий сыяктуу эле:
Биринчи кадам - руданын ажыроо, бул үч ыкманы (ZR, HF) алуу үчүн циркондун хлорусу Alkali циркон эриши. Циркон Наоф менен 600гө жакын жана 90% дан ашуун (ZR, HF) на (зр, HF) түз эфирге (ZR, HF) трансформаларына айланат, ал эми SIO Н.А. Бирок, SiO куралдарынын болушу эриткич казып алуудан ажыратууну кыйындатат. Ксиф менен тазалоо жана сууга сууга сууга сууга сууга чөгүп, k (ZR, HF) f чечим чыгаруу. Чечим сирконум менен хафниум бөлчөк кристаллдашуу аркылуу бөлүнүшү мүмкүн;
Экинчи кадам - зоналык казып алуу методдорун колдонуп, гидрохлордук кислоталык мибк (метил изобутыл конетасын) жана HNO-TBP (трюпфат) тутумун колдонуп, айкалыштырууга болот. ГФцл менен Зрк жана Зрклдин ортосундагы буу жана Зрклдын ортосундагы айырмачылыкты колдонуп, көп баскычтуу фракциациясынын технологиясы жогорку басымда (20 атмосферадан жогору) көп басылган (20 атмосферадан жогору), чыгымдарды сактап, чыгымдарды азайтууга алып келет. Бирок, даттанууга байланыштуу (ZR, HF) CL жана HCL көйгөйлөрүнө байланыштуу, ал фрлессиянын ылайыктуу материалдарын табуу оңойго турбайт, ошондой эле, тазалоо чыгымдарын көбөйтүү. 1970-жылдары ал мурдагы өсүмдүк тестирлөө басма сөзүндө болгон;
Үчүнчү кадам - HFOнын экинчилик хлорлору
Төртүнчү кадам - HFCL жана магнийди азайтууну тазалоо. Бул процесс ZRCLди тазалоо жана азайтуу менен бирдей, ал эми жарым-жартылай бүткөн продукция ири гумний
Бешинчи кадам - чаңсыз дистонттук хафниум MGCL алып салуу жана ашыкча металлды магнийди калыбына келтирүү үчүн, дүрбөлөңгө түшүү үчүн, дүрбөлөңгө түшүү үчүн, губка металлдын бүттү продуктунун натыйжасында. Эгерде азайтуу агент магнийдин ордуна Натрийди колдонсо, бешинчи кадам сууга чөмүлүү үчүн өзгөртүлүшү керек
Сактоо ыкмасы:
Салкын жана желдетилген кампада сактаңыз. Учкундарды жана жылуулук булактардан алыс болуңуз. Аны кычкылдан, кислоталарды, халогендер ж.б. менен өзүнчө сакталышы керек. Жарылуу-далилдерди жарыктандыруу жана вентиляция объектилерин колдонуу. Учкундарга дуушар болгон механикалык жабдууларды жана шаймандарды колдонууга тыюу салуу. Сактоо аянты агып кетиш үчүн ылайыктуу материалдар менен жабдылышы керек.
Пост убактысы: Сентябрь 25-2023