Hafnijsvar veidot sakausējumus ar citiem metāliem, no kuriem reprezentatīvākais ir hafnija tantala sakausējums, piemēram, pentakarbīda tetratantals un hafnijs (Ta4HfC5), kam ir augsta kušanas temperatūra. Pentakarbīda tetratantala un hafnija kušanas temperatūra var sasniegt 4215 ℃, padarot to par pašlaik zināmo vielu ar augstāko kušanas temperatūru.
Hafnijs, ar ķīmisko simbolu Hf, ir metālisks elements, kas pieder pie pārejas metālu kategorijas. Tās elementārais izskats ir sudrabaini pelēks un ar metālisku spīdumu. Tā cietība pēc Mosa ir 5,5, kušanas temperatūra ir 2233 ℃, un tā ir plastmasa. Hafnijs var veidot oksīda pārklājumu gaisā, un tā īpašības ir stabilas istabas temperatūrā. Pulverveida hafnijs var spontāni aizdegties gaisā un var reaģēt ar skābekli un slāpekli augstā temperatūrā. Hafnijs nereaģē ar ūdeni, atšķaidītām skābēm, piemēram, sālsskābi, sērskābi un spēcīgiem sārmu šķīdumiem. Tas šķīst stiprās skābēs, piemēram, ūdens regijā un fluorūdeņražskābē, un tam ir lieliska izturība pret koroziju.
Elementshafnijstika atklāts 1923. gadā. Hafnija saturs Zemes garozā ir mazs, tikai 0,00045%. Tas parasti ir saistīts ar metālisku cirkoniju, un tam nav atsevišķu rūdu. Hafniju var atrast lielākajā daļā cirkonija raktuvju, piemēram, berilija cirkonā, cirkonā un citos minerālos. Pirmajiem diviem rūdu veidiem ir augsts hafnija saturs, bet zemas rezerves, un cirkons ir galvenais hafnija avots. Pasaules mērogā kopējās hafnija resursu rezerves pārsniedz 1 miljonu tonnu. Valstis ar lielākām rezervēm galvenokārt ir Dienvidāfrika, Austrālija, ASV, Brazīlija, Indija un citi reģioni. Hafnija raktuves tiek izplatītas arī Guangxi un citos Ķīnas reģionos.
1925. gadā divi zinātnieki no Zviedrijas un Nīderlandes atklāja elementu hafnijs un sagatavoja metāla hafniju, izmantojot fluorētā kompleksā sāls frakcionētās kristalizācijas metodi un metāla nātrija reducēšanas metodi. Hafnijam ir divas kristāla struktūras, un temperatūrā, kas zemāka par 1300 ℃, ir sešstūrains blīvs iepakojums (α- Ja temperatūra ir augstāka par 1300 ℃, tas izpaužas kā kubiska forma, kas centrēta uz ķermeni (β- vienādojums). Hafnijam ir arī seši stabili izotopi, proti, hafnijs 174, hafnijs 176, hafnijs 177, hafnijs 178, hafnijs 179 un hafnijs 180. Globālā mērogā ASV un Francija ir galvenie metāla hafnija ražotāji.
Galvenie hafnija savienojumi ietverhafnija dioksīdse (HfO2), hafnija tetrahlorīds (HfCl4) un hafnija hidroksīdu (H4HfO4). Metāla ražošanai var izmantot hafnija dioksīdu un hafnija tetrahlorīduhafnijs, hafnija dioksīdsvar izmantot arī hafnija sakausējumu pagatavošanai, un hafnija hidroksīdu var izmantot dažādu hafnija savienojumu pagatavošanai. Hafnijs var veidot sakausējumus ar citiem metāliem, no kuriem reprezentatīvākais ir hafnija tantala sakausējums, piemēram, pentakarbīda tetratantals un hafnijs (Ta4HfC5), kam ir augsta kušanas temperatūra. Pentakarbīda tetratantala un hafnija kušanas temperatūra var sasniegt 4215 ℃, padarot to par pašlaik zināmo vielu ar augstāko kušanas temperatūru.
Saskaņā ar Xinsijie Industry Research Center izdoto "2022.–2026. gada padziļinātās tirgus izpētes un investīciju stratēģijas ieteikumu ziņojumu par metāla hafnija rūpniecību", metāla hafniju var izmantot kvēlspuldžu kvēldiegu, rentgenstaru lampu katodu un procesora aizbīdņu dielektriķu ražošanai. ; Hafnija volframa sakausējumu un hafnija molibdēna sakausējumu var izmantot augstsprieguma izlādes cauruļu elektrodu ražošanai, savukārt hafnija tantala sakausējumu var izmantot pretestības materiālu un instrumentu tēraudu ražošanai; Karbīda karbīds (HfC) var izmantot raķešu sprauslām un gaisa kuģu priekšējiem aizsargslāņiem, savukārt hafnija borīdu (HfB2) var izmantot kā augstas temperatūras sakausējumu; Turklāt metāla hafnijam ir liels neitronu absorbcijas šķērsgriezums, un to var izmantot arī kā vadības materiālu un aizsargierīci atomreaktoriem.
Xinsijie nozares analītiķi paziņoja, ka, pateicoties tā priekšrocībām, piemēram, izturībai pret oksidēšanu, izturību pret koroziju, izturību pret augstu temperatūru un vieglu apstrādi, hafnijam ir plašs pielietojums metālos, sakausējumos, savienojumos un citās jomās, piemēram, elektroniskajos materiālos. augstas temperatūras izturīgi materiāli, cieto sakausējumu materiāli un atomenerģijas materiāli. Strauji attīstoties tādām nozarēm kā jauni materiāli, elektroniskā informācija un aviācija, hafnija pielietojuma jomas nepārtraukti paplašinās, un pastāvīgi parādās jauni produkti. Nākotnes attīstības perspektīvas ir daudzsološas.
Izlikšanas laiks: 27. septembris 2023