Rizab global hafnium logam terhad, dengan pelbagai aplikasi hiliran

Hafniumboleh membentuk aloi dengan logam lain, yang paling mewakilinya ialah aloi hafnium tantalum, seperti pentacarbide tetratantalum dan hafnium (Ta4HfC5), yang mempunyai takat lebur yang tinggi. Takat lebur pentacarbide tetratantalum dan hafnium boleh mencapai 4215 ℃, menjadikannya bahan yang diketahui pada masa ini dengan takat lebur tertinggi.

Hafnium, dengan simbol kimia Hf, ialah unsur logam yang tergolong dalam kategori logam peralihan. Penampilan unsurnya berwarna kelabu perak dan mempunyai kilauan logam. Ia mempunyai kekerasan Mohs 5.5, takat lebur 2233 ℃, dan plastik. Hafnium boleh membentuk salutan oksida di udara, dan sifatnya stabil pada suhu bilik. Hafnium serbuk boleh menyala secara spontan di udara, dan boleh bertindak balas dengan oksigen dan nitrogen pada suhu tinggi. Hafnium tidak bertindak balas dengan air, asid cair seperti asid hidroklorik, asid sulfurik, dan larutan alkali kuat. Ia larut dalam asid kuat seperti aqua regia dan asid hidrofluorik, dan mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik.

unsurhafniumditemui pada tahun 1923. Hafnium mempunyai kandungan rendah dalam kerak bumi, hanya 0.00045%. Ia biasanya dikaitkan dengan zirkonium logam dan tidak mempunyai bijih yang berasingan. Hafnium boleh didapati di kebanyakan lombong zirkonium, seperti zirkon berilium, zirkon dan mineral lain. Dua jenis bijih pertama mempunyai kandungan hafnium yang tinggi tetapi rizab rendah, dan zirkon adalah sumber utama hafnium. Pada skala global, jumlah rizab sumber hafnium adalah lebih 1 juta tan. Negara yang mempunyai rizab yang lebih besar terutamanya termasuk Afrika Selatan, Australia, Amerika Syarikat, Brazil, India dan wilayah lain. Lombong Hafnium juga diedarkan di Guangxi dan kawasan lain di China.

Pada tahun 1925, dua saintis dari Sweden dan Belanda menemui unsur hafnium dan menyediakan hafnium logam menggunakan kaedah penghabluran pecahan garam kompleks berfluorinasi dan kaedah pengurangan natrium logam. Hafnium mempunyai dua struktur kristal dan mempamerkan pembungkusan padat heksagon pada suhu di bawah 1300 ℃( α- Apabila suhu melebihi 1300 ℃, ia ditunjukkan sebagai bentuk padu berpusat badan( Persamaan β-). Hafnium juga mempunyai enam isotop stabil, iaitu hafnium 174, hafnium 176, hafnium 177, hafnium 178, hafnium 179, dan hafnium 180. Pada skala global, Amerika Syarikat dan Perancis merupakan pengeluar utama hafnium logam.

Sebatian utama hafnium termasukhafnium dioksidae (HfO2), hafnium tetraklorida (HfCl4), dan hafnium hidroksida (H4HfO4). Hafnium dioksida dan hafnium tetraklorida boleh digunakan untuk menghasilkan logamhafnium, hafnium dioksidajuga boleh digunakan untuk menyediakan aloi hafnium, dan hafnium hidroksida boleh digunakan untuk menyediakan pelbagai sebatian hafnium. Hafnium boleh membentuk aloi dengan logam lain, yang paling mewakilinya ialah aloi hafnium tantalum, seperti pentacarbide tetratantalum dan hafnium (Ta4HfC5), yang mempunyai takat lebur yang tinggi. Takat lebur pentacarbide tetratantalum dan hafnium boleh mencapai 4215 ℃, menjadikannya bahan yang diketahui pada masa ini dengan takat lebur tertinggi.

Menurut "Laporan Cadangan Penyelidikan Pasaran Dalam dan Strategi Pelaburan 2022-2026 mengenai Industri Hafnium Logam" yang dikeluarkan oleh Pusat Penyelidikan Industri Xinsijie, hafnium logam boleh digunakan untuk mengeluarkan filamen lampu pijar, katod tiub sinar-X dan dielektrik gerbang pemproses. ; Aloi hafnium tungsten dan aloi hafnium molibdenum boleh digunakan untuk mengeluarkan elektrod tiub nyahcas voltan tinggi, manakala aloi hafnium tantalum boleh digunakan untuk mengeluarkan bahan rintangan dan keluli alat; karbida karbida (HfC) boleh digunakan untuk muncung roket dan lapisan pelindung hadapan pesawat, manakala hafnium boride (HfB2) boleh digunakan sebagai aloi suhu tinggi; Selain itu, hafnium logam mempunyai keratan rentas serapan neutron yang besar dan juga boleh digunakan sebagai bahan kawalan dan alat pelindung untuk reaktor atom.

 

Penganalisis industri dari Xinsijie menyatakan bahawa disebabkan kelebihan rintangan pengoksidaan, rintangan kakisan, rintangan suhu tinggi, dan kemudahan pemprosesan, hafnium mempunyai pelbagai aplikasi hiliran dalam logam, aloi, sebatian, dan bidang lain, seperti bahan elektronik, bahan tahan suhu tinggi, bahan aloi keras dan bahan tenaga atom. Dengan perkembangan pesat industri seperti bahan baharu, maklumat elektronik dan aeroangkasa, bidang aplikasi hafnium sentiasa berkembang, dan produk baharu sentiasa muncul. Prospek pembangunan masa depan adalah menjanjikan.


Masa siaran: Sep-27-2023