तत्व 72: हाफनियम

ह्याफनियम, धातु Hf, परमाणु संख्या 72, परमाणु वजन 178.49, एक चम्किलो चाँदी खैरो संक्रमण धातु हो।

हाफनियममा छ वटा प्राकृतिक रूपमा स्थिर आइसोटोपहरू छन्: हाफनियम 174, 176, 177, 178, 179, र 180। हाफनियमले पातलो हाइड्रोक्लोरिक एसिड, पातलो सल्फ्यूरिक एसिड, र बलियो क्षारीय समाधानहरूसँग प्रतिक्रिया गर्दैन, तर हाइड्रोफ्लोरिक एसिड र हाइड्रोफ्लोरिक एसिडमा घुलनशील हुन्छ। तत्वको नाम कोपेनहेगन शहरको ल्याटिन नामबाट आएको हो।

1925 मा, स्वीडिश रसायनशास्त्री हर्भे र डच भौतिकशास्त्री कोस्टरले फ्लोरिनेटेड जटिल लवणको आंशिक क्रिस्टलाइजेशनद्वारा शुद्ध हेफनियम नुन प्राप्त गरे, र शुद्ध धातु हाफनियम प्राप्त गर्न धातु सोडियमको साथ घटाए। हाफनियमले पृथ्वीको क्रस्टको 0.00045% समावेश गर्दछ र प्रायः प्रकृतिमा जिरकोनियमसँग सम्बन्धित हुन्छ।

उत्पादन नाम: hafnium

तत्व प्रतीक: Hf

परमाणु वजन: 178.49

तत्व प्रकार: धातु तत्व

भौतिक गुणहरू:

ह्याफनियमएक धातु चमक संग एक चाँदी खैरो धातु हो; धातु हाफनियमका दुई प्रकारहरू छन्: α Hafnium एक हेक्सागोनल क्लोजली प्याक गरिएको संस्करण (1750 ℃) जिरकोनियम भन्दा उच्च रूपान्तरण तापमानको साथ हो। धातु हाफनियममा उच्च तापमानमा एलोट्रोप भेरियन्टहरू छन्। धातु हाफनियममा उच्च न्यूट्रोन अवशोषण क्रस-सेक्शन छ र रिएक्टरहरूको लागि नियन्त्रण सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

त्यहाँ दुई प्रकारका क्रिस्टल संरचनाहरू छन्: 1300 ℃ (α- समीकरण) भन्दा कम तापमानमा हेक्सागोनल घने प्याकिङ; 1300 ℃ भन्दा माथिको तापक्रममा, यो शरीर केन्द्रित क्यूबिक (β- समीकरण) हो। प्लास्टिसिटी भएको धातु जुन अशुद्धताको उपस्थितिमा कडा हुन्छ र भंगुर हुन्छ। हावामा स्थिर, जलाउँदा मात्र सतहमा कालो हुन्छ। फिलामेन्टहरू म्याचको ज्वालाबाट प्रज्वलित गर्न सकिन्छ। जिरकोनियम जस्तै गुणहरू। यसले पानी, पातलो एसिड वा बलियो आधारहरूसँग प्रतिक्रिया गर्दैन, तर एक्वा रेगिया र हाइड्रोफ्लोरिक एसिडमा सजिलै घुलनशील हुन्छ। मुख्यतया a+4 भ्यालेन्स भएको यौगिकहरूमा। Hafnium मिश्र धातु (Ta4HfC5) उच्चतम पग्लने बिन्दु (लगभग 4215 ℃) को रूपमा चिनिन्छ।

क्रिस्टल संरचना: क्रिस्टल सेल हेक्सागोनल छ

CAS नम्बर: 7440-58-6

पिघलने बिन्दु: 2227 ℃

उम्लने बिन्दु: 4602 ℃

रासायनिक गुण:

हाफनियमको रासायनिक गुणहरू जिरकोनियमसँग धेरै मिल्दोजुल्दो छन्, र यसमा राम्रो क्षरण प्रतिरोध छ र सामान्य एसिड क्षारीय जलीय समाधानहरू द्वारा सजिलैसँग क्षरण हुँदैन; फ्लोरिनेटेड कम्प्लेक्सहरू बनाउन हाइड्रोफ्लोरिक एसिडमा सजिलै घुलनशील। उच्च तापक्रममा, हाफनियमले सीधै अक्सिजन र नाइट्रोजन जस्ता ग्यासहरूसँग मिलाएर अक्साइड र नाइट्राइडहरू बनाउन सक्छ।

हाफनियममा प्रायः यौगिकहरूमा + 4 भ्यालेन्स हुन्छ। मुख्य कम्पाउन्ड होहाफनियम अक्साइडHfO2। Hafnium oxide को तीन फरक प्रकारहरू छन्:हाफनियम अक्साइडहाफनियम सल्फेट र क्लोराइड अक्साइडको निरन्तर क्याल्सिनेशन द्वारा प्राप्त एक मोनोक्लिनिक संस्करण हो; हाफनियमको हाइड्रोक्साइडलाई लगभग ४०० डिग्री सेल्सियसमा तताएर प्राप्त हुने हाफनियम अक्साइड टेट्रागोनल भेरियन्ट हो; यदि 1000 ℃ माथि क्याल्साइन गरिएको छ भने, एक घन संस्करण प्राप्त गर्न सकिन्छ। अर्को यौगिक छहाफनियम टेट्राक्लोराइड, जुन धातु हाफनियम तयार गर्नको लागि कच्चा माल हो र हाफनियम अक्साइड र कार्बनको मिश्रणमा क्लोरीन ग्यास प्रतिक्रिया गरेर तयार गर्न सकिन्छ। हाफनियम टेट्राक्लोराइड पानीको सम्पर्कमा आउँछ र तुरुन्तै उच्च स्थिर HfO (4H2O) 2+ आयनहरूमा हाइड्रोलाइज हुन्छ। HfO2 + आयनहरू हाफनियमका धेरै यौगिकहरूमा अवस्थित छन्, र हाइड्रोक्लोरिक एसिड एसिडिफाइड हाफनियम टेट्राक्लोराइड समाधानमा सुईको आकारको हाइड्रेटेड हाफनियम अक्सिक्लोराइड HfOCl2 · 8H2O क्रिस्टलहरूलाई क्रिस्टलाइज गर्न सक्छ।

4-भ्यालेन्ट हाफनियम पनि फ्लोराइड संग कम्प्लेक्स बनाउन को लागी प्रवण छ, K2HfF6, K3HfF7, (NH4) 2HfF6, र (NH4) 3HfF7। यी परिसरहरू zirconium र hafnium को अलग गर्न को लागी प्रयोग गरिएको छ।

सामान्य यौगिकहरू:

Hafnium डाइअक्साइड: नाम Hafnium डाइअक्साइड; हाफनियम डाइअक्साइड; आणविक सूत्र: HfO2 [4]; गुण: सेतो पाउडर तीन क्रिस्टल संरचनाहरु संग: मोनोक्लिनिक, टेट्रागोनल, र घन। घनत्वहरू क्रमशः 10.3, 10.1, र 10.43g/cm3 छन्। पिघलने बिन्दु 2780-2920K। उम्लने बिन्दु 5400K। थर्मल विस्तार गुणांक 5.8 × 10-6/℃। पानी, हाइड्रोक्लोरिक एसिड र नाइट्रिक एसिडमा अघुलनशील, तर केन्द्रित सल्फ्यूरिक एसिड र हाइड्रोफ्लोरिक एसिडमा घुलनशील। हाफनियम सल्फेट र हाफनियम अक्सिक्लोराइड जस्ता यौगिकहरूको थर्मल अपघटन वा हाइड्रोलाइसिस द्वारा उत्पादित। धातु hafnium र hafnium मिश्र को उत्पादन को लागि कच्चा माल। दुर्दम्य सामग्री, एन्टि रेडियोएक्टिभ कोटिंग्स, र उत्प्रेरकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। [५] आणविक ऊर्जा स्तर HfO आणविक ऊर्जा स्तर ZrO निर्माण गर्दा एक साथ प्राप्त गरिएको उत्पादन हो। माध्यमिक क्लोरिनेशनबाट सुरु हुँदै, शुद्धिकरण, घटाउने, र भ्याकुम डिस्टिलेसन प्रक्रियाहरू जिरकोनियमको जस्तै लगभग समान छन्।

ह्याफनियम टेट्राक्लोराइड: Hafnium (IV) क्लोराइड, Hafnium टेट्राक्लोराइड आणविक सूत्र HfCl4 आणविक वजन 320.30 वर्ण: सेतो क्रिस्टलीय ब्लक। नमी को लागी संवेदनशील। एसीटोन र मेथानोल मा घुलनशील। हाफनियम अक्सिक्लोराइड (HfOCl2) उत्पादन गर्न पानीमा हाइड्रोलाइज गर्नुहोस्। 250 ℃ मा तातो र वाष्पीकरण। आँखा, श्वासप्रश्वास प्रणाली र छालामा जलन हुन्छ।

Hafnium hydroxide: Hafnium hydroxide (H4HfO4), सामान्यतया हाइड्रेटेड अक्साइड HfO2 · nH2O को रूपमा पाइन्छ, पानीमा अघुलनशील, अकार्बनिक एसिडमा सजिलै घुलनशील, अमोनियामा अघुलनशील, र सोडियम हाइड्रोक्साइडमा विरलै घुलनशील हुन्छ। हाफनियम हाइड्रोक्साइड HfO (OH) उत्पन्न गर्न 100 ℃ सम्म तातो गर्नुहोस् 2. सेतो हाफनियम हाइड्रोक्साइड अवक्षेपण अमोनिया पानीसँग हाफनियम (IV) नुन प्रतिक्रिया गरेर प्राप्त गर्न सकिन्छ। यो अन्य hafnium यौगिकहरू उत्पादन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।

अनुसन्धान इतिहास

खोज इतिहास:

1923 मा, स्विडेनी रसायनशास्त्री हर्भे र डच भौतिकशास्त्री डी. कोस्टरले नर्वे र ग्रीनल्याण्डमा उत्पादित जिरकोनमा हाफनियम पत्ता लगाए र यसलाई हाफनियम नाम दिए, जुन कोपेनहेगनको ल्याटिन नाम हाफनियाबाट उत्पन्न भएको हो। 1925 मा, हर्भे र कोस्टरले शुद्ध हाफनियम लवण प्राप्त गर्न फ्लोरिनेटेड जटिल लवणको अंशात्मक क्रिस्टलाइजेशनको विधि प्रयोग गरी जिरकोनियम र टाइटेनियमलाई अलग गरे। र शुद्ध धातु हाफनियम प्राप्त गर्न धातु सोडियम संग हाफनियम नुन कम गर्नुहोस्। हर्भेले धेरै मिलिग्राम शुद्ध ह्याफनियमको नमूना तयार गरे।

जिरकोनियम र हाफनियममा रासायनिक प्रयोगहरू:

1998 मा टेक्सास विश्वविद्यालयमा प्रोफेसर कार्ल कोलिन्स द्वारा गरिएको एक प्रयोगमा, यो दावी गरिएको थियो कि गामा विकिरणित hafnium 178m2 (isomer hafnium-178m2 [7]) ले विशाल ऊर्जा जारी गर्न सक्छ, जुन रासायनिक प्रतिक्रियाहरू भन्दा परिमाणको पाँच अर्डर उच्च छ तर। आणविक प्रतिक्रिया भन्दा कम परिमाण को तीन आदेश। [८] Hf178m2 (hafnium 178m2) को समान दीर्घकालीन आइसोटोपहरू मध्ये सबैभन्दा लामो आयु छ: Hf178m2 (hafnium 178m2) को आधा-जीवन 31 वर्ष हुन्छ, जसको परिणामस्वरूप लगभग 1.6 ट्रिलियन बेक्करेलसको प्राकृतिक रेडियोधर्मिता हुन्छ। कोलिन्सको रिपोर्टले बताउँछ कि एक ग्राम शुद्ध Hf178m2 (hafnium 178m2) मा लगभग 1330 मेगाजुल हुन्छ, जुन 300 किलोग्राम TNT विस्फोटकको विस्फोटबाट निस्कने ऊर्जा बराबर हो। कोलिन्सको रिपोर्टले संकेत गर्दछ कि यस प्रतिक्रियामा सबै ऊर्जा एक्स-रे वा गामा किरणहरूको रूपमा रिलीज हुन्छ, जसले अत्यन्त छिटो दरमा ऊर्जा छोड्छ, र Hf178m2 (hafnium 178m2) ले अझै पनि अत्यन्त कम सांद्रतामा प्रतिक्रिया गर्न सक्छ। [९] पेन्टागनले अनुसन्धानका लागि रकम छुट्याएको छ। प्रयोगमा, सिग्नल-टु-आवाज अनुपात धेरै कम थियो (महत्वपूर्ण त्रुटिहरू सहित), र त्यसबेलादेखि, संयुक्त राज्य डिपार्टमेन्ट अफ डिफेन्स एडभान्स्ड प्रोजेक्ट्स रिसर्च एजेन्सी (DARPA) र JASON डिफेन्स एडभाइजरीलगायत धेरै संस्थाहरूका वैज्ञानिकहरूले धेरै प्रयोगहरू गरे पनि। समूह [१३], कोलिन्सले दाबी गरेको अवस्थामा कुनै पनि वैज्ञानिकले यो प्रतिक्रिया हासिल गर्न सकेका छैनन्, र कोलिन्सले यस प्रतिक्रियाको अस्तित्व प्रमाणित गर्न बलियो प्रमाण प्रदान गरेका छैनन्, कोलिन्सले Hf178m2 (hafnium 178m2) [१५] बाट ऊर्जा निकाल्न प्रेरित गामा किरण उत्सर्जन प्रयोग गर्ने विधि प्रस्तावित गरे, तर अन्य वैज्ञानिकहरूले यो प्रतिक्रिया हासिल गर्न सकिँदैन भनेर सैद्धान्तिक रूपमा प्रमाणित गरेका छन्। [१६] Hf178m2 (hafnium 178m2) लाई ऊर्जाको स्रोत होइन भनेर शैक्षिक समुदायमा व्यापक रूपमा विश्वास गरिन्छ।

ह्याफनियम अक्साइड

आवेदन क्षेत्र:

हाफनियम इलेक्ट्रोनहरू उत्सर्जन गर्ने क्षमताको कारण धेरै उपयोगी छ, जस्तै तापक्रम बत्तीहरूमा फिलामेन्टको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। एक्स-रे ट्यूबहरूको लागि क्याथोडको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र हाफनियम र टंगस्टन वा मोलिब्डेनमको मिश्र धातुहरू उच्च-भोल्टेज डिस्चार्ज ट्यूबहरूको लागि इलेक्ट्रोडको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। सामान्यतया एक्स-रेहरूको लागि क्याथोड र टंगस्टन तार निर्माण उद्योगमा प्रयोग गरिन्छ। शुद्ध हाफनियम यसको प्लास्टिसिटी, सजिलो प्रशोधन, उच्च तापक्रम प्रतिरोध, र जंग प्रतिरोधको कारणले परमाणु ऊर्जा उद्योगमा एक महत्त्वपूर्ण सामग्री हो। हाफनियमसँग ठूलो थर्मल न्यूट्रोन क्याप्चर क्रस-सेक्शन छ र यो एक आदर्श न्यूट्रोन अवशोषक हो, जुन परमाणु रिएक्टरहरूको लागि नियन्त्रण रड र सुरक्षात्मक उपकरणको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। हाफनियम पाउडर रकेटको लागि प्रोपेलेन्टको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। एक्स-रे ट्यूबहरूको क्याथोड विद्युत उद्योगमा निर्माण गर्न सकिन्छ। Hafnium मिश्र धातु रकेट नोजल र ग्लाइड पुन: प्रवेश विमान को लागि अगाडि सुरक्षात्मक तह को रूप मा काम गर्न सक्छ, जबकि Hf Ta मिश्र धातु उपकरण इस्पात र प्रतिरोध सामाग्री निर्माण गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। हाफनियमलाई टंगस्टन, मोलिब्डेनम, र ट्यान्टलम जस्ता ताप प्रतिरोधी मिश्रहरूमा एक अतिरिक्त तत्वको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। HfC यसको उच्च कठोरता र पिघलने बिन्दुको कारण कडा मिश्र धातुहरूको लागि एक additive को रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। 4TaCHfC को पिघलने बिन्दु लगभग 4215 ℃ छ, यसलाई उच्चतम ज्ञात पिघलने बिन्दु संग यौगिक बनाउँछ। हाफनियम धेरै मुद्रास्फीति प्रणालीहरूमा गेटरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। ह्याफनियम प्राप्तकर्ताहरूले प्रणालीमा उपस्थित अक्सिजन र नाइट्रोजन जस्ता अनावश्यक ग्याँसहरू हटाउन सक्छन्। हाफनियम अक्सर हाइड्रोलिक तेल मा एक additive को रूप मा प्रयोग गरिन्छ उच्च जोखिम को संचालन को समयमा हाइड्रोलिक तेल को अस्थिरता रोक्न को लागी, र बलियो विरोधी अस्थिरता गुणहरु छन्। त्यसैले, यो सामान्यतया औद्योगिक हाइड्रोलिक तेल मा प्रयोग गरिन्छ। मेडिकल हाइड्रोलिक तेल।

Hafnium तत्व नवीनतम Intel 45 nanoprocessors मा पनि प्रयोग गरिन्छ। सिलिकन डाइअक्साइड (SiO2) को उत्पादनशीलता र ट्रान्जिस्टर प्रदर्शनलाई निरन्तर सुधार गर्न मोटाई कम गर्ने क्षमताको कारण, प्रोसेसर निर्माताहरूले गेट डाइलेक्ट्रिक्सको लागि सामग्रीको रूपमा सिलिकन डाइअक्साइड प्रयोग गर्छन्। जब इन्टेलले ६५ न्यानोमिटर निर्माण प्रक्रिया सुरु गर्‍यो, यद्यपि यसले सिलिकन डाइअक्साइड गेट डाइइलेक्ट्रिकको मोटाई १.२ न्यानोमिटरमा घटाउन हरसम्भव प्रयास गरेको थियो, परमाणुको 5 तह बराबर, ट्रान्जिस्टरले बिजुली खपत र तातो अपव्ययको कठिनाई पनि बढ्छ। हालको फोहोर र अनावश्यक ताप उर्जाको परिणाम स्वरूप परमाणुको आकारमा घटाइयो। तसर्थ, यदि हालको सामग्रीहरू प्रयोग गर्न जारी राखियो र मोटाई थप घटाइयो भने, गेट डाइलेक्ट्रिकको चुहावट उल्लेखनीय रूपमा बढ्नेछ, ट्रान्जिस्टर टेक्नोलोजीलाई यसको सीमामा ल्याउँदै। यस महत्वपूर्ण मुद्दालाई सम्बोधन गर्न, Intel ले सिलिकन डाइअक्साइडको सट्टा बाक्लो उच्च K सामग्री (हाफनियम आधारित सामग्री) लाई गेट डाइलेक्ट्रिक्सको रूपमा प्रयोग गर्ने योजना बनाएको छ, जसले सफलतापूर्वक 10 गुणा भन्दा बढी चुहावट घटाएको छ। 65nm टेक्नोलोजीको अघिल्लो पुस्ताको तुलनामा, Intel को 45nm प्रक्रियाले ट्रान्जिस्टरको घनत्व लगभग दुई गुणा बढाउँछ, जसले ट्रान्जिस्टरहरूको कुल संख्यामा वृद्धि गर्न वा प्रोसेसरको भोल्युममा कमी ल्याउन अनुमति दिन्छ। थप रूपमा, ट्रान्जिस्टर स्विचिंगको लागि आवश्यक शक्ति कम छ, लगभग 30% द्वारा पावर खपत घटाउँछ। आन्तरिक जडानहरू कम k डाइलेक्ट्रिकसँग जोडिएको तामाको तारबाट बनेका हुन्छन्, सहज रूपमा दक्षता सुधार गर्दै र बिजुली खपत घटाउँछन्, र स्विचिङ गति लगभग 20% छिटो हुन्छ।

खनिज वितरण:

हाफनियममा बिस्मुथ, क्याडमियम र पारा जस्ता सामान्यतया प्रयोग हुने धातुहरू भन्दा उच्च क्रस्टल प्रचुरता छ, र बेरिलियम, जर्मेनियम र युरेनियमको सामग्रीमा बराबर छ। जिरकोनियम भएका सबै खनिजहरूमा हाफनियम हुन्छ। उद्योगमा प्रयोग हुने जिक्रोनमा ०.५-२% हाफनियम हुन्छ। माध्यमिक जिरकोनियम अयस्कमा बेरिलियम जिरकोन (अल्विट) मा 15% सम्म हाफनियम हुन सक्छ। त्यहाँ एक प्रकारको मेटामोर्फिक जिरकोन, साइर्टोलाइट पनि छ, जसमा 5% भन्दा बढी HfO हुन्छ। पछिल्ला दुई खनिजको भण्डार साना छन् र उद्योगमा हालसम्म अपनाइएका छैनन्। हाफनियम मुख्यतया जिरकोनियमको उत्पादनको क्रममा बरामद गरिन्छ।

ह्याफनियम:

यो धेरै zirconium अयस्क मा अवस्थित छ। [१८] [१९] किनकि क्रस्टमा धेरै कम सामग्री हुन्छ। यो प्रायः जिरकोनियमसँग सहअस्तित्वमा रहन्छ र कुनै अलग अयस्क छैन।

तयारी विधि:

1. यो हाफनियम टेट्राक्लोराइडको म्याग्नेसियम घटाएर वा हाफनियम आयोडाइडको थर्मल विघटन गरेर तयार गर्न सकिन्छ। HfCl4 र K2HfF6 पनि कच्चा मालको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। NaCl KCl HfCl4 वा K2HfF6 मेल्टमा इलेक्ट्रोलाइटिक उत्पादनको प्रक्रिया जिरकोनियमको इलेक्ट्रोलाइटिक उत्पादनसँग मिल्दोजुल्दो छ।

2. हाफनियम जिरकोनियमसँग सहअस्तित्वमा रहन्छ, र हाफनियमको लागि कुनै छुट्टै कच्चा पदार्थ छैन। हाफनियम निर्माणको लागि कच्चा माल जिरकोनियम निर्माणको प्रक्रियामा अलग गरिएको कच्चा हाफनियम अक्साइड हो। आयन एक्सचेन्ज राल प्रयोग गरेर हाफनियम अक्साइड निकाल्नुहोस्, र त्यसपछि यो हाफनियम अक्साइडबाट धातु हाफनियम तयार गर्न जिरकोनियमको रूपमा उही विधि प्रयोग गर्नुहोस्।

3. यसलाई हाफनियम टेट्राक्लोराइड (HfCl4) को मात्रामा सोडियम सहितको तताएर तयार गर्न सकिन्छ।

जिरकोनियम र हाफनियमलाई अलग गर्ने प्रारम्भिक विधिहरू फ्लोरिनेटेड जटिल लवणको आंशिक क्रिस्टलाइजेशन र फस्फेटको अंशात्मक वर्षा थियो। यी विधिहरू सञ्चालन गर्न कठिन छन् र प्रयोगशाला प्रयोगमा सीमित छन्। जिरकोनियम र हाफनियमलाई अलग गर्नका लागि नयाँ प्रविधिहरू, जस्तै फ्र्याक्सन डिस्टिलेसन, सॉल्भेन्ट एक्स्ट्र्याक्सन, आयन एक्सचेन्ज, र फ्र्याक्शनेशन सोस्र्पसन, एकपछि अर्को उभिएका छन्, जसमा विलायक निकासी बढी व्यावहारिक छ। दुई सामान्य रूपमा प्रयोग हुने पृथक्करण प्रणालीहरू थिएसाइनेट साइक्लोहेक्सानोन प्रणाली र ट्रिबाइल फस्फेट नाइट्रिक एसिड प्रणाली हुन्। माथिका विधिहरूद्वारा प्राप्त गरिएका उत्पादनहरू सबै हाफनियम हाइड्रोक्साइड हुन्, र शुद्ध हाफनियम अक्साइड क्याल्सिनेसनद्वारा प्राप्त गर्न सकिन्छ। उच्च शुद्धता हाफनियम आयन विनिमय विधि द्वारा प्राप्त गर्न सकिन्छ।

उद्योगमा, धातु हाफनियमको उत्पादनमा प्रायः क्रोल प्रक्रिया र डेबोर अकर प्रक्रिया दुवै समावेश हुन्छ। क्रोल प्रक्रियाले धातु म्याग्नेसियम प्रयोग गरेर हाफनियम टेट्राक्लोराइडको कमी समावेश गर्दछ:

2Mg+HfCl4- → 2MgCl2+Hf

डेबोर अकर विधि, जसलाई आयोडाइजेशन विधि पनि भनिन्छ, हाफनियम जस्तै स्पन्ज शुद्ध गर्न र निन्दनीय धातु हाफनियम प्राप्त गर्न प्रयोग गरिन्छ।

5. हाफनियम को smelting मूलतः zirconium को जस्तै छ:

पहिलो चरण अयस्कको विघटन हो, जसमा तीनवटा विधिहरू समावेश छन्: (Zr, Hf) Cl प्राप्त गर्न जिरकोनको क्लोरिनेशन। जिक्रोन को अल्काली पिघल। जिरकोन NaOH सँग लगभग 600 मा पग्लिन्छ, र (Zr, Hf) O को 90% भन्दा बढी Na (Zr, Hf) O मा परिणत हुन्छ, SiO NaSiO मा परिणत हुन्छ, जसलाई हटाउनको लागि पानीमा घुलिन्छ। Na (Zr, Hf) O लाई HNO मा विघटन गरिसकेपछि जिरकोनियम र हाफनियम अलग गर्नको लागि मूल समाधानको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। यद्यपि, SiO कोलोइडहरूको उपस्थितिले विलायक निकासी विभाजनलाई गाह्रो बनाउँछ। KSiF सँग सिन्टर गर्नुहोस् र K (Zr, Hf) F समाधान प्राप्त गर्न पानीमा भिजाउनुहोस्। समाधानले जिरकोनियम र हाफनियमलाई भिन्नात्मक क्रिस्टलाइजेशन मार्फत अलग गर्न सक्छ;

दोस्रो चरण जिरकोनियम र हाफनियमको पृथकीकरण हो, जुन हाइड्रोक्लोरिक एसिड MIBK (मिथाइल आइसोब्युटाइल केटोन) प्रणाली र HNO-TBP (ट्रिब्यूटाइल फस्फेट) प्रणाली प्रयोग गरेर विलायक निकासी पृथकीकरण विधिहरू प्रयोग गरेर प्राप्त गर्न सकिन्छ। HfCl र ZrCl बीचको बाष्पको चापमा भिन्नता प्रयोग गरेर उच्च दबाव (२० वायुमण्डलहरू भन्दा माथि) पग्लने बहु-चरण विभाजनको प्रविधि लामो समयदेखि अध्ययन गरिएको छ, जसले माध्यमिक क्लोरिनेशन प्रक्रिया बचत गर्न र लागत घटाउन सक्छ। तर, (Zr, Hf) Cl र HCl को क्षरण समस्याका कारण, उपयुक्त फ्र्याक्शनेशन स्तम्भ सामग्रीहरू फेला पार्न सजिलो छैन, र यसले ZrCl र HfCl को गुणस्तर पनि घटाउनेछ, शुद्धिकरण लागत बढाउँछ। 1970 मा, यो अझै पनि मध्यवर्ती बिरुवा परीक्षण चरणमा थियो;

तेस्रो चरण हो कमीको लागि कच्चा HfCl प्राप्त गर्न HfO को माध्यमिक क्लोरिनेशन;

चौथो चरण HfCl र म्याग्नेसियम कमी को शुद्धिकरण हो। यो प्रक्रिया ZrCl को शुद्धीकरण र घटाउने जस्तै हो, र परिणामस्वरूप अर्ध-तयार उत्पादन मोटे स्पन्ज हाफनियम हो;

पाँचौं चरण भनेको MgCl हटाउन र अतिरिक्त धातु म्याग्नेसियम पुन: प्राप्त गर्न डिस्टिल कच्चा स्पन्ज हाफनियम भ्याकुम गर्नु हो, जसको परिणामस्वरूप स्पन्ज मेटल ह्याफनियमको समाप्त उत्पादन हुन्छ। यदि घटाउने एजेन्टले म्याग्नेसियमको सट्टा सोडियम प्रयोग गर्दछ भने, पाँचौं चरणलाई पानीमा डुबाइमा परिवर्तन गर्नुपर्छ।

भण्डारण विधि:

चिसो र हावायुक्त गोदाममा भण्डार गर्नुहोस्। स्पार्क र गर्मी स्रोतहरूबाट टाढा राख्नुहोस्। यसलाई अक्सिडेन्ट, एसिड, हलोजेन्स आदिबाट छुट्टै भण्डारण गर्नुपर्छ र मिश्रण भण्डारण गर्नबाट जोगिनुपर्छ। विस्फोट-प्रूफ प्रकाश र भेन्टिलेसन सुविधाहरू प्रयोग गर्दै। मेकानिकल उपकरण र उपकरणहरू प्रयोग गर्न निषेध गर्नुहोस् जुन स्पार्कको खतरा हो। भण्डारण क्षेत्र चुहावट समावेश गर्न उपयुक्त सामग्रीले सुसज्जित हुनुपर्छ।