Hafniumkan legeringen vormen met andere metalen, waarvan de meest representatieve de hafnium-tantaallegering is, zoals pentacarbide-tetratantalum en hafnium (Ta4HfC5), dat een hoog smeltpunt heeft. Het smeltpunt van pentacarbide tetratantalum en hafnium kan 4215℃ bereiken, waardoor het de momenteel bekende stof met het hoogste smeltpunt is.
Hafnium, met het chemische symbool Hf, is een metallisch element dat tot de categorie overgangsmetalen behoort. Het elementaire uiterlijk is zilvergrijs en heeft een metaalachtige glans. Het heeft een Mohs-hardheid van 5,5, een smeltpunt van 2233 ℃ en is van plastic. Hafnium kan in de lucht een oxidelaag vormen en de eigenschappen ervan zijn stabiel bij kamertemperatuur. Hafniumpoeder kan spontaan ontbranden in de lucht en kan bij hoge temperaturen reageren met zuurstof en stikstof. Hafnium reageert niet met water, verdunde zuren zoals zoutzuur, zwavelzuur en sterke alkalische oplossingen. Het is oplosbaar in sterke zuren zoals koningswater en fluorwaterstofzuur en heeft een uitstekende corrosieweerstand.
Het elementhafniumwerd ontdekt in 1923. Hafnium heeft een laag gehalte in de aardkorst, slechts 0,00045%. Het wordt over het algemeen geassocieerd met metallisch zirkonium en heeft geen afzonderlijke ertsen. Hafnium kan worden gevonden in de meeste zirkoniummijnen, zoals berylliumzirkoon, zirkoon en andere mineralen. De eerste twee soorten ertsen hebben een hoog gehalte aan hafnium maar lage reserves, en zirkoon is de belangrijkste bron van hafnium. Op wereldschaal bedragen de totale reserves aan hafniumbronnen meer dan 1 miljoen ton. Landen met grotere reserves omvatten voornamelijk Zuid-Afrika, Australië, de Verenigde Staten, Brazilië, India en andere regio's. Hafniummijnen worden ook gedistribueerd in Guangxi en andere regio's van China.
In 1925 ontdekten twee wetenschappers uit Zweden en Nederland het element hafnium en bereidden metaalhafnium met behulp van de gefractioneerde kristallisatiemethode van gefluoreerd complex zout en de metaalnatriumreductiemethode. Hafnium heeft twee kristalstructuren en vertoont een hexagonale dichte pakking bij temperaturen onder 1300 ℃ (α- Wanneer de temperatuur boven 1300 ℃ is, presenteert het zich als een kubieke vorm met het lichaam gecentreerd (β- vergelijking). Hafnium heeft ook zes stabiele isotopen, namelijk hafnium 174, hafnium 176, hafnium 177, hafnium 178, hafnium 179 en hafnium 180. Op wereldschaal zijn de Verenigde Staten en Frankrijk de belangrijkste producenten van metaalhafnium.
De belangrijkste verbindingen van hafnium omvattenhafniumdioxidee (HfO2), hafniumtetrachloride (HfCl4) en hafniumhydroxide (H4HfO4). Hafniumdioxide en hafniumtetrachloride kunnen worden gebruikt om metaal te producerenhafnium, hafniumdioxidekan ook worden gebruikt om hafniumlegeringen te bereiden, en hafniumhydroxide kan worden gebruikt om verschillende hafniumverbindingen te bereiden. Hafnium kan legeringen vormen met andere metalen, waarvan de meest representatieve de hafnium-tantaallegering is, zoals pentacarbide-tetratantalum en hafnium (Ta4HfC5), dat een hoog smeltpunt heeft. Het smeltpunt van pentacarbide tetratantalum en hafnium kan 4215℃ bereiken, waardoor het de momenteel bekende stof met het hoogste smeltpunt is.
Volgens het "2022-2026 Deep Market Research and Investment Strategy Suggestions Report on the Metal Hafnium Industry", uitgegeven door het Xinsijie Industry Research Center, kan metaalhafnium worden gebruikt voor de productie van gloeidraden van gloeilampen, röntgenbuiskathoden en diëlektrica van processorpoorten. ; Hafniumwolfraamlegering en hafnium-molybdeenlegering kunnen worden gebruikt om hoogspanningsontladingsbuiselektroden te vervaardigen, terwijl hafnium-tantaallegering kan worden gebruikt om weerstandsmaterialen en gereedschapsstaal te vervaardigen; Hardmetaal carbide (HfC) kan worden gebruikt voor raketmondstukken en voorwaartse beschermende lagen van vliegtuigen, terwijl hafniumboride (HfB2) kan worden gebruikt als hogetemperatuurlegering; Bovendien heeft metaalhafnium een grote neutronenabsorptiedoorsnede en kan het ook worden gebruikt als controlemateriaal en beschermingsmiddel voor atoomreactoren.
Industrieanalisten uit Xinsijie verklaarden dat hafnium vanwege de voordelen op het gebied van oxidatieweerstand, corrosieweerstand, hoge temperatuurbestendigheid en verwerkingsgemak een breed scala aan downstream-toepassingen heeft in metalen, legeringen, verbindingen en andere gebieden, zoals elektronische materialen, materialen die bestand zijn tegen hoge temperaturen, harde legeringsmaterialen en materialen voor atoomenergie. Met de snelle ontwikkeling van industrieën zoals nieuwe materialen, elektronische informatie en ruimtevaart, breiden de toepassingsgebieden van hafnium zich voortdurend uit en komen er voortdurend nieuwe producten bij. De toekomstige ontwikkelingsperspectieven zijn veelbelovend.
Posttijd: 27 september 2023