Hafniumkan danne legeringer med andre metaller, hvorav den mest representative er hafniumtantallegering, som pentakarbidtetratantal og hafnium (Ta4HfC5), som har et høyt smeltepunkt. Smeltepunktet for pentakarbidtetratantal og hafnium kan nå 4215 ℃, noe som gjør det til det for øyeblikket kjente stoffet med det høyeste smeltepunktet.
Hafnium, med det kjemiske symbolet Hf, er et metallisk grunnstoff som tilhører kategorien overgangsmetall. Dens elementære utseende er sølvgrå og har en metallisk glans. Den har en Mohs-hardhet på 5,5, et smeltepunkt på 2233 ℃, og er plastisk. Hafnium kan danne et oksidbelegg i luften, og egenskapene er stabile ved romtemperatur. Pulverisert hafnium kan spontant antennes i luften, og kan reagere med oksygen og nitrogen ved høye temperaturer. Hafnium reagerer ikke med vann, fortynnede syrer som saltsyre, svovelsyre og sterke alkaliske løsninger. Den er løselig i sterke syrer som vannvann og flussyre, og har utmerket korrosjonsbestandighet.
Elementethafniumble oppdaget i 1923. Hafnium har et lavt innhold i jordskorpen, kun 0,00045 %. Det er generelt assosiert med metallisk zirkonium og har ingen separate malmer. Hafnium finnes i de fleste zirkoniumgruver, som berylliumzirkon, zirkon og andre mineraler. De to første malmtypene har et høyt innhold av hafnium, men lave reserver, og zirkon er hovedkilden til hafnium. På global skala er de totale reservene av hafniumressurser over 1 million tonn. Land med større reserver inkluderer hovedsakelig Sør-Afrika, Australia, USA, Brasil, India og andre regioner. Hafnium-gruver er også distribuert i Guangxi og andre regioner i Kina.
I 1925 oppdaget to forskere fra Sverige og Nederland grunnstoffet hafnium og fremstilte metall hafnium ved å bruke den fluorerte komplekse saltfraksjonerte krystalliseringsmetoden og metallnatriumreduksjonsmetoden. Hafnium har to krystallstrukturer og viser sekskantet tett pakking ved temperaturer under 1300 ℃（ α- Når temperaturen er over 1300 ℃, presenteres det som en kroppssentrert kubisk form（ β- ligning). Hafnium har også seks stabile isotoper, nemlig hafnium 174, hafnium 176, hafnium 177, hafnium 178, hafnium 179 og hafnium 180. På verdensbasis er USA og Frankrike hovedprodusentene av metall hafnium.
Hovedforbindelsene av hafnium inkludererhafniumdiokside (HfO2), hafniumtetraklorid (HfCl4), og hafniumhydroksid (H4HfO4). Hafniumdioksid og hafniumtetraklorid kan brukes til å produsere metallhafnium, hafniumdioksidkan også brukes til å fremstille hafniumlegeringer, og hafniumhydroksid kan brukes til å fremstille forskjellige hafniumforbindelser. Hafnium kan danne legeringer med andre metaller, hvorav den mest representative er hafniumtantallegering, som pentakarbidtetratantal og hafnium (Ta4HfC5), som har et høyt smeltepunkt. Smeltepunktet for pentakarbidtetratantal og hafnium kan nå 4215 ℃, noe som gjør det til det for øyeblikket kjente stoffet med det høyeste smeltepunktet.
I følge "2022-2026 Deep Market Research and Investment Strategy Suggestions Report on the Metal Hafnium Industry" utgitt av Xinsijie Industry Research Center, kan metallhafnium brukes til å produsere glødelamper, røntgenrørkatoder og prosessorportdielektrikk. ; Hafnium wolframlegering og hafniummolybdenlegering kan brukes til å produsere høyspente utladningsrørelektroder, mens hafniumtantallegering kan brukes til å produsere motstandsmaterialer og verktøystål; Karbidkarbid (HfC) kan brukes til rakettdyser og fly fremover beskyttende lag, mens hafniumborid (HfB2) kan brukes som en høytemperaturlegering; I tillegg har metallhafnium et stort nøytronabsorpsjonstverrsnitt og kan også brukes som kontrollmateriale og beskyttelsesanordning for atomreaktorer.
Industrianalytikere fra Xinsijie uttalte at på grunn av fordelene med oksidasjonsmotstand, korrosjonsbestandighet, høy temperaturbestandighet og enkel prosessering, har hafnium et bredt spekter av nedstrømsapplikasjoner innen metaller, legeringer, forbindelser og andre felt, som elektroniske materialer, høytemperaturbestandige materialer, harde legeringsmaterialer og atomenergimaterialer. Med den raske utviklingen av industrier som nye materialer, elektronisk informasjon og romfart, utvides bruksområdene til hafnium stadig, og nye produkter dukker stadig opp. Utviklingsutsiktene fremover er lovende.
Innleggstid: 27. september 2023