Háfniopode formar ligas com outros metais, sendo o mais representativo a liga de háfnio tântalo, como pentacarbeto tetratântalo e háfnio (Ta4HfC5), que possui alto ponto de fusão. O ponto de fusão do pentacarbeto tetratântalo e do háfnio pode atingir 4.215 ℃, tornando-o a substância atualmente conhecida com o ponto de fusão mais alto.
Háfnio, com símbolo químico Hf, é um elemento metálico que pertence à categoria dos metais de transição. Sua aparência elementar é cinza prateada e possui um brilho metálico. Possui dureza Mohs de 5,5, ponto de fusão de 2.233 ℃ e é plástico. O háfnio pode formar uma camada de óxido no ar e suas propriedades são estáveis à temperatura ambiente. O háfnio em pó pode inflamar-se espontaneamente no ar e pode reagir com oxigênio e nitrogênio em altas temperaturas. O háfnio não reage com água, ácidos diluídos como ácido clorídrico, ácido sulfúrico e soluções alcalinas fortes. É solúvel em ácidos fortes, como água régia e ácido fluorídrico, e possui excelente resistência à corrosão.
O elementoháfniofoi descoberto em 1923. O háfnio tem baixo teor na crosta terrestre, apenas 0,00045%. Geralmente está associado ao zircônio metálico e não possui minérios separados. O háfnio pode ser encontrado na maioria das minas de zircônio, como berílio, zircão, zircão e outros minerais. Os dois primeiros tipos de minérios possuem alto teor de háfnio, mas baixas reservas, sendo o zircão a principal fonte de háfnio. Em escala global, as reservas totais de recursos de háfnio ultrapassam 1 milhão de toneladas. Os países com reservas maiores incluem principalmente a África do Sul, a Austrália, os Estados Unidos, o Brasil, a Índia e outras regiões. As minas de háfnio também são distribuídas em Guangxi e outras regiões da China.
Em 1925, dois cientistas da Suécia e da Holanda descobriram o elemento háfnio e prepararam o háfnio metálico usando o método de cristalização fracionada de sal complexo fluorado e o método de redução do sódio metálico. O háfnio tem duas estruturas cristalinas e exibe empacotamento denso hexagonal em temperaturas abaixo de 1300 ℃ （ α- Quando a temperatura está acima de 1300 ℃, apresenta-se como uma forma cúbica de corpo centrado （ β- Equação). O háfnio também possui seis isótopos estáveis, nomeadamente háfnio 174, háfnio 176, háfnio 177, háfnio 178, háfnio 179 e háfnio 180. Em escala global, os Estados Unidos e a França são os principais produtores de háfnio metálico.
Os principais compostos de háfnio incluemdióxido de háfnioe (HfO2), tetracloreto de háfnio (HfCl4) e hidróxido de háfnio (H4HfO4). Dióxido de háfnio e tetracloreto de háfnio podem ser usados para produzir metalháfnio, dióxido de háfniotambém pode ser usado para preparar ligas de háfnio, e o hidróxido de háfnio pode ser usado para preparar vários compostos de háfnio. O háfnio pode formar ligas com outros metais, sendo o mais representativo a liga de háfnio-tântalo, como pentacarbeto tetratântalo e háfnio (Ta4HfC5), que possui alto ponto de fusão. O ponto de fusão do pentacarbeto tetratântalo e do háfnio pode atingir 4.215 ℃, tornando-o a substância atualmente conhecida com o ponto de fusão mais alto.
De acordo com o "Relatório de Sugestões de Estratégia de Investimento e Pesquisa de Mercado Profundo 2022-2026 sobre a Indústria de Háfnio Metálico" divulgado pelo Centro de Pesquisa da Indústria Xinsijie, o háfnio metálico pode ser usado para fabricar filamentos de lâmpadas incandescentes, cátodos de tubos de raios X e dielétricos de porta de processador ; A liga de háfnio-tungstênio e a liga de háfnio-molibdênio podem ser usadas para fabricar eletrodos de tubo de descarga de alta tensão, enquanto a liga de háfnio-tântalo pode ser usada para fabricar materiais de resistência e aços para ferramentas; Carboneto de carboneto (HfC) pode ser usado para bocais de foguetes e camadas protetoras dianteiras de aeronaves, enquanto o boreto de háfnio (HfB2) pode ser usado como uma liga de alta temperatura; Além disso, o háfnio metálico tem uma grande seção transversal de absorção de nêutrons e também pode ser usado como material de controle e dispositivo de proteção para reatores atômicos.
Analistas da indústria de Xinsijie afirmaram que devido às suas vantagens de resistência à oxidação, resistência à corrosão, resistência a altas temperaturas e facilidade de processamento, o háfnio tem uma ampla gama de aplicações downstream em metais, ligas, compostos e outros campos, como materiais eletrônicos, materiais resistentes a altas temperaturas, materiais de liga dura e materiais de energia atômica. Com o rápido desenvolvimento de indústrias como a de novos materiais, informação eletrônica e aeroespacial, os campos de aplicação do háfnio estão em constante expansão e novos produtos surgem constantemente. As perspectivas futuras de desenvolvimento são promissoras.
Horário da postagem: 27 de setembro de 2023