Hafnijlahko tvori zlitine z drugimi kovinami, med katerimi je najbolj reprezentativna hafnijeva tantalova zlitina, kot sta pentakarbid tetratantal in hafnij (Ta4HfC5), ki ima visoko tališče. Tališče pentakarbida tetratantala in hafnija lahko doseže 4215 ℃, zaradi česar je trenutno znana snov z najvišjim tališčem.
Hafnij, s kemijskim simbolom Hf, je kovinski element, ki spada v kategorijo prehodnih kovin. Njegov prvinski videz je srebrno siv in ima kovinski lesk. Ima Mohsovo trdoto 5,5, tališče 2233 ℃ in je plastičen. Hafnij lahko na zraku tvori oksidno prevleko, njegove lastnosti pa so stabilne pri sobni temperaturi. Hafnij v prahu se lahko spontano vname v zraku in lahko pri visokih temperaturah reagira s kisikom in dušikom. Hafnij ne reagira z vodo, razredčenimi kislinami, kot so klorovodikova kislina, žveplova kislina in močnimi alkalnimi raztopinami. Topen je v močnih kislinah, kot sta aqua regia in fluorovodikova kislina, in ima odlično odpornost proti koroziji.
Elementhafnijje bil odkrit leta 1923. Hafnij ima nizko vsebnost v zemeljski skorji, le 0,00045 %. Na splošno je povezan s kovinskim cirkonijem in nima ločenih rud. Hafnij je mogoče najti v večini rudnikov cirkonija, kot so berilijev cirkon, cirkon in drugi minerali. Prvi dve vrsti rud imata visoko vsebnost hafnija, vendar majhne zaloge, cirkon pa je glavni vir hafnija. Skupne zaloge hafnija v svetovnem merilu presegajo 1 milijon ton. Države z večjimi rezervami so predvsem Južna Afrika, Avstralija, ZDA, Brazilija, Indija in druge regije. Rudniki hafnija so razporejeni tudi v mestu Guangxi in drugih regijah Kitajske.
Leta 1925 sta dva znanstvenika iz Švedske in Nizozemske odkrila element hafnij in pripravila kovinski hafnij z metodo frakcijske kristalizacije fluorirane kompleksne soli in metodo redukcije kovinskega natrija. Hafnij ima dve kristalni strukturi in kaže heksagonalno gosto pakiranje pri temperaturah pod 1300 ℃（ α- Ko je temperatura nad 1300 ℃, je predstavljen kot kubična oblika s središčem telesa (β- enačba). Hafnij ima tudi šest stabilnih izotopov, in sicer hafnij 174, hafnij 176, hafnij 177, hafnij 178, hafnij 179 in hafnij 180. V svetovnem merilu sta ZDA in Francija glavni proizvajalki kovinskega hafnija.
Glavne spojine hafnija vključujejohafnijev diokside (HfO2), hafnijev tetraklorid (HfCl4) in hafnijev hidroksid (H4HfO4). Hafnijev dioksid in hafnijev tetraklorid se lahko uporabljata za proizvodnjo kovinhafnij, hafnijev dioksidse lahko uporablja tudi za pripravo hafnijevih zlitin, hafnijev hidroksid pa se lahko uporablja za pripravo različnih hafnijevih spojin. Hafnij lahko tvori zlitine z drugimi kovinami, med katerimi je najbolj reprezentativna hafnijeva tantalova zlitina, kot sta pentakarbid tetratantal in hafnij (Ta4HfC5), ki ima visoko tališče. Tališče pentakarbida tetratantala in hafnija lahko doseže 4215 ℃, zaradi česar je trenutno znana snov z najvišjim tališčem.
Glede na "Poglobljeno poročilo o tržnih raziskavah in predlogih investicijske strategije za obdobje 2022-2026 o industriji kovinskega hafnija", ki ga je objavil Xinsijie Industry Research Center, se lahko kovinski hafnij uporablja za proizvodnjo filamentov za žarnice z žarilno nitko, katod za rentgenske cevi in dielektrikov procesorskih vrat. ; Zlitine hafnijevega volframa in zlitine hafnijevega molibdena se lahko uporabljajo za izdelavo elektrod za visokonapetostne razelektritvene cevi, medtem ko se zlitine hafnijevega tantala lahko uporabljajo za izdelavo upornih materialov in orodnih jekel; Karbidni karbid (HfC) se lahko uporablja za raketne šobe in prednje zaščitne plasti letal, medtem ko se hafnijev borid (HfB2) lahko uporablja kot visokotemperaturna zlitina; Poleg tega ima kovinski hafnij velik presek absorpcije nevtronov in se lahko uporablja tudi kot krmilni material in zaščitna naprava za atomske reaktorje.
Industrijski analitiki iz Xinsijie so izjavili, da ima hafnij zaradi svojih prednosti odpornosti proti oksidaciji, odpornosti proti koroziji, odpornosti na visoke temperature in enostavne obdelave široko paleto nadaljnjih aplikacij v kovinah, zlitinah, spojinah in na drugih področjih, kot so elektronski materiali, materiali, odporni na visoke temperature, materiali iz trdih zlitin in materiali za atomsko energijo. S hitrim razvojem industrij, kot so novi materiali, elektronske informacije in vesoljska industrija, se področja uporabe hafnija nenehno širijo in nenehno se pojavljajo novi izdelki. Obeti za prihodnji razvoj so obetavni.
Čas objave: 27. september 2023