Hafniumkan bilda legeringar med andra metaller, varav den mest representativa är hafniumtantallegering, såsom pentakarbidtetratantal och hafnium (Ta4HfC5), som har en hög smältpunkt. Smältpunkten för pentakarbidtetratantal och hafnium kan nå 4215 ℃, vilket gör det till det för närvarande kända ämnet med den högsta smältpunkten.
Hafnium, med den kemiska symbolen Hf, är ett metalliskt grundämne som tillhör kategorin övergångsmetall. Dess elementära utseende är silvergrå och har en metallisk lyster. Den har en Mohs hårdhet på 5,5, en smältpunkt på 2233 ℃ och är plast. Hafnium kan bilda en oxidbeläggning i luften och dess egenskaper är stabila vid rumstemperatur. Pulveriserat hafnium kan självantända i luften och kan reagera med syre och kväve vid höga temperaturer. Hafnium reagerar inte med vatten, utspädda syror som saltsyra, svavelsyra och starka alkaliska lösningar. Det är lösligt i starka syror som regia och fluorvätesyra och har utmärkt korrosionsbeständighet.
Elementethafniumupptäcktes 1923. Hafnium har ett lågt innehåll i jordskorpan, endast 0,00045%. Det är vanligtvis förknippat med metalliskt zirkonium och har inga separata malmer. Hafnium finns i de flesta zirkoniumgruvor, såsom berylliumzirkon, zirkon och andra mineraler. De två första malmtyperna har en hög halt av hafnium men låga reserver, och zirkon är den huvudsakliga källan till hafnium. På en global skala är de totala reserverna av hafniumresurser över 1 miljon ton. Länder med större reserver inkluderar främst Sydafrika, Australien, USA, Brasilien, Indien och andra regioner. Hafniumgruvor distribueras också i Guangxi och andra regioner i Kina.
År 1925 upptäckte två vetenskapsmän från Sverige och Nederländerna grundämnet hafnium och framställde metallhafnium med hjälp av den fluorerade komplexa saltfraktionerade kristallisationsmetoden och metallnatriumreduktionsmetoden. Hafnium har två kristallstrukturer och uppvisar hexagonal tät packning vid temperaturer under 1300 ℃（ α- När temperaturen är över 1300 ℃ presenteras det som en kroppscentrerad kubisk form (β- Ekvation). Hafnium har också sex stabila isotoper, nämligen hafnium 174, hafnium 176, hafnium 177, hafnium 178, hafnium 179 och hafnium 180. På global nivå är USA och Frankrike de största tillverkarna av metall hafnium.
Huvudföreningarna av hafnium inkluderarhafniumdioxide (HfO2), hafniumtetraklorid (HfCl4) och hafniumhydroxid (H4HfO4). Hafniumdioxid och hafniumtetraklorid kan användas för att tillverka metallhafnium, hafniumdioxidkan också användas för att framställa hafniumlegeringar, och hafniumhydroxid kan användas för att framställa olika hafniumföreningar. Hafnium kan bilda legeringar med andra metaller, varav den mest representativa är hafniumtantallegering, såsom pentakarbidtetratantal och hafnium (Ta4HfC5), som har en hög smältpunkt. Smältpunkten för pentakarbidtetratantal och hafnium kan nå 4215 ℃, vilket gör det till det för närvarande kända ämnet med den högsta smältpunkten.
Enligt "2022-2026 Deep Market Research and Investment Strategy Suggestions Report on the Metal Hafnium Industry" släppt av Xinsijie Industry Research Center, kan metallhafnium användas för att tillverka glödlampsglödtrådar, röntgenrörkatoder och processorgrinddielektrik ; Hafniumvolframlegering och hafniummolybdenlegering kan användas för att tillverka högspänningsurladdningsrörelektroder, medan hafniumtantallegering kan användas för att tillverka motståndsmaterial och verktygsstål; Hårdmetall (HfC) kan användas för raketmunstycken och flygplans främre skyddsskikt, medan hafniumborid (HfB2) kan användas som en högtemperaturlegering; Dessutom har metallhafnium ett stort neutronabsorptionstvärsnitt och kan även användas som kontrollmaterial och skyddsanordning för atomreaktorer.
Branschanalytiker från Xinsijie uppgav att på grund av dess fördelar med oxidationsbeständighet, korrosionsbeständighet, hög temperaturbeständighet och lätthet att bearbeta, har hafnium ett brett utbud av nedströmsapplikationer inom metaller, legeringar, föreningar och andra områden, såsom elektroniska material, högtemperaturbeständiga material, hårda legeringsmaterial och atomenergimaterial. Med den snabba utvecklingen av industrier som nytt material, elektronisk information och flyg, expanderar användningsområdena för hafnium ständigt och nya produkter dyker ständigt upp. De framtida utvecklingsutsikterna är lovande.
Posttid: 2023-09-27