ஹாஃப்னியத்தில் இயற்கையாகவே நிலையான ஐசோடோப்புகள் உள்ளன: ஹாஃப்னியம் 174, 176, 177, 178, 179, மற்றும் 180. உறுப்பு பெயர் கோபன்ஹேகன் நகரத்தின் லத்தீன் பெயரிலிருந்து வந்தது.
1925 ஆம் ஆண்டில், ஸ்வீடிஷ் வேதியியலாளர் ஹெர்வி மற்றும் டச்சு இயற்பியலாளர் கோஸ்டர் ஆகியோர் ஃவுளூரைனேட்டட் சிக்கலான உப்புகளின் பகுதியளவு படிகமயமாக்கல் மூலம் தூய ஹஃப்னியம் உப்பைப் பெற்றனர், மேலும் தூய உலோக ஹாஃப்னியத்தைப் பெற உலோக சோடியத்துடன் அதைக் குறைத்தனர். ஹஃப்னியம் பூமியின் மேலோட்டத்தின் 0.00045% ஐக் கொண்டுள்ளது மற்றும் பெரும்பாலும் இயற்கையில் சிர்கோனியத்துடன் தொடர்புடையது.
தயாரிப்பு பெயர்: ஹஃப்னியம்
உறுப்பு சின்னம்: எச்.எஃப்
அணு எடை: 178.49
உறுப்பு வகை: உலோக உறுப்பு
இயற்பியல் பண்புகள்:
ஹாஃப்னியம்ஒரு உலோக காந்தி கொண்ட வெள்ளி சாம்பல் உலோகம்; மெட்டல் ஹாஃப்னியத்தின் இரண்டு வகைகள் உள்ளன: α ஹாஃப்னியம் என்பது சிர்கோனியத்தை விட அதிக உருமாற்ற வெப்பநிலையைக் கொண்ட ஒரு அறுகோண நெருக்கமான நிரம்பிய மாறுபாடு (1750 ℃) ஆகும். மெட்டல் ஹாஃப்னியம் அதிக வெப்பநிலையில் அலோட்ரோப் வகைகளைக் கொண்டுள்ளது. மெட்டல் ஹாஃப்னியம் அதிக நியூட்ரான் உறிஞ்சுதல் குறுக்குவெட்டைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் உலைகளுக்கு ஒரு கட்டுப்பாட்டு பொருளாக பயன்படுத்தலாம்.
இரண்டு வகையான படிக கட்டமைப்புகள் உள்ளன: 1300 க்கும் குறைவான வெப்பநிலையில் அறுகோண அடர்த்தியான பொதி （（α- சமன்பாடு); 1300 tover க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில், இது உடல் மையமாக க்யூபிக் （β- சமன்பாடு). பிளாஸ்டிசிட்டி கொண்ட ஒரு உலோகம் அசுத்தங்கள் முன்னிலையில் கடினமடைந்து உடையக்கூடியதாக மாறும். காற்றில் நிலையானது, எரிக்கும்போது மேற்பரப்பில் மட்டுமே இருட்டாகிறது. ஒரு போட்டியின் சுடரால் இழைகளை பற்றவைக்க முடியும். சிர்கோனியத்திற்கு ஒத்த பண்புகள். இது தண்ணீருடன் செயல்படாது, அமிலங்கள் அல்லது வலுவான தளங்களை நீர்த்துப்போகச் செய்யாது, ஆனால் அக்வா ரெஜியா மற்றும் ஹைட்ரோஃப்ளூரிக் அமிலத்தில் எளிதில் கரையக்கூடியது. முக்கியமாக+4 வேலன்ஸ் கொண்ட சேர்மங்களில். ஹஃப்னியம் அலாய் (TA4HFC5) மிக உயர்ந்த உருகும் இடத்தைக் கொண்டுள்ளது (தோராயமாக 4215 ℃).
படிக அமைப்பு: படிக செல் அறுகோணமாகும்
சிஏஎஸ் எண்: 7440-58-6
உருகும் புள்ளி: 2227
கொதிநிலை: 4602
வேதியியல் பண்புகள்:
ஹாஃப்னியத்தின் வேதியியல் பண்புகள் சிர்கோனியத்துடன் மிகவும் ஒத்தவை, மேலும் இது நல்ல அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் பொது அமில ஆல்காலி அக்வஸ் கரைசல்களால் எளிதில் சிதைக்கப்படாது; ஃவுளூரைனேட்டட் வளாகங்களை உருவாக்க ஹைட்ரோஃப்ளூரிக் அமிலத்தில் எளிதில் கரையக்கூடியது. அதிக வெப்பநிலையில், ஹாஃப்னியம் நேரடியாக ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நைட்ரஜன் போன்ற வாயுக்களுடன் இணைந்து ஆக்சைடுகள் மற்றும் நைட்ரைடுகளை உருவாக்குகிறது.
ஹஃப்னியம் பெரும்பாலும் சேர்மங்களில்+4 வேலன்ஸ் உள்ளது. பிரதான கலவைஹஃப்னியம் ஆக்சைடுHFO2. ஹாஃப்னியம் ஆக்சைடில் மூன்று வெவ்வேறு வகைகள் உள்ளன:ஹஃப்னியம் ஆக்சைடுஹாஃப்னியம் சல்பேட் மற்றும் குளோரைடு ஆக்சைடு ஆகியவற்றின் தொடர்ச்சியான கணக்கீடு மூலம் பெறப்பட்டது ஒரு மோனோக்ளினிக் மாறுபாடு; ஹஃப்னியத்தின் ஹைட்ராக்சைடை 400 bet இல் சூடாக்குவதன் மூலம் பெறப்பட்ட ஹஃப்னியம் ஆக்சைடு ஒரு டெட்ராகோனல் மாறுபாடாகும்; 1000 top க்கு மேல் கணக்கிடப்பட்டால், ஒரு கன மாறுபாட்டைப் பெறலாம். மற்றொரு கலவைஹஃப்னியம் டெட்ராக்ளோரைடு. ஹாஃப்னியம் டெட்ராக்ளோரைடு தண்ணீருடன் தொடர்பு கொண்டு உடனடியாக ஹைட்ரோலைஸை மிகவும் நிலையான HFO (4H2O) 2+அயனிகளாக மாற்றுகிறது. HFO2+அயனிகள் ஹாஃப்னியத்தின் பல சேர்மங்களில் உள்ளன, மேலும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் அமிலப்படுத்தப்பட்ட ஹாஃப்னியம் டெட்ராக்ளோரைடு கரைசலில் ஊசி வடிவ ஹஃப்னியம் ஆக்ஸிக்ளோரைடு HFOCL2 · 8H2O படிகங்களை படிகமாக்க முடியும்.
K2HFF6, K3HFF7, (NH4) 2HFF6, மற்றும் (NH4) 3HFF7 ஆகியவற்றைக் கொண்ட ஃவுளூரைடு கொண்ட வளாகங்களை உருவாக்க 4-வாலண்ட் ஹஃப்னியம் வாய்ப்புள்ளது. இந்த வளாகங்கள் சிர்கோனியம் மற்றும் ஹஃப்னியம் ஆகியவற்றைப் பிரிக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன.
பொதுவான கலவைகள்:
ஹஃப்னியம் டை ஆக்சைடு: பெயர் ஹஃப்னியம் டை ஆக்சைடு; ஹஃப்னியம் டை ஆக்சைடு; மூலக்கூறு சூத்திரம்: HFO2 [4]; சொத்து: மூன்று படிக கட்டமைப்புகளைக் கொண்ட வெள்ளை தூள்: மோனோக்ளினிக், டெட்ராகோனல் மற்றும் கியூபிக். அடர்த்தி முறையே 10.3, 10.1, மற்றும் 10.43 கிராம்/செ.மீ 3 ஆகும். உருகும் புள்ளி 2780-2920 கே. கொதிநிலை புள்ளி 5400 கே. வெப்ப விரிவாக்க குணகம் 5.8 × 10-6/. நீர், ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் மற்றும் நைட்ரிக் அமிலம் ஆகியவற்றில் கரையாதது, ஆனால் செறிவூட்டப்பட்ட சல்பூரிக் அமிலம் மற்றும் ஹைட்ரோஃப்ளூரிக் அமிலத்தில் கரையக்கூடியது. ஹஃப்னியம் சல்பேட் மற்றும் ஹஃப்னியம் ஆக்ஸிக்ளோரைடு போன்ற சேர்மங்களின் வெப்ப சிதைவு அல்லது நீராற்பகுப்பால் தயாரிக்கப்படுகிறது. மெட்டல் ஹாஃப்னியம் மற்றும் ஹாஃப்னியம் அலாய்ஸ் உற்பத்திக்கான மூலப்பொருட்கள். பயனற்ற பொருட்கள், கதிரியக்க எதிர்ப்பு பூச்சுகள் மற்றும் வினையூக்கிகளாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. [5] அணு ஆற்றல் நிலை HFO என்பது அணு ஆற்றல் மட்ட ZRO ஐ உற்பத்தி செய்யும் போது ஒரே நேரத்தில் பெறப்பட்ட ஒரு தயாரிப்பு ஆகும். இரண்டாம் நிலை குளோரினேஷனில் இருந்து தொடங்கி, சுத்திகரிப்பு, குறைப்பு மற்றும் வெற்றிட வடிகட்டுதல் ஆகியவற்றின் செயல்முறைகள் சிர்கோனியத்திற்கு கிட்டத்தட்ட ஒத்தவை.
ஹஃப்னியம் டெட்ராக்ளோரைடு. ஈரப்பதத்திற்கு உணர்திறன். அசிட்டோன் மற்றும் மெத்தனால் கரையக்கூடியது. ஹாஃப்னியம் ஆக்ஸிக்ளோரைடு (HFOCL2) உற்பத்தி செய்ய தண்ணீரில் ஹைட்ரோலைஸ். 250 to க்கு வெப்பம் மற்றும் ஆவியாகும். கண்கள், சுவாச அமைப்பு மற்றும் தோலுக்கு எரிச்சல்.
ஹாஃப்னியம் ஹைட்ராக்சைடு: பொதுவாக ஹைட்ரேட்டட் ஆக்சைடு HFO2 · NH2O ஆக இருக்கும் ஹஃப்னியம் ஹைட்ராக்சைடு (H4HFO4) நீரில் கரையாதது, கனிம அமிலங்களில் எளிதில் கரையக்கூடியது, அம்மோனியாவில் கரையாதது, மற்றும் சோடியம் ஹைட்ராக்சில் அரிதாக கரையக்கூடியது. ஹாஃப்னியம் ஹைட்ராக்சைடு எச்.எஃப்.ஓ (ஓ.எச்) ஐ உருவாக்க 100 to க்கு வெப்பம். ஹஃப்னியம் (IV) உப்பை அம்மோனியா நீருடன் எதிர்வினையாற்றுவதன் மூலம் வெள்ளை ஹஃப்னியம் ஹைட்ராக்சைடு வளிமண்டலத்தைப் பெறலாம். மற்ற ஹாஃப்னியம் சேர்மங்களை உற்பத்தி செய்ய இது பயன்படுத்தப்படலாம்.
ஆராய்ச்சி வரலாறு
கண்டுபிடிப்பு வரலாறு:
1923 ஆம் ஆண்டில், ஸ்வீடிஷ் வேதியியலாளர் ஹெர்வி மற்றும் டச்சு இயற்பியலாளர் டி. 1925 ஆம் ஆண்டில், ஹெர்வி மற்றும் கோஸ்டர் ஆகியோர் சிர்கோனியம் மற்றும் டைட்டானியத்தை பிரித்தனர், தூய்மையான ஹஃப்னியம் உப்புகளைப் பெற ஃவுளூரைனேட்டட் சிக்கலான உப்புகளின் பகுதியளவு படிகமயமாக்கல் முறையைப் பயன்படுத்தி; தூய உலோக ஹாஃப்னியம் பெற உலோக சோடியத்துடன் ஹஃப்னியம் உப்பைக் குறைக்கவும். ஹெர்வி பல மில்லிகிராம் தூய ஹாஃப்னியத்தின் மாதிரியைத் தயாரித்தார்.
சிர்கோனியம் மற்றும் ஹஃப்னியம் மீதான வேதியியல் பரிசோதனைகள்:
1998 ஆம் ஆண்டில் டெக்சாஸ் பல்கலைக்கழகத்தில் பேராசிரியர் கார்ல் காலின்ஸ் நடத்திய ஒரு பரிசோதனையில், காமா கதிர்வீச்சு ஹஃப்னியம் 178M2 (ஐசோமர் ஹஃப்னியம் -178 மீ 2 [7]) மகத்தான ஆற்றலை வெளியிட முடியும் என்று கூறப்பட்டது, இது இரசாயன எதிர்வினைகளை விட ஐந்து ஆர்டர்கள் ஆனால் அணுசக்தி எதிர்வினைகளை விட மூன்று ஆர்டர்கள். . கொலின்ஸின் அறிக்கை கூறுகையில், ஒரு கிராம் தூய HF178M2 (HAFNIUM 178M2) ஏறக்குறைய 1330 மெகாஜூல்களைக் கொண்டுள்ளது, இது 300 கிலோகிராம் டி.என்.டி வெடிபொருட்களின் வெடிப்பால் வெளியிடப்பட்ட ஆற்றலுக்கு சமம். இந்த எதிர்வினையில் உள்ள அனைத்து ஆற்றலும் எக்ஸ்-கதிர்கள் அல்லது காமா கதிர்களின் வடிவத்தில் வெளியிடப்படுவதாக கொலின்ஸின் அறிக்கை சுட்டிக்காட்டுகிறது, இது ஆற்றலை மிக விரைவான விகிதத்தில் வெளியிடுகிறது, மேலும் HF178M2 (HAFNIUM 178M2) இன்னும் குறைந்த செறிவுகளில் செயல்படக்கூடும். [9] பென்டகன் ஆராய்ச்சிக்கு நிதி ஒதுக்கியுள்ளது. பரிசோதனையில், சிக்னல்-க்கு-இரைச்சல் விகிதம் மிகக் குறைவாக இருந்தது (குறிப்பிடத்தக்க பிழைகள்), அன்றிலிருந்து, யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸ் பாதுகாப்புத் துறை மேம்பட்ட திட்டங்கள் ஆராய்ச்சி நிறுவனம் (தர்பா) மற்றும் ஜேசன் பாதுகாப்பு ஆலோசனைக் குழு [13] உள்ளிட்ட பல அமைப்புகளின் விஞ்ஞானிகளின் பல சோதனைகள் இருந்தபோதிலும், இந்த காலின்ஸ் கூறுகையில், எந்தவொரு விஞ்ஞானிகளும் இந்த முறையை எதிர்வினைக்கு உட்படுத்தும் விதிமுறைகளின் கீழ் இந்த முறையை வழங்கவில்லை HF178M2 (HAFNIUM 178M2) [15] இலிருந்து ஆற்றலை வெளியிடுவதற்கான உமிழ்வு, ஆனால் மற்ற விஞ்ஞானிகள் இந்த எதிர்வினையை அடைய முடியாது என்பதை கோட்பாட்டளவில் நிரூபித்துள்ளனர். .
பயன்பாட்டு புலம்:
ஒளிரும் விளக்குகளில் ஒரு இழையாகப் பயன்படுத்தப்படுவது போன்ற எலக்ட்ரான்களை வெளியிடும் திறன் காரணமாக ஹாஃப்னியம் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். எக்ஸ்ரே குழாய்களுக்கான கேத்தோடு பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் ஹாஃப்னியம் மற்றும் டங்ஸ்டன் அல்லது மாலிப்டினம் ஆகியவற்றின் அலாய்ஸ் உயர் மின்னழுத்த வெளியேற்ற குழாய்களுக்கு மின்முனைகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எக்ஸ்-கதிர்களுக்கு கேத்தோடு மற்றும் டங்ஸ்டன் கம்பி உற்பத்தித் துறையில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தூய ஹஃப்னியம் அதன் பிளாஸ்டிசிட்டி, எளிதான செயலாக்கம், அதிக வெப்பநிலை எதிர்ப்பு மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு காரணமாக அணுசக்தி துறையில் ஒரு முக்கியமான பொருள். ஹஃப்னியம் ஒரு பெரிய வெப்ப நியூட்ரான் பிடிப்பு குறுக்குவெட்டைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் இது ஒரு சிறந்த நியூட்ரான் உறிஞ்சியாகும், இது ஒரு கட்டுப்பாட்டு தடி மற்றும் அணு உலைகளுக்கு பாதுகாப்பு சாதனமாக பயன்படுத்தப்படலாம். ஹாஃப்னியம் தூளை ராக்கெட்டுகளுக்கு உந்துசக்தியாகப் பயன்படுத்தலாம். எக்ஸ்ரே குழாய்களின் கேத்தோடு மின் துறையில் தயாரிக்கப்படலாம். ஹாஃப்னியம் அலாய் ராக்கெட் முனைகள் மற்றும் சறுக்கு மறு நுழைவு விமானங்களுக்கான முன்னோக்கி பாதுகாப்பு அடுக்காக செயல்பட முடியும், அதே நேரத்தில் கருவி எஃகு மற்றும் எதிர்ப்புப் பொருட்களை தயாரிக்க HF TA அலாய் பயன்படுத்தப்படலாம். டங்ஸ்டன், மாலிப்டினம் மற்றும் டான்டலம் போன்ற வெப்ப-எதிர்ப்பு உலோகக் கலவைகளில் ஹஃப்னியம் ஒரு சேர்க்கை உறுப்பாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எச்.எஃப்.சி அதன் அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் உருகும் புள்ளி காரணமாக கடினமான உலோகக் கலவைகளுக்கு ஒரு சேர்க்கையாக பயன்படுத்தப்படலாம். 4TACHFC இன் உருகும் புள்ளி தோராயமாக 4215 ℃, இது மிக உயர்ந்த உருகும் இடத்தைக் கொண்ட கலவையாக அமைகிறது. பல பணவீக்க அமைப்புகளில் ஹாஃப்னியம் ஒரு பெறுநராகப் பயன்படுத்தப்படலாம். ஹஃப்னியம் பெறுபவர்கள் அமைப்பில் இருக்கும் ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நைட்ரஜன் போன்ற தேவையற்ற வாயுக்களை அகற்ற முடியும். அதிக ஆபத்துள்ள செயல்பாடுகளின் போது ஹைட்ராலிக் எண்ணெயின் ஆவியாகும் தன்மையைத் தடுக்க ஹைட்ராலிக் எண்ணெயில் ஒரு சேர்க்கையாக ஹஃப்னியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் வலுவான ஏற்ற இறக்கம் எதிர்ப்பு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. எனவே, இது பொதுவாக தொழில்துறை ஹைட்ராலிக் எண்ணெயில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மருத்துவ ஹைட்ராலிக் எண்ணெய்.
சமீபத்திய இன்டெல் 45 நானோபுரோசெசர்களில் ஹாஃப்னியம் உறுப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது. சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு (SIO2) இன் உற்பத்தித்திறன் மற்றும் டிரான்சிஸ்டர் செயல்திறனை தொடர்ந்து மேம்படுத்துவதற்கான தடிமன் குறைக்கும் திறன் காரணமாக, செயலி உற்பத்தியாளர்கள் சிலிக்கான் டை ஆக்சைடை கேட் மின்கடத்தாக்கத்திற்கான பொருளாக பயன்படுத்துகின்றனர். இன்டெல் 65 நானோமீட்டர் உற்பத்தி செயல்முறையை அறிமுகப்படுத்தியபோது, சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு கேட் மின்கடத்தாவின் தடிமன் 1.2 நானோமீட்டர்களாகக் குறைக்க எல்லா முயற்சிகளும், 5 அடுக்குகளின் அணுக்களுக்கு சமம், மின் நுகர்வு மற்றும் வெப்பச் சிதறலின் சிரமம் ஒரு அணுவின் அளவிற்கு குறைக்கப்பட்டால், தற்போதைய கழிவுகள் மற்றும் வெப்பம் அதிகரிக்கும் போது அதிகரிக்கும். ஆகையால், தற்போதைய பொருட்கள் தொடர்ந்து பயன்படுத்தப்பட்டு, தடிமன் மேலும் குறைக்கப்பட்டால், கேட் மின்கடத்தா கசிவு கணிசமாக அதிகரிக்கும், இது டிரான்சிஸ்டர் தொழில்நுட்பத்தை அதன் வரம்புகளுக்கு கொண்டு வரும். இந்த முக்கியமான சிக்கலை தீர்க்க, இன்டெல் சிலிக்கான் டை ஆக்சைடுக்கு பதிலாக தடிமனான உயர் கே பொருட்களை (ஹாஃப்னியம் அடிப்படையிலான பொருட்கள்) கேட் மின்கடத்தமாக பயன்படுத்த திட்டமிட்டுள்ளது, இது கசிவை 10 மடங்கு அதிகமாக குறைத்துள்ளது. முந்தைய தலைமுறை 65nm தொழில்நுட்பத்துடன் ஒப்பிடும்போது, இன்டெல்லின் 45nm செயல்முறை டிரான்சிஸ்டர் அடர்த்தியை கிட்டத்தட்ட இரண்டு முறை அதிகரிக்கிறது, இது மொத்த டிரான்சிஸ்டர்களின் எண்ணிக்கையை அதிகரிக்கவோ அல்லது செயலி அளவைக் குறைப்பதாகவோ அனுமதிக்கிறது. கூடுதலாக, டிரான்சிஸ்டர் மாறுவதற்கு தேவையான சக்தி குறைவாக உள்ளது, இது மின் நுகர்வு கிட்டத்தட்ட 30%குறைக்கிறது. உள் இணைப்புகள் செப்பு கம்பியால் குறைந்த கே மின்கடத்தாவுடன் இணைக்கப்பட்டு, செயல்திறனை சீராக மேம்படுத்துதல் மற்றும் மின் நுகர்வு குறைத்தல், மற்றும் மாறுதல் வேகம் சுமார் 20% வேகமாக உள்ளது
கனிம விநியோகம்:
பிஸ்மத், காட்மியம் மற்றும் மெர்குரி போன்ற பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் உலோகங்களை விட ஹஃப்னியம் அதிக மிருதுவான மிகுதியைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இது பெரிலியம், ஜெர்மானியம் மற்றும் யுரேனியம் ஆகியவற்றின் உள்ளடக்கத்தில் சமம். சிர்கோனியம் கொண்ட அனைத்து தாதுக்களும் ஹஃப்னியம் உள்ளன. தொழில்துறையில் பயன்படுத்தப்படும் சிர்கனில் 0.5-2% ஹாஃப்னியம் உள்ளது. இரண்டாம் நிலை சிர்கோனியம் தாதுவில் உள்ள பெரிலியம் சிர்கான் (ஆல்வைட்) 15% ஹாஃப்னியம் வரை இருக்கலாம். 5% க்கும் மேற்பட்ட HFO ஐக் கொண்ட சைர்டோலைட் என்ற ஒரு வகை உருமாற்ற சிர்கான் உள்ளது. பிந்தைய இரண்டு தாதுக்களின் இருப்புக்கள் சிறியவை மற்றும் இன்னும் தொழில்துறையில் ஏற்றுக்கொள்ளப்படவில்லை. சிர்கோனியம் உற்பத்தியின் போது ஹஃப்னியம் முக்கியமாக மீட்கப்படுகிறது.
இது பெரும்பாலான சிர்கோனியம் தாதுக்களில் உள்ளது. [18] [19] ஏனெனில் மேலோட்டத்தில் மிகக் குறைந்த உள்ளடக்கம் உள்ளது. இது பெரும்பாலும் சிர்கோனியத்துடன் இணைந்து செயல்படுகிறது மற்றும் தனி தாது இல்லை.
தயாரிப்பு முறை:
1. ஹாஃப்னியம் டெட்ராக்ளோரைடு அல்லது ஹாஃப்னியம் அயோடைட்டின் வெப்ப சிதைவு ஆகியவற்றின் மெக்னீசியம் குறைப்பு மூலம் இதை தயாரிக்க முடியும். HFCL4 மற்றும் K2HFF6 ஆகியவை மூலப்பொருட்களாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம். NACL KCL HFCL4 அல்லது K2HFF6 உருகலில் மின்னாற்பகுப்பு உற்பத்தியின் செயல்முறை சிர்கோனியத்தின் மின்னாற்பகுப்பு உற்பத்திக்கு ஒத்ததாகும்.
2. ஹாஃப்னியம் சிர்கோனியத்துடன் இணைந்து செயல்படுகிறது, மேலும் ஹாஃப்னியத்திற்கு தனி மூலப்பொருள் இல்லை. ஹாஃப்னியம் உற்பத்திக்கான மூலப்பொருள் சிர்கோனியம் உற்பத்தி செய்யும் போது கச்சா ஹாஃப்னியம் ஆக்சைடு பிரிக்கப்படுகிறது. அயன் எக்ஸ்சேஞ்ச் பிசினைப் பயன்படுத்தி ஹஃப்னியம் ஆக்சைடை பிரித்தெடுக்கவும், பின்னர் சிர்கோனியம் போன்ற முறையைப் பயன்படுத்தவும் இந்த ஹாஃப்னியம் ஆக்சைடு இருந்து உலோக ஹஃப்னியம் தயாரிக்கவும்.
3. கோ ஹஃப்னியம் டெட்ராக்ளோரைடு (எச்.எஃப்.சி.எல் 4) ஐ சோடியத்துடன் குறைப்பதன் மூலம் தயாரிக்க முடியும்.
சிர்கோனியம் மற்றும் ஹாஃப்னியம் ஆகியவற்றைப் பிரிப்பதற்கான ஆரம்ப முறைகள் ஃவுளூரைனேட்டட் சிக்கலான உப்புகளின் பகுதியளவு படிகமயமாக்கல் மற்றும் பாஸ்பேட்டுகளின் பகுதியளவு மழைப்பொழிவு ஆகும். இந்த முறைகள் செயல்பட சிக்கலானவை மற்றும் ஆய்வக பயன்பாட்டிற்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டவை. சிர்கோனியம் மற்றும் ஹாஃப்னியத்தை பிரிப்பதற்கான புதிய தொழில்நுட்பங்கள், அதாவது பின்னம் வடிகட்டுதல், கரைப்பான் பிரித்தெடுத்தல், அயன் பரிமாற்றம் மற்றும் பின்னம் உறிஞ்சுதல் போன்றவை ஒன்றன்பின் ஒன்றாக வெளிவந்துள்ளன, கரைப்பான் பிரித்தெடுத்தல் மிகவும் நடைமுறைக்குரியது. பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் இரண்டு பிரிப்பு அமைப்புகள் தியோசயனேட் சைக்ளோஹெக்ஸனோன் அமைப்பு மற்றும் ட்ரிபியூடில் பாஸ்பேட் நைட்ரிக் அமில அமைப்பு. மேற்கண்ட முறைகளால் பெறப்பட்ட தயாரிப்புகள் அனைத்தும் ஹாஃப்னியம் ஹைட்ராக்சைடு, மற்றும் தூய்மையான ஹாஃப்னியம் ஆக்சைடு கணக்கீடு மூலம் பெறப்படலாம். அதிக தூய்மை ஹஃப்னியம் அயன் பரிமாற்ற முறையால் பெறப்படலாம்.
தொழில்துறையில், மெட்டல் ஹாஃப்னியத்தின் உற்பத்தி பெரும்பாலும் க்ரோல் செயல்முறை மற்றும் டெபர் அகர் செயல்முறை இரண்டையும் உள்ளடக்கியது. க்ரோல் செயல்முறை உலோக மெக்னீசியத்தைப் பயன்படுத்தி ஹாஃப்னியம் டெட்ராக்ளோரைடு குறைப்பதை உள்ளடக்கியது:
2MG+HFCL4- → 2MGCL2+HF
அயோடைசேஷன் முறை என்றும் அழைக்கப்படும் டெபோர் அகர் முறை, ஹஃப்னியம் போன்ற கடற்பாசி சுத்திகரிக்கவும், இணக்கமான உலோக ஹஃப்னியம் பெறவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
5. ஹாஃப்னியத்தின் கரைப்பது அடிப்படையில் சிர்கோனியத்தின் சமம்:
முதல் படி தாதுவின் சிதைவு ஆகும், இதில் மூன்று முறைகள் அடங்கும்: (Zr, Hf) Cl ஐப் பெற சிர்கானின் குளோரினேஷன். சிர்கானின் கார உருகுதல். சிர்கான் NAOH உடன் சுமார் 600 மணிக்கு உருகும், மேலும் 90% க்கும் அதிகமான (Zr, HF) O NA (Zr, HF) O ஆக மாறுகிறது, SIO நாசியோவாக மாற்றப்படுகிறது, இது அகற்றுவதற்காக நீரில் கரைக்கப்படுகிறது. Na (Zr, Hf) O HNO இல் கரைக்கப்பட்ட பிறகு சிர்கோனியம் மற்றும் ஹஃப்னியம் ஆகியவற்றைப் பிரிப்பதற்கான அசல் தீர்வாக பயன்படுத்தப்படலாம். இருப்பினும், SIO கொலாய்டுகளின் இருப்பு கரைப்பான் பிரித்தெடுத்தல் பிரிப்பதை கடினமாக்குகிறது. கே.எஸ்.ஐ.எஃப் உடன் சின்டர் மற்றும் கே (இசட்ஆர், எச்.எஃப்) எஃப் கரைசலைப் பெற தண்ணீரில் ஊறவைக்கவும். தீர்வு பகுதியளவு படிகமயமாக்கல் மூலம் சிர்கோனியம் மற்றும் ஹஃப்னியம் ஆகியவற்றைப் பிரிக்கலாம்;
இரண்டாவது படி சிர்கோனியம் மற்றும் ஹாஃப்னியம் ஆகியவற்றைப் பிரிப்பதாகும், இது ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் MIBK (மெத்தில் ஐசோபியூட்டில் கீட்டோன்) அமைப்பு மற்றும் HNO-TBP (ட்ரிபுடில் பாஸ்பேட்) அமைப்பைப் பயன்படுத்தி கரைப்பான் பிரித்தெடுத்தல் பிரிப்பு முறைகளைப் பயன்படுத்தி அடையலாம். எச்.எஃப்.சி.எல் மற்றும் ஜி.ஆர்.சி.எல் இடையேயான நீராவி அழுத்தத்தில் உள்ள வேறுபாட்டைப் பயன்படுத்தி பல-நிலை பின்னத்தின் தொழில்நுட்பம் உயர் அழுத்தத்தின் கீழ் (20 வளிமண்டலங்களுக்கு மேல்) உருகுகிறது, இது இரண்டாம் நிலை குளோரினேஷன் செயல்முறையை சேமித்து செலவுகளைக் குறைக்கலாம். இருப்பினும், (ZR, HF) Cl மற்றும் HCl இன் அரிப்பு சிக்கல் காரணமாக, பொருத்தமான பின்னம் நெடுவரிசை பொருட்களைக் கண்டுபிடிப்பது எளிதல்ல, மேலும் இது ZRCL மற்றும் HFCL இன் தரத்தையும் குறைத்து, சுத்திகரிப்பு செலவுகளை அதிகரிக்கும். 1970 களில், இது இன்னும் இடைநிலை தாவர சோதனை கட்டத்தில் இருந்தது;
மூன்றாவது படி, குறைப்புக்கு கச்சா எச்.எஃப்.சி.எல் பெற எச்.எஃப்.ஓவின் இரண்டாம் நிலை குளோரினேஷன் ஆகும்;
நான்காவது படி எச்.எஃப்.சி.எல் மற்றும் மெக்னீசியம் குறைப்பு ஆகியவற்றின் சுத்திகரிப்பு ஆகும். இந்த செயல்முறை ZRCL இன் சுத்திகரிப்பு மற்றும் குறைப்புக்கு சமம், இதன் விளைவாக அரை முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்பு கரடுமுரடான கடற்பாசி ஹாஃப்னியம்;
ஐந்தாவது படி, எம்.ஜி.சி.எல் அகற்றவும், அதிகப்படியான உலோக மெக்னீசியத்தை மீட்டெடுக்கவும் கச்சா கடற்பாசி ஹாஃப்னியத்தை வெற்றிட வடிகட்டுவது, இதன் விளைவாக கடற்பாசி மெட்டல் ஹாஃப்னியத்தின் முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்பு உருவாகிறது. குறைக்கும் முகவர் மெக்னீசியத்திற்கு பதிலாக சோடியத்தைப் பயன்படுத்தினால், ஐந்தாவது படி நீர் மூழ்கியது என்று மாற்றப்பட வேண்டும்
சேமிப்பக முறை:
குளிர்ந்த மற்றும் காற்றோட்டமான கிடங்கில் சேமிக்கவும். தீப்பொறிகள் மற்றும் வெப்ப மூலங்களிலிருந்து விலகி இருங்கள். இது ஆக்ஸிஜனேற்றிகள், அமிலங்கள், ஆலஜன்கள் போன்றவற்றிலிருந்து தனித்தனியாக சேமிக்கப்பட வேண்டும், மேலும் சேமிப்பைக் கலப்பதைத் தவிர்க்க வேண்டும். வெடிப்பு-ஆதார விளக்குகள் மற்றும் காற்றோட்டம் வசதிகளைப் பயன்படுத்துதல். தீப்பொறிகளுக்கு ஆளாகக்கூடிய இயந்திர உபகரணங்கள் மற்றும் கருவிகளைப் பயன்படுத்துவதைத் தடைசெய்க. சேமிப்பக பகுதியில் கசிவுகளைக் கொண்டிருக்க பொருத்தமான பொருட்கள் பொருத்தப்பட வேண்டும்.
இடுகை நேரம்: செப்டம்பர் -25-2023