عنصر 72: ہیفنیم

ہیفنیم، دھات Hf، جوہری نمبر 72، جوہری وزن 178.49، ایک چمکدار چاندی کی سرمئی منتقلی دھات ہے۔

ہافنیم میں قدرتی طور پر چھ مستحکم آاسوٹوپس ہیں: ہیفنیم 174، 176، 177، 178، 179، اور 180۔ ہافنیم پتلا ہائیڈروکلورک ایسڈ، پتلا سلفیورک ایسڈ، اور مضبوط الکلین محلول کے ساتھ رد عمل ظاہر نہیں کرتا، لیکن یہ ہائیڈرو فلو اور ہائیڈرو فلورک ایسڈ میں حل ہوتا ہے۔ عنصر کا نام کوپن ہیگن سٹی کے لاطینی نام سے آیا ہے۔

1925 میں، سویڈش کیمیا دان ہروی اور ڈچ ماہر طبیعیات کوسٹر نے فلورینیٹڈ پیچیدہ نمکیات کے فریکشنل کرسٹلائزیشن کے ذریعے خالص ہفنیم نمک حاصل کیا، اور خالص دھاتی ہافنیم حاصل کرنے کے لیے اسے دھاتی سوڈیم کے ساتھ کم کیا۔ Hafnium زمین کی پرت کا 0.00045% پر مشتمل ہے اور اکثر فطرت میں زرکونیم سے منسلک ہوتا ہے۔

پروڈکٹ کا نام: ہافنیم

عنصر کی علامت: Hf

جوہری وزن: 178.49

عنصر کی قسم: دھاتی عنصر

جسمانی خصوصیات:

ہیفنیمدھاتی چمک کے ساتھ چاندی کی بھوری رنگ کی دھات ہے۔ دھاتی ہفنیم کی دو قسمیں ہیں: α Hafnium ایک ہیکساگونل قریب سے پیک شدہ مختلف قسم (1750 ℃) ہے جس میں زرکونیم سے زیادہ تبدیلی کا درجہ حرارت ہے۔ دھاتی ہفنیم میں اعلی درجہ حرارت پر ایلوٹروپ مختلف حالتیں ہوتی ہیں۔ دھاتی ہفنیم میں اعلیٰ نیوٹران جذب کراس سیکشن ہوتا ہے اور اسے ری ایکٹرز کے لیے ایک کنٹرول مواد کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

کرسٹل ڈھانچے کی دو قسمیں ہیں: 1300 ℃ سے کم درجہ حرارت پر ہیکساگونل گھنے پیکنگ (α- مساوات)؛ 1300 ℃ سے زیادہ درجہ حرارت پر، یہ باڈی سینٹرڈ کیوبک ہے (β- مساوات)۔ پلاسٹکٹی والی دھات جو نجاست کی موجودگی میں سخت اور ٹوٹ پھوٹ کا شکار ہو جاتی ہے۔ ہوا میں مستحکم، صرف جلنے پر سطح پر سیاہ ہو جاتا ہے۔ ماچس کے شعلے سے تنت کو بھڑکایا جا سکتا ہے۔ زرکونیم سے ملتی جلتی خصوصیات۔ یہ پانی، پتلا تیزاب، یا مضبوط اڈوں کے ساتھ رد عمل ظاہر نہیں کرتا، لیکن ایکوا ریجیا اور ہائیڈرو فلورک ایسڈ میں آسانی سے حل ہوتا ہے۔ بنیادی طور پر ایک +4 والینس والے مرکبات میں۔ Hafnium alloy (Ta4HfC5) سب سے زیادہ پگھلنے کا مقام (تقریباً 4215 ℃) کے لیے جانا جاتا ہے۔

کرسٹل ڈھانچہ: کرسٹل سیل ہیکساگونل ہے۔

CAS نمبر: 7440-58-6

پگھلنے کا نقطہ: 2227 ℃

نقطہ ابلتا: 4602 ℃

کیمیائی خصوصیات:

ہافنیم کی کیمیائی خصوصیات زرکونیم سے بہت ملتی جلتی ہیں، اور اس میں سنکنرن کے خلاف مزاحمت اچھی ہے اور عام تیزاب الکلی آبی محلول سے آسانی سے زنگ آلود نہیں ہوتا ہے۔ فلورینیٹڈ کمپلیکس بنانے کے لیے ہائیڈرو فلورک ایسڈ میں آسانی سے گھلنشیل۔ اعلی درجہ حرارت پر، ہافنیم براہ راست آکسیجن اور نائٹروجن جیسی گیسوں کے ساتھ مل کر آکسائیڈ اور نائٹرائڈز بنا سکتا ہے۔

ہافنیم میں اکثر مرکبات میں +4 والینس ہوتی ہے۔ اہم مرکب ہےہافنیم آکسائیڈHfO2۔ ہافنیم آکسائیڈ کی تین مختلف قسمیں ہیں:ہافنیم آکسائیڈہافنیم سلفیٹ اور کلورائد آکسائیڈ کی مسلسل کیلکسینیشن کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے ایک مونوکلینک ویرینٹ ہے۔ ہفنیم کے ہائیڈرو آکسائیڈ کو تقریباً 400 ℃ پر گرم کرنے سے حاصل ہونے والا ہافنیم آکسائیڈ ایک ٹیٹراگونل ویرینٹ ہے۔ اگر 1000 ℃ سے اوپر کیلکائن کیا جائے تو ایک کیوبک ویرینٹ حاصل کیا جا سکتا ہے۔ ایک اور مرکب ہے۔ہافنیم ٹیٹرا کلورائیڈجو کہ دھاتی ہفنیم کی تیاری کے لیے خام مال ہے اور کلورین گیس کو ہافنیم آکسائیڈ اور کاربن کے مرکب پر رد عمل دے کر تیار کیا جا سکتا ہے۔ Hafnium tetrachloride پانی کے ساتھ رابطے میں آتا ہے اور فوری طور پر انتہائی مستحکم HfO (4H2O) 2+ آئنوں میں ہائیڈولائز ہوجاتا ہے۔ HfO2 + آئن ہافنیم کے بہت سے مرکبات میں موجود ہیں، اور ہائیڈروکلورک تیزابی تیزابیت والے ہافنیم ٹیٹرا کلورائیڈ محلول میں سوئی کے سائز کے ہائیڈریٹڈ ہافنیم آکسی کلورائیڈ HfOCl2 · 8H2O کرسٹل کو کرسٹل بنا سکتے ہیں۔

4-ویلنٹ ہافنیم فلورائڈ کے ساتھ کمپلیکس بنانے کا بھی خطرہ ہے، جس میں K2HfF6، K3HfF7، (NH4) 2HfF6، اور (NH4) 3HfF7 شامل ہیں۔ یہ کمپلیکس زرکونیم اور ہافنیم کو الگ کرنے کے لیے استعمال کیے گئے ہیں۔

عام مرکبات:

Hafnium dioxide: نام Hafnium dioxide; ہفنیم ڈائی آکسائیڈ؛ سالماتی فارمولا: HfO2 [4]؛ پراپرٹی: سفید پاؤڈر تین کرسٹل ڈھانچے کے ساتھ: مونوکلینک، ٹیٹراگونل، اور کیوبک۔ کثافت بالترتیب 10.3، 10.1، اور 10.43g/cm3 ہیں۔ پگھلنے کا نقطہ 2780-2920K۔ نقطہ ابلتا 5400K تھرمل ایکسپینشن گتانک 5.8 × 10-6/℃۔ پانی، ہائیڈروکلورک ایسڈ، اور نائٹرک ایسڈ میں گھلنشیل، لیکن مرتکز سلفیورک ایسڈ اور ہائیڈرو فلورک ایسڈ میں گھلنشیل۔ ہافنیم سلفیٹ اور ہافنیم آکسی کلورائیڈ جیسے مرکبات کے تھرمل سڑن یا ہائیڈولیسس کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے۔ دھاتی ہفنیم اور ہفنیم مرکبات کی پیداوار کے لیے خام مال۔ ریفریکٹری میٹریل، اینٹی تابکار کوٹنگز، اور اتپریرک کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ اٹامک انرجی لیول HfO ایک پراڈکٹ ہے جو ایک ساتھ حاصل کی جاتی ہے جب ایٹم انرجی لیول ZrO کی تیاری ہوتی ہے۔ ثانوی کلورینیشن سے شروع ہو کر، تطہیر، تخفیف، اور ویکیوم ڈسٹلیشن کے عمل زرکونیم کے تقریباً ایک جیسے ہیں۔

ہافنیم ٹیٹرا کلورائیڈ: Hafnium (IV) کلورائیڈ، Hafnium tetrachloride مالیکیولر فارمولا HfCl4 مالیکیولر وزن 320.30 کریکٹر: سفید کرسٹل بلاک۔ نمی کے لیے حساس۔ ایسیٹون اور میتھانول میں حل پذیر۔ ہافنیم آکسی کلورائیڈ (HfOCl2) پیدا کرنے کے لیے پانی میں ہائیڈرولائز کریں۔ 250 ℃ تک گرم کریں اور بخارات بن جائیں۔ آنکھوں، نظام تنفس اور جلد میں جلن۔

Hafnium hydroxide: Hafnium hydroxide (H4HfO4)، عام طور پر ہائیڈریٹڈ آکسائیڈ HfO2 · nH2O کے طور پر موجود ہوتا ہے، پانی میں گھلنشیل، غیر نامیاتی تیزابوں میں آسانی سے گھلنشیل، امونیا میں گھلنشیل، اور سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ میں شاذ و نادر ہی گھلنشیل ہوتا ہے۔ ہافنیم ہائیڈرو آکسائیڈ HfO (OH) پیدا کرنے کے لیے 100 ℃ تک گرم کریں۔ 2. سفید ہافنیم ہائیڈرو آکسائیڈ پرسیپیٹیٹ ہافنیم (IV) نمک کو امونیا کے پانی کے ساتھ رد عمل دے کر حاصل کیا جا سکتا ہے۔ اسے دوسرے ہافنیم مرکبات تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

تحقیقی تاریخ

دریافت کی تاریخ:

1923 میں، سویڈش کیمیا دان ہروی اور ڈچ ماہر طبیعیات ڈی کوسٹر نے ناروے اور گرین لینڈ میں پیدا ہونے والے زرقون میں ہافنیم دریافت کیا اور اسے ہافنیم کا نام دیا، جس کی ابتدا کوپن ہیگن کے لاطینی نام ہافنیا سے ہوئی۔ 1925 میں، ہروی اور کوسٹر نے خالص ہفنیم نمکیات حاصل کرنے کے لیے فلورینیٹڈ پیچیدہ نمکیات کے فریکشنل کرسٹلائزیشن کا طریقہ استعمال کرتے ہوئے زرکونیم اور ٹائٹینیم کو الگ کیا۔ اور خالص دھاتی ہفنیم حاصل کرنے کے لیے میٹالک سوڈیم کے ساتھ ہافنیم نمک کو کم کریں۔ ہروی نے کئی ملی گرام خالص ہفنیم کا نمونہ تیار کیا۔

زرکونیم اور ہافنیم پر کیمیائی تجربات:

1998 میں ٹیکساس یونیورسٹی میں پروفیسر کارل کولنز کی طرف سے کئے گئے ایک تجربے میں، یہ دعوی کیا گیا تھا کہ گاما شعاع زدہ ہافنیم 178m2 (isomer hafnium-178m2 [7]) بہت زیادہ توانائی خارج کر سکتا ہے، جو کیمیائی رد عمل سے پانچ آرڈرز زیادہ ہے لیکن جوہری رد عمل سے کم شدت کے تین آرڈرز۔ Hf178m2 (hafnium 178m2) اسی طرح کے طویل عرصے تک رہنے والے آاسوٹوپس میں سب سے طویل عمر رکھتا ہے: Hf178m2 (hafnium 178m2) کی نصف زندگی 31 سال ہے، جس کے نتیجے میں قدرتی تابکاری تقریباً 1.6 ٹریلین بیکریلیسس ہے۔ کولنز کی رپورٹ میں کہا گیا ہے کہ خالص Hf178m2 (hafnium 178m2) کے ایک گرام میں تقریباً 1330 میگاجولز ہوتے ہیں، جو کہ 300 کلوگرام TNT دھماکہ خیز مواد کے پھٹنے سے خارج ہونے والی توانائی کے برابر ہے۔ کولنز کی رپورٹ بتاتی ہے کہ اس ردعمل میں تمام توانائی ایکس رے یا گاما شعاعوں کی شکل میں خارج ہوتی ہے، جو انتہائی تیز رفتاری سے توانائی خارج کرتی ہیں، اور Hf178m2 (hafnium 178m2) اب بھی انتہائی کم ارتکاز میں رد عمل ظاہر کر سکتی ہے۔ [9] پینٹاگون نے تحقیق کے لیے فنڈز مختص کیے ہیں۔ تجربے میں، سگنل ٹو شور کا تناسب بہت کم تھا (اہم غلطیوں کے ساتھ)، اور اس کے بعد سے، متعدد اداروں کے سائنسدانوں کے متعدد تجربات کے باوجود جن میں ریاستہائے متحدہ کے محکمہ دفاع کے ایڈوانسڈ پروجیکٹس ریسرچ ایجنسی (DARPA) اور JASON ڈیفنس ایڈوائزری شامل ہیں۔ گروپ [13]، کوئی بھی سائنسدان کولنز کے دعویٰ کردہ حالات کے تحت اس ردعمل کو حاصل کرنے میں کامیاب نہیں ہوسکا ہے، اور کولنز نے اس رد عمل کے وجود کو ثابت کرنے کے لیے مضبوط ثبوت فراہم نہیں کیے ہیں، کولنز نے ایک ایسا طریقہ تجویز کیا جس سے توانائی کے اخراج کے لیے حوصلہ افزائی گاما شعاعوں کے اخراج کا استعمال کیا جائے۔ Hf178m2 (hafnium 178m2) [15]، لیکن دوسرے سائنسدانوں نے نظریاتی طور پر ثابت کیا ہے کہ یہ ردعمل حاصل نہیں کیا جا سکتا۔ [16] Hf178m2 (hafnium 178m2) علمی برادری میں بڑے پیمانے پر یہ خیال کیا جاتا ہے کہ وہ توانائی کا ذریعہ نہیں ہے۔

ہفنیم آکسائیڈ

درخواست کا میدان:

الیکٹرانوں کے اخراج کی صلاحیت کی وجہ سے ہیفنیم بہت مفید ہے، جیسا کہ تاپدیپت لیمپوں میں فلیمینٹ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ ایکس رے ٹیوبوں کے لیے کیتھوڈ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، اور ہائی وولٹیج ڈسچارج ٹیوبوں کے لیے ہفنیم اور ٹنگسٹن یا مولیبڈینم کے مرکب الیکٹروڈ کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ عام طور پر ایکس رے کے لیے کیتھوڈ اور ٹنگسٹن وائر مینوفیکچرنگ انڈسٹری میں استعمال ہوتا ہے۔ خالص ہفنیم اپنی پلاسٹکٹی، آسان پروسیسنگ، اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت، اور سنکنرن مزاحمت کی وجہ سے ایٹمی توانائی کی صنعت میں ایک اہم مواد ہے۔ ہافنیم میں تھرمل نیوٹران کیپچر کراس سیکشن ہے اور یہ ایک مثالی نیوٹران جذب کرنے والا ہے، جسے ایٹم ری ایکٹرز کے لیے کنٹرول راڈ اور حفاظتی آلے کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ہافنیم پاؤڈر کو راکٹوں کے لیے پروپیلنٹ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ایکس رے ٹیوبوں کا کیتھوڈ بجلی کی صنعت میں تیار کیا جا سکتا ہے۔ ہافنیم الائے راکٹ نوزلز اور گلائیڈ ری انٹری ہوائی جہاز کے لیے آگے کی حفاظتی تہہ کے طور پر کام کر سکتا ہے، جب کہ Hf ٹا الائے کو ٹول اسٹیل اور مزاحمتی مواد کی تیاری کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ہفنیم کو گرمی سے بچنے والے مرکب دھاتوں جیسے ٹنگسٹن، مولیبڈینم اور ٹینٹلم میں ایک اضافی عنصر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ HfC اس کی اعلی سختی اور پگھلنے کے نقطہ کی وجہ سے سخت مرکب دھاتوں کے لئے ایک اضافی کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ 4TaCHfC کا پگھلنے کا نقطہ تقریباً 4215 ℃ ہے، جو اسے سب سے زیادہ معلوم پگھلنے والے نقطہ کے ساتھ مرکب بناتا ہے۔ بہت سے افراط زر کے نظاموں میں ہافنیم کو حاصل کرنے والے کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ہافنیم حاصل کرنے والے نظام میں موجود آکسیجن اور نائٹروجن جیسی غیر ضروری گیسوں کو نکال سکتے ہیں۔ ہائیڈرولک آئل میں ہائیڈرولک آئل میں ہائیڈرولک آئل میں ایک اضافی کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ ہائی رسک آپریشنز کے دوران ہائیڈرولک آئل کے اتار چڑھاؤ کو روکا جا سکے، اور اس میں مضبوط مخالف اتار چڑھاؤ کی خصوصیات ہیں۔ لہذا، یہ عام طور پر صنعتی ہائیڈرولک تیل میں استعمال کیا جاتا ہے. طبی ہائیڈرولک تیل.

Hafnium عنصر جدید ترین Intel 45 nanoprocessors میں بھی استعمال ہوتا ہے۔ سلکان ڈائی آکسائیڈ (SiO2) کی تیاری اور ٹرانجسٹر کی کارکردگی کو مسلسل بہتر بنانے کے لیے موٹائی کو کم کرنے کی صلاحیت کی وجہ سے، پروسیسر مینوفیکچررز سلیکون ڈائی آکسائیڈ کو گیٹ ڈائی الیکٹرکس کے لیے مواد کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ جب انٹیل نے 65 نینو میٹر مینوفیکچرنگ کا عمل متعارف کرایا، حالانکہ اس نے سیلیکون ڈائی آکسائیڈ گیٹ ڈائی الیکٹرک کی موٹائی کو 1.2 نینو میٹر تک کم کرنے کی ہر ممکن کوشش کی تھی، جو ایٹموں کی 5 تہوں کے برابر ہے، بجلی کی کھپت اور حرارت کی کھپت کی دشواری بھی اس وقت بڑھ جائے گی جب ٹرانزسٹر۔ ایک ایٹم کے سائز تک کم ہو گیا تھا، جس کے نتیجے میں موجودہ فضلہ اور غیر ضروری حرارتی توانائی پیدا ہوتی ہے۔ لہذا، اگر موجودہ مواد کا استعمال جاری رکھا جاتا ہے اور موٹائی کو مزید کم کیا جاتا ہے، تو گیٹ ڈائی الیکٹرک کا رساو نمایاں طور پر بڑھ جائے گا، جو ٹرانزسٹر ٹیکنالوجی کو اپنی حدود تک لے آئے گا۔ اس اہم مسئلے کو حل کرنے کے لیے، Intel سلیکان ڈائی آکسائیڈ کی بجائے موٹے ہائی K میٹریلز (ہافنیم پر مبنی مواد) کو گیٹ ڈائی الیکٹرک کے طور پر استعمال کرنے کا منصوبہ بنا رہا ہے، جس نے کامیابی کے ساتھ رساو کو 10 گنا سے زیادہ کم کیا ہے۔ 65nm ٹیکنالوجی کی پچھلی نسل کے مقابلے میں، Intel کا 45nm عمل ٹرانزسٹر کی کثافت میں تقریباً دو گنا اضافہ کرتا ہے، جس سے ٹرانزسٹروں کی کل تعداد میں اضافہ یا پروسیسر کے حجم میں کمی واقع ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، ٹرانزسٹر سوئچنگ کے لیے درکار پاور کم ہے، جس سے بجلی کی کھپت تقریباً 30% کم ہوتی ہے۔ اندرونی کنکشن تانبے کے تار سے بنے ہوتے ہیں جو کم k ڈائی الیکٹرک کے ساتھ جوڑتے ہیں، آسانی سے کارکردگی کو بہتر بناتے ہیں اور بجلی کی کھپت کو کم کرتے ہیں، اور سوئچنگ کی رفتار تقریباً 20 فیصد تیز ہوتی ہے۔

معدنی تقسیم:

ہافنیم میں عام طور پر استعمال ہونے والی دھاتوں جیسے بسمتھ، کیڈمیم اور مرکری سے زیادہ کرسٹل کی کثرت ہوتی ہے، اور یہ بیریلیم، جرمینیئم اور یورینیم کے برابر ہے۔ زرکونیم پر مشتمل تمام معدنیات میں ہافنیم ہوتا ہے۔ صنعت میں استعمال ہونے والے زرکون میں 0.5-2% ہافنیم ہوتا ہے۔ ثانوی زرکونیم ایسک میں بیریلیم زرکون (ایلوائٹ) 15% تک ہافنیم پر مشتمل ہو سکتا ہے۔ میٹامورفک زرقون کی ایک قسم بھی ہے، سائرٹولائٹ، جس میں 5% سے زیادہ HfO ہوتا ہے۔ مؤخر الذکر دو معدنیات کے ذخائر چھوٹے ہیں اور ابھی تک صنعت میں اپنائے نہیں گئے ہیں۔ ہفنیم بنیادی طور پر زرکونیم کی پیداوار کے دوران برآمد ہوتا ہے۔

ہیفنیم:

یہ زیادہ تر زرکونیم کچ دھاتوں میں موجود ہے۔ [18] [19] کیونکہ کرسٹ میں مواد بہت کم ہے۔ یہ اکثر زرکونیم کے ساتھ رہتا ہے اور اس کا کوئی الگ دھات نہیں ہوتا ہے۔

تیاری کا طریقہ:

1. اسے ہافنیم ٹیٹرا کلورائیڈ کے میگنیشیم میں کمی یا ہیفنیم آئوڈائڈ کے تھرمل سڑن سے تیار کیا جا سکتا ہے۔ HfCl4 اور K2HfF6 کو خام مال کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ NaCl KCl HfCl4 یا K2HfF6 پگھلنے میں الیکٹرولائٹک پیداوار کا عمل زرکونیم کی الیکٹرولائٹک پیداوار کی طرح ہے۔

2. ہفنیم زرکونیم کے ساتھ ایک ساتھ رہتا ہے، اور ہافنیم کے لیے کوئی الگ خام مال نہیں ہے۔ ہافنیم کی تیاری کے لیے خام مال زرکونیم کی تیاری کے عمل کے دوران الگ کیا جانے والا خام ہافنیم آکسائیڈ ہے۔ آئن ایکسچینج رال کا استعمال کرتے ہوئے ہافنیم آکسائیڈ نکالیں، اور پھر اس ہیفنیم آکسائیڈ سے دھاتی ہافنیم تیار کرنے کے لیے زرکونیم جیسا طریقہ استعمال کریں۔

3. اسے کم کرکے سوڈیم کے ساتھ ہافنیم ٹیٹرا کلورائیڈ (HfCl4) کو گرم کرکے تیار کیا جاسکتا ہے۔

زرکونیم اور ہفنیم کو الگ کرنے کے ابتدائی طریقے فلورینیٹڈ پیچیدہ نمکیات کا فریکشنل کرسٹلائزیشن اور فاسفیٹس کی فرکشنل ورن تھے۔ یہ طریقے چلانے کے لیے بوجھل ہیں اور لیبارٹری کے استعمال تک محدود ہیں۔ زرکونیم اور ہافنیم کو الگ کرنے کے لیے نئی ٹیکنالوجیز، جیسے فریکشن ڈسٹلیشن، سالوینٹ نکالنا، آئن ایکسچینج، اور فریکشنشن جذب، یکے بعد دیگرے سامنے آئی ہیں، جس میں سالوینٹ نکالنا زیادہ عملی ہے۔ دو عام طور پر استعمال ہونے والے علیحدگی کے نظام ہیں thiocyanate cyclohexanone نظام اور tributyl فاسفیٹ نائٹرک ایسڈ سسٹم۔ مندرجہ بالا طریقوں سے حاصل کی جانے والی مصنوعات تمام ہیفنیم ہائیڈرو آکسائیڈ ہیں، اور خالص ہفنیم آکسائیڈ کو کیلسنیشن کے ذریعے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ اعلی طہارت ہفنیم آئن ایکسچینج طریقہ سے حاصل کیا جا سکتا ہے.

صنعت میں، دھاتی ہفنیم کی پیداوار میں اکثر کرول عمل اور ڈیبور ایکر عمل دونوں شامل ہوتے ہیں۔ کرول کے عمل میں دھاتی میگنیشیم کا استعمال کرتے ہوئے ہفنیم ٹیٹرا کلورائیڈ کی کمی شامل ہے:

2Mg+HfCl4- → 2MgCl2+Hf

ڈیبور ایکر طریقہ، جسے آئوڈائزیشن کا طریقہ بھی کہا جاتا ہے، اسفنج جیسے ہافنیم کو صاف کرنے اور قابل میٹل میٹل ہافنیم حاصل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

5. ہفنیم کی سملٹنگ بنیادی طور پر زرکونیم کی طرح ہی ہے:

پہلا مرحلہ ایسک کا گلنا ہے، جس میں تین طریقے شامل ہیں: (Zr, Hf) Cl حاصل کرنے کے لیے زرقون کی کلورینیشن۔ زرقون کا الکلی پگھلنا۔ زرکون NaOH کے ساتھ تقریباً 600 پر پگھل جاتا ہے، اور (Zr, Hf) O کا 90% سے زیادہ Na (Zr, Hf) O میں تبدیل ہو جاتا ہے، SiO NaSiO میں تبدیل ہو جاتا ہے، جسے ہٹانے کے لیے پانی میں تحلیل کیا جاتا ہے۔ Na (Zr, Hf) O کو HNO میں تحلیل ہونے کے بعد زرکونیم اور ہفنیم کو الگ کرنے کے لیے اصل حل کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، SiO colloids کی موجودگی سالوینٹ نکالنے کی علیحدگی کو مشکل بنا دیتی ہے۔ KSiF کے ساتھ Sinter اور K (Zr, Hf) F محلول حاصل کرنے کے لیے پانی میں بھگو دیں۔ حل زرکونیم اور ہافنیم کو فریکشنل کرسٹلائزیشن کے ذریعے الگ کر سکتا ہے۔

دوسرا مرحلہ زرکونیم اور ہفنیم کی علیحدگی ہے، جسے ہائیڈروکلورک ایسڈ MIBK (میتھائل آئسوبیوٹیل کیٹون) سسٹم اور HNO-TBP (ٹریبیوٹائل فاسفیٹ) سسٹم کا استعمال کرتے ہوئے سالوینٹس نکالنے کے طریقے سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ HfCl اور ZrCl کے درمیان بخارات کے دباؤ میں فرق کو استعمال کرتے ہوئے ملٹی اسٹیج فریکشنیشن کی ٹیکنالوجی کا طویل عرصے سے مطالعہ کیا جا رہا ہے جو ہائی پریشر (20 سے اوپر ماحول) میں پگھلتا ہے، جو ثانوی کلورینیشن کے عمل کو بچا سکتا ہے اور اخراجات کو کم کر سکتا ہے۔ تاہم، (Zr, Hf) Cl اور HCl کے سنکنرن کے مسئلے کی وجہ سے، مناسب فریکشن کالم مواد تلاش کرنا آسان نہیں ہے، اور یہ ZrCl اور HfCl کے معیار کو بھی کم کرے گا، جس سے طہارت کے اخراجات میں اضافہ ہوگا۔ 1970 کی دہائی میں، یہ اب بھی انٹرمیڈیٹ پلانٹ کی جانچ کے مرحلے میں تھا۔

تیسرا مرحلہ HfO کی ثانوی کلورینیشن ہے تاکہ کمی کے لیے خام HfCl حاصل کیا جا سکے۔

چوتھا مرحلہ HfCl اور میگنیشیم کی کمی کو صاف کرنا ہے۔ یہ عمل ZrCl کو صاف کرنے اور کم کرنے کے مترادف ہے، اور اس کے نتیجے میں نیم تیار شدہ مصنوعات موٹے اسفنج ہافنیم ہے۔

پانچواں مرحلہ MgCl کو ہٹانے اور اضافی دھاتی میگنیشیم کو بازیافت کرنے کے لیے خام اسپنج ہافنیم کو خالی کرنا ہے، جس کے نتیجے میں اسفنج میٹل ہافنیم کی تیار شدہ مصنوعات بنتی ہے۔ اگر کم کرنے والا ایجنٹ میگنیشیم کے بجائے سوڈیم کا استعمال کرتا ہے، تو پانچویں مرحلے کو پانی میں ڈوبنے میں تبدیل کیا جانا چاہیے۔

ذخیرہ کرنے کا طریقہ:

ٹھنڈے اور ہوادار گودام میں اسٹور کریں۔ چنگاریوں اور گرمی کے ذرائع سے دور رہیں۔ اسے آکسیڈنٹس، تیزاب، ہالوجن وغیرہ سے الگ سے ذخیرہ کیا جانا چاہیے اور مکس کرنے سے بچنا چاہیے۔ دھماکہ پروف لائٹنگ اور وینٹیلیشن کی سہولیات کا استعمال۔ مکینیکل آلات اور آلات کے استعمال سے منع کریں جو چنگاریوں کا شکار ہوں۔ سٹوریج ایریا کو مناسب مواد سے لیس کیا جانا چاہیے تاکہ رساو ہو۔