El hafnio es de la marca
No hay nada faq una buena teoría. S. I. Lenin.
En los albores del siglo pasado niels Bohr, predijo que el último редкоземельным el metal se convertirá en el elemento nº 72, similar a la de zirconio. En el año de 1923, el Día de la Hoguera y el Día de jantzen hevesy abrió este elemento con предсказанными el Bosque de las propiedades de los países nórdicos цирконах. Y hoy una fuente de hafnio permanecen циркониевые de mineral de hierro. El nombre de hafnio recibido de la ciudad romana de nombre de copenhague — Hafnia… EN el siglo XXI anual de la producción global de hafnio supera el 70 toneladas — es proporcional a la extracción de óxido de circonio. Наибольше hafnio se extrae de australia y sudáfrica. El precio de hafnio 99% de pureza de alrededor de $ 780 por kilogramo.
Propiedades físicas
Hafnio (símbolo Hf) — ria de plata de acero de color metal. Su la estructura cristalina tiene гексагональную la estructura, la densidad es superior a 13 g/cm3. La temperatura de fusión 2150 °C. la Sección de captura de neutrones térmicos de alrededor de 100 барн, quinientas veces mayor que el de circonio. Por lo tanto, el circonio, que se utiliza para la energía nuclear debe ser limpiada de hafnio. Natural del isótopo 174 Hf α-activo, su media de aproximadamente 2x10a 15 años.
| Número atómico | Atómica (molar) peso g/mol | El grado de oxidación | Densidad [g/cm3] | La temperatura de fusión t°C | La temperatura de ebullición de la t°De | El calor de fusión kj/kg |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Nº 72 | 178,5 | 4 | 13,31 | 2150°C | 5400°C | 25,1 |
La aplicación de
La energía nuclear. La habilidad de la captura de neutrones condiciona la aplicación de hafnio en los terminales de los elementos de Combustible, спецкерамики y vidrio (óxido, борид, оксокарбид, carburo, гафнат de litio, гафнат диспрозия). Aleación de Ta-W-Hf — la mejor para el suministro de combustible en газофазных atómicos de los motores.
La óptica. Gracias жаростойкости y muy alto grado de refracción HfO2 y HfF4 utilizan en la composición de la fibra óptica, astronómicos y por rigaku, así como gafas de visión nocturna.
Ingeniería. Baja la labor de la salida de los electrones (3,53 ev), permite la producción de Hf, el cátodo potentes радиоламп y electrónicos de cañones y eficaces термоэмиссионные de generadores eléctricos.
La electrotecnia. Junto con жаростойкостью, la pequeña obra de la salida de los electrones permite el uso de Hf en la fabricación de electrodos para la soldadura en аргоне, especialmente para la soldadura de acero al carbono en la atmósfera de CO2, donde estos electrodos fueron casi 4 veces más resistentes que el tungsteno. Tenga en cuenta también un importante impacto económico de la aplicación de la aleación de hafnio-tantalio para electrodos de oxígeno ardiente y el plasma de metales. El de la aleación de Hf — 77%, Ta — 20%, W — 2%, Ag — 0,5%, Cs — 0,1%, Cr — 0,4% девятикратный el recurso de la batería en comparación con el puro гафнием.
Las aleaciones de aluminio. Suplemento 1% de Hf de aluminio considerablemente fortalece aleación, aumenta la resistencia a la tracción, cortante y torsión, que mejora la resistencia a las vibraciones y cargas de choque Hafnio radicalmente fortalece las aleaciones de cobalto, tan necesaria en las modernas plantas de procesamiento de industrias. El carburo y борид hafnio (t° пл. 3250°C), se utilizan en la composición de la super-duro de aleación en diseño de газофазных nucleares calderas y en la fabricación de misiles de los inyectores, así como desgaste-resistente en relieve. Aleación de HfB2+ Ni pertinente y exclusivamente como desgaste-resistente compuesto de recubrimiento. Aleación de carburo de hafnio el 20% y el carburo de tántalo, el 80% se considera más термостойким de materiales conocidos (t° пл. 4216 °C).
Construcción de maquinaria. Las aleaciones de titanio, aleación de гафнием, son la base de las piezas de los motores marinos. El suplemento de hafnio al níquel fortalece aleación, aumenta la resistencia a la corrosión, facilita la soldadura y comprime el cordón de soldadura. El aditivo de hafnio a танталу conduce a la formación en la superficie de la película protectora de óxidos complejos, que mejoran la resistencia a la oxidación a теплосменам (choque térmico). Sobre la base de aleaciones de estos dos metales se han creado materiales para motores de reacción — gas timones, boquillas, etc.
Otras áreas de aplicación. Гафнием легируют esas tierras raras como el terbio y el samario al crear potentes imanes permanentes. Aislantes a base de HfO2 con alta constante dieléctrica hoy con éxito sustituyen el óxido de silicio en los equipos, para lograr una mayor densidad de llenado de los chips. Dieléctrico силицид hafnio también son de gran permeabilidad dieléctrica. Aleaciones de hafnio y escandio se conocen en la microelectrónica como base resistentes láminas.
Composición
Las normas sobre el contenido controladas de impurezas, %, no más de
| Marca | El oxígeno | El nitrógeno | El carbono | El silicio | El hierro | El circonio |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ГФИ-1 | 0,03 | 0,015 | 0,03 | 0,02 | 0,05 | 1,0 |
Prometedores en el ámbito de aplicación de la
Hf-178m2 — subproducto de la energía nuclear (de desecho поглотительные гафниевые las barras en las centrales nucleares). Este isótopo (período de vida media de 31 años), que contiene un exceso de energía que puede liberar la radiación del núcleo. La energía contenida en 1 gr. Hf-178m2, equivalente a 50 kg de tnt. Esto puede utilizarse para el «bombeo» de los compactos de combate de los láseres y como una fuente ajustable de rayos gamma, por ejemplo, en la detección de fallas y grande como fuente de energía para el transporte.
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