Hafnium marque
Il n’y a rien une bonne pratique de la théorie. S. Vi Lénine.
À l’aube du siècle dernier Niels Bohr a prédit que le dernier immunologie… le métal devient l'élément n ° 72, semblable à du zirconium. En 1923, D. un Feu de joie et d de Хевеши ont ouvert cet élément avec предсказанными Bore propriétés dans les цирконах. Et aujourd’hui, plus d’hafnium restent zirconium minerai de fer. Le nom de l’hafnium a reçu de l'édition de Copenhague — Hafnia… AU XXIE siècle annuelle de la production mondiale de l’hafnium est supérieure à 70 tonnes proportionnelle à l’extraction de zirconium. Plus d’hafnium est extrait de l’Australie et de l’afrique du SUD. Prix de l’hafnium de 99% de pureté d’environ $ 780 par kilogramme.
Les propriétés physiques
Hafnium (symbole Hf) — réfractaire argenté en acier de couleur métal. Son réseau cristallin a hexagonale de la structure, la densité est supérieur à 13 g/cm3. La température de fusion 2150 °C. Section efficace de capture de neutrons thermiques d’environ 100 barn, cinq cents fois plus que de zirconium. Par conséquent, le zirconium, utilisé pour l'énergie nucléaire doit être nettoyé de l’hafnium. Naturelle de l’isotope 174 Hf α est actif, sa demi-vie d’environ 2x10à 15 ans.
| Numéro atomique | Atomique (molaire) poids g/mole | Le degré d’oxydation | La densité [g/cm3] | La température de fusion t°C | La température d'ébullition de t°C | Chaleur de fusion kj/kg |
|---|---|---|---|---|---|---|
| N ° 72 | 178,5 | 4 | 13,31 | 2150°C | 5400°C | 25,1 |
L’application de la
L'énergie nucléaire. La capacité de capture de neutrons conditionne l’application de l’hafnium dans les bornes de la gaine du Combustible, спецкерамики et de verre (oxyde, борид, оксокарбид, carbure, гафнат de lithium, гафнат dysprosium). Alliage de Ta-W-Hf — meilleure pour l’alimentation en carburant dans газофазных les moteurs atomiques.
L’optique. Grâce à la chaleur et une très grande mesure de la réfraction de la HfO2 et HfF4 utilisent dans la composition de la fibre optique, d’astronomie et de multicouches de rayons x des miroirs, ainsi que des appareils de vision nocturne.
— Alcool. Le faible travail de sortie des électrons (3,53 ev), permet de produire des Hf cathodes puissants радиоламп et électroniques de canons et efficaces термоэмиссионные groupes électrogènes.
Génie électronique. Avec жаростойкостью, la faible travail de sortie de l'électron permet d’utiliser Hf dans la fabrication d'électrodes pour soudure à аргоне, en particulier pour le soudage de l’acier à bas carbone dans l’atmosphère de CO2, où les électrodes sont presque 4 fois plus résistants que le tungstène. Notez également économique de l’effet de l’alliage hafnium-tantale pour les électrodes d’oxy-feu et l’air-plasma coupage des métaux. De l’alliage Hf — 77%, Ta — 20%, W — 2%, Ag — 0,5%, Cs — 0,1%, Cr — 0,4% neuf fois la ressource du travail comparativement гафнием.
Les alliages. L’additif 1% Hf à l’aluminium renforce considérablement alliage, améliore la résistance à la traction, de cisaillement et de torsion, améliore la résistance aux vibrations et aux chocs Hafnium radicalement renforce les alliages de cobalt, si nécessaire modernes de transformation des industries. Le carbure et борид hafnium (t° pl. 3250°C) utilisent dans la composition des super-alliage dur, dans la conception de газофазных atomiques et à la fabrication de missiles buses, ainsi que résistant à l’usure de la poussire. L’alliage HfB2+ Ni pertinent comme extrêmement résistant à l’usure revêtement composite. Alliage de carbure de hafnium 20% et de carbure de tantale 80% est considéré comme le plus résistant à la chaleur coupées à partir de matériaux connus (t° pl. 4216 °C).
L’ingénierie. Les alliages de titane, alliages d’гафнием, servent de pièces de moteurs marins. L’additif de l’hafnium au nickel renforce alliage, améliore la résistance à la corrosion, facilite le soudage et comprime le cordon de soudure. L’additif de l’hafnium à танталу conduit à la formation sur la surface du film de protection complexes d’oxydes, qui augmentent la résistance à l’oxydation à теплосменам (chocs thermiques). Sur la base de l’alliage de ces deux métaux ont été créés matériaux pour moteurs à réaction — gaz-volants, buses, etc.
D’autres domaines d’application. Гафнием легируют ces éléments de terres rares comme le terbium et le samarium lors de la création de puissants aimants permanents. Diélectrique à base de HfO2 à constante diélectrique élevée aujourd’hui avec succès remplacent l’oxyde de silicium dans les ordinateurs, vous permettant ainsi d’atteindre beaucoup plus grande densité de remplissage des puces. Diélectrique силицид hafnium ont également une grande diélectrique. Les alliages d’hafnium et de scandium sont connus dans l’industrie de la microélectronique comme base catholiques de films.
Composition
Les normes de contenus contrôlés par des impuretés, %, pas plus
| Marque | L’oxygène | L’azote | Le carbone | Le silicium | Le fer | Zirconium |
|---|---|---|---|---|---|---|
| UIF-1 | 0,03 | 0,015 | 0,03 | 0,02 | 0,05 | 1,0 |
Domaines d’application
Hf-178m2 — un sous-produit de l'énergie nucléaire (usée поглотительные гафниевые des tiges dans les CENTRALES nucléaires). Cet isotope (demi-vie de 31 ans) contient un excès d'énergie, que vous pouvez libérer de l’irradiation du noyau. L'énergie contenue dans 1 gr. Hf-178m2, l'équivalent de 50 kg de tnt. Il peut être utilisé pour le «pompage» de compacts de combat lasers et réglable comme source de rayons gamma, par exemple, à la détection des défauts et comme la capacité d’une source d'énergie pour le transport.
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