Propriétés physiques et mécaniques du hafnium. Applications.

Caractéristiques techniques

Le hafnium (Hf) est un métal lourd et réfractaire dont le poids spécifique est de 13,31 g/cm³. Valence +4, +3, +1, point d'ébullition = 4603 °C, t° de fusion = 2233 °C. La section efficace de capture des neutrons thermiques est d'environ 100 barns, soit 2000 fois plus grande que celle du zirconium (0,2 barns), ce qui explique que le zirconium soit utilisé dans les chaudières nucléaires.

Propriétés physiques

Description de la propriété Valeur
Masse atomique (molaire) g/mol 178,49
États d'oxydation 4, 3, 1
Densité [g/cm3] 13,31
Point de fusion t°C 2233°С
Chaleur de fusion kJ/mol 25,1
Conductivité thermique K [W/(m-K) 23
Chaleur d'évaporation kJ/mol 575

Utilisation

Sa capacité à capturer les neutrons a conduit à l'utilisation du hafnium comme barre de contrôle dans les réacteurs nucléaires. L'alliage W-Hf-Ta est le meilleur choix de combustible pour les moteurs à gaz nucléaires. En raison de leur résistance à la chaleur et de leur haut degré de réfraction, le HfF4 et le HfO2 sont utilisés dans la fabrication de miroirs multicouches et de miroirs astronomiques à rayons X, de fibres optiques et d'appareils de vision nocturne. Le faible rendement en électrons permet de produire des cathodes pour canons à électrons et des générateurs thermioniques efficaces en hafnium. La production d'électrodes destinées à souder l'acier à faible teneur en carbone dans une atmosphère d'argon dans une atmosphère de CO2, où ces électrodes se sont avérées presque quatre fois plus résistantes que les électrodes en tungstène.

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