Hafnium: sovellus ja ominaisuudet

Tutustuminen tämän artikkelin avulla lukija tietää, mitä on hafnium (alkuaine), jonka käyttö on laajasti käytössä ihminen monilla toimintansa. Ja myös pitää ominaisuudet kemialliset ja fysikaaliset materiaalien luonteen, tuotantomenetelmiä ja läsnä planeetan, pidetään lyhyt historia löytö tämän elementin.

Mikä on hafnium

Hafnium - alkuainetta jaksollisen järjestelmän. Tallennetaan neljännen ryhmän kuudes aikana atomiluku on seitsemänkymmentä kaksi. Tarkoittaa yksinkertainen aineiden, on korkea tiheys ja korkea sulamispiste, väri, hopeanvalkoinen metalli. Hafnium voivat esiintyä kahdessa muutoksia. Vaikutuksen alaisena lämpötilassa noin 2016 Kelvin tyyppi kuusikulmainen ristikko, joka on läpikäynyt allotrooppinen muuttuu tilaan kehon kuutiohila muodossa, huoneenlämpötilassa, se on kidehilan kuusikulmainen järjestelmän.

Historiasta avauslaitteen

Löytö elementin tapahtui vuonna 1923, teki Derd De Heshevi ja Dirk Coster. He pystyivät ennustamaan valenssi, ja erilaiset laadulliset ominaisuudet hafnium perustuu Bohr päättelyä, joka puolestaan analysoi työtä ranskalainen Jean Urbena, joka uskoi, että hän oli löytänyt kelttien - uuden elementin. Kuitenkin myöhemmin kävi ilmi, että kelttien oli seos, jossa on pieni määrä hafnium lutetium ja ytterbium.

Niels Bohr, tutkimalla työtä ja käyttää niiden toimintaan kvanttimekaanisessa laskelmat osoittivat, että hafnium on analoginen elementin numero 71 PTHE, nimittäin zirkoniumin. Derd De Heshevi ja Dirk Koster sanoi löytää uusi elementti hafnium, nimetty kaupunki, jossa tehtiin havainto, sen jälkeen kun X-ray menetelmä, toistuvasti analysoi zircons Norja ja Grönlanti. Löytö röntgendiffraktion linjat samankaltaisuus on mahdollistanut tutkijat ilmoittaa löydettiin uusi x-sky elementti.

Menetelmät ja maailman varantojen

Hafnium on maankuoren, mutta ei omista mineraali, mutta koska se on "kumppani" zirkoniumia. Lukumäärä Hf malmien noin 2,5%, ja vuotuinen tuotanto on noin seitsemänkymmentä tonnia. Hafnium - melko kallis materiaali, sen tärkein paikka on keskittynyt Australia, Etelä-Afrikka, Yhdysvallat, Intia ja Brasilia. Paikka luetella maita sopiviin paikkoihin määrästä Hf läsnäoloa maassa. On myös syytä mainita, että Venäjä ja Ukraina ovat melko suuria varantoja tämän metallin, lainapääoma keskittyessä tsirkonome, laskee ja baddeleyiitistä.

fyysiset ominaisuudet

Osa fysikaalisten ominaisuuksien hafniumin edellä on mainittu. Nämä voidaan lisätä, että tämä metalli, joka on ryhtynyt hienojakoisessa muodossa, se on lähes musta. Sulaa 2233 astetta, kiehuva alkaa ^{4603: ssa} poikkipinta kaapata termisten neutronien on erittäin korkea tyyppi. Zirkonium, hafnium, toisin kuin on taso-osiosta kolme suuruusluokkaa heikompi. Sieppauksen aikana Hf suuruus on 115 baaria, on zirkonium hän vain noin 0,2 bar. Hafnium on samanlainen taso lämpökapasiteetti germanium (Ge) on epänormaali. ominaislämpö huippu on 60-80 Kelvin. On mahdotonta selittää mitään liittyvää teoriaa Hooke voima, joka johtuu kyvyttömyydestä Einsteinin päällekkäisyys toimintoja, jolloin kaari, jonka maksimi.

kemialliset ominaisuudet

Hafnium on X-iCal vastus on paljon vahvempi kuin analoginen zirkonium. metalli itsessään on melko suuri inertia, joka liittyy passiivisen tyypin oksidikalvo, joka on muodostettu hafnium. Paras Hf liuotetaan fluorivetyhappo, fluorivetyhappo, typpihapon ja kuningasvesi. Korkeissa lämpötiloissa, se poltetaan hapen ja ulkona alkaa hapettua. Voivat liittyä x-parametri reagoimaan halogeenit. Se on ominaisuuksia luonteeltaan hydrofobinen.

Yhdisteet, di-, tri- ja neliarvoisen Hf

Tässä elementissä valenssi arvo on muuttuja ja, keksinnön eri arvoja useita mahdollisia x-ing linkit, on olemassa useita tärkeitä hafnium yhdisteitä muiden aineiden kanssa.

Kaksiarvoiset dibromidi hafnium on tummanvihreä väri. Lämpötilassa, joka on 400 astetta alkaa hajoaminen prosessi muodostamiseksi Hf ja HfBr4. Teollisuuden uutettiin pilkkoutumistuotteet HfBr3 vakuumissa alle termisen vaikutuksen.

Kolmiarvoinen Hf edustaa midia (HfBr3) - aine on musta ja sininen, melko kiinteä aine. Vaikutuksen alaisena lämpötilassa 400 astetta alkaa suhteeton kahteen osaan tetrabrombity dibrombidy ja hafnium. Menetelmässä saadaan talteenotto HfBr4 kuumentamalla vedyssä, mahdollisesti lisäämällä alumiinia.

Neliarvoisen hafnium koskee melko suuri määrä yhdisteitä, nimittäin HfO2 - se hiilidioksidia ja hydroksidi x XYZ kaava Hf (OH) 4. Välittömästi on tretrahlorid (HfCl4), dista (HfF4), tetrajodidi (HfI4) ja edellä mainitun tetrabomid hafnium (HFBR), on vielä vetyfosfaatteja hafnium (Hf (HPO 4) 2).

Käytetty arjessa ja yhteydenpito lääketieteen

Hafnium löytyy käyttää sen monia aloja ihmisrodun. Tämä johtuu eri laatuominaisuuksia, ominaisuuksia, jotka tekevät siitä välttämätön aine materiaalia eri aloilla ihmisen metsästys-, sotilas- ja jopa ydinvoimateollisuus.

Joten miten käytät hafnium? Lääkkeen käyttö - on yksi monista vaihtoehdoista, joissa voit käyttää metallin ominaisuuksiin. Koska Hf karbideja raskaiden, käytännössä ei alttiita korroosiolle, niitä voidaan käyttää valmistettaessa ruokailuvälineet, joita lääkärit ja niiden käyttöä valmistettaessa X-ray peili.

Elementti erinomaiset ominaisuudet sekä kemiallisten ja fysikaalisten luonto - on hafnium. Käytön kotona se on materiaalina valmistuksessa radio, radio ja televisio putket. Sitä käytetään laajalti metallurgisen teollisuuden että saadaan aikaan muita metalleja paremmin fysikaalis-teknisiä ja mekaanisia ominaisuuksia. Hafnium sovellus on myös X-sky engineering, mutta käytetään harvoin, koska sen niukkuus ja tärkeämpi käyttötarkoituksia.

Käyttö Hafniumin sotilaallinen veneet

Miten muuten käytät hafnium? Käyttö viritys - on toinen inhimillisen toiminnan, joka ei ole täydellinen ilman tätä elementtiä. Oksidit, silisidit, boridit ja karbidit hafnium ovat erittäin tulenkestäviä yhdisteitä, tästä syystä, sotilas veneet voidaan käyttää suojaavan päällysteen. Se on myös erittäin sverhzharoprochnym joka mahdollistaa Hf ja yhdisteiden tuotantoon tarkoitetut osat, ultranopean ilma ja ohjuksia, ja avaruusalus.

Vuodesta 1998, yritettiin luoda "hafnium pommi", joka perustuu isomeerin 187m2Hf. Mutta seurauksena tutkimuksen ja testauksen idea oli kestämätön, se johtuu mahdollisuuksien puutteesta nykyteknologioita saavuttaa vapautuminen ylimääräistä energiaa ytimestä muodossa isomeeria.

Muut käyttää yksinkertaista ainetta Hf

Ydinvoiman, yhdessä edellä mainituilla aloilla, mutta vielä suurempi määrä ovat myös käyttämällä hafnium. Jos tätä metallia käytetään? Koska sen kyky neutronikaappausvaikutusalat Hf sauvat tehdään sääntelyn erikoistuneita lasi ja keramiikka.

In hafnium suhteellisen pieni työfunktio (3,53eV) ja tästä syystä sitä voidaan käyttää tuotannossa katodien ja elektronitykit. Suihkun kaasufaasissa ydin- moottorit löytyy boridit ja karbidit hafniumia, ja tarkemmin joitakin rakenteellisia elementtejä.

Hafnium jopa löytää sovellutuksen valmistuksessa sähkögeneraattoreissa thermionic tyyppi ja on usein löydettävissä ioni moottoreissa. Perusteella HfO2 ovat eristeet, jonka dielektrisyysvakio korkeampi. Tulevaisuudessa on tarkoitus korvata kaikki tavanomaiset piioksidin mikroelektroniikan päälle HfO2 oksidi. Tämä korvaaminen kasvattaa indeksi tiheys elementtien siru.

Yhteenvetona voidaan sanoa, että hafnium, joiden käyttö tapahtuu eri aloilla ihmisen toiminnan, joka alkaa ja päättyy arjen sotilas- ja ydinvoima, on erittäin tärkeä tekijä. Tämä on erittäin suuri kysyntä, ja metallin luonne on aina liitettävä zirkonium. Harvinaisuus ja sen ominaisuudet määräävät laatuominaisuudet suhteellisen korkeat kustannukset.