Hafnium: aplikasi jeung pasipatan

Kenalan jeung artikel ieu bakal ngaktipkeun maca pikeun manggihan naon hafnium (unsur kimia), pamakéan diantarana anu loba dipaké ku lalaki di loba widang aktivitas na. Sarta ogé dianggap sipat sipat kimiawi jeung fisik bahan, padika produksi sarta ayana pangeusina, bakal dianggap sajarah ringkes kapanggihna unsur ieu.

Naon hafnium

Hafnium - unsur kimia nu dina tabel periodik. Disimpen dina grup kaopat, periode kagenep, jumlah atom nyaéta tujuh puluh dua. Nujul kana hiji jenis zat basajan, mibanda dénsitas luhur jeung titik lebur tinggi, warna, silvery-bodas logam. Hafnium bisa aya dina dua modifikasi. Dina pangaruh suhu ngeunaan 2016 tipe Kelvin héksagonal kisi, sanggeus undergone parobahan alotrop kana formulir kisi kubik kaayaan awak-dipuseurkeun, dina suhu kamar, mibanda kisi kristal tina sistem héksagonal.

Ti sajarah unsur lawang

Kapanggihna unsur lumangsung dina 1923, dijieun Derd na De Heshevi na Dirk Coster. Maranéhanana bisa prediksi valénsi, sarta sagala rupa ciri kualitatif ngeunaan hafnium dumasar kana nalar Bohr, nu, kahareupna dianalisis karya tina Frenchman Jean Urbena, anu dipercaya yén anjeunna ngalaman manggihan Manuk Dadali - unsur anyar. Sanajan kitu, engké tétéla yén Manuk Dadali éta campuran jumlah leutik hafnium kalawan lutetium na ytterbium.

Niels Bohr, diajar digawé tur ngagunakeun dina kagiatanana itungan mékanis kuantum némbongkeun yén hafnium mangrupa analog tina unsur di angka 71 dina PTHE, nyaéta zirconium. Derd De Heshevi na Dirk Indramayu ceuk ngeunaan nyungsi hiji hafnium unsur anyar, dingaranan kota nu kapanggihna ieu dijieun, sanggeus ngagunakeun métode X-ray, sababaraha kali dianalisis dina zircons Norwégia jeung Greenland. Kapanggihna garis difraksi sinar-X tina kasaruaan geus diwenangkeun élmuwan pikeun ngembarkeun kapanggihna unsur x-langit anyar.

Métode pikeun Nyiapkeun jeung cadangan dunya

Hafnium aya dina kerak bumi, tapi henteu diaku mineral, tapi sabab teh "pendamping" tina zirconium. Jumlah Hf di ores kira 2,5%, jeung produksi taunan nyaéta ngeunaan tujuh puluh ton. Hafnium - a bahan rada mahal, lokasi utamina keur ngumpul di Australia, Afrika Kidul, AS, India sarta Brazil. Lokasi daptar nagara di tempat luyu dina Jumlah ayana Hf di nagara éta. Éta ogé patut mentioning nu Rusia jeung Ukraina gaduh cadangan cukup badag logam ieu, jumlah poko nu geus ngumpul di tsirkonome, ragrag na baddeleyite.

pedaran fisik

Bagian tina sipat fisik hafnium ieu didadarkeun di luhur. Ieu bisa ditambahkeun, éta logam ieu, nu ieu nyokot formulir finely dibagi, éta ampir hideung. Melts dina 2233 darajat Celsius, golak dimimitian dina 4603 ^C. bagian cross pikeun newak ti neutron termal mangrupa tipe kacida luhurna. Zirconium, hafnium, kawas, nyaeta tingkat bagian tilu pesenan gedena PPN lemah. Bari motret Hf sarua 115 bar, di zirconium anjeunna ukur ngeunaan 0.2 bar. Hafnium ngabogaan tingkat nu sarupa kapasitas panas germanium (Ge) nyaéta abnormal. puncak panas spésifik nyaeta di 60-80 Kelvin. Ieu mungkin keur ngajelaskeun sagala téori patali gaya Hooke, anu disababkeun ku henteu mampuh of Einstein superposition fungsi nyadiakeun kurva kalawan maksimum hiji.

sipat kimia

Hafnium boga x-ical lalawanan loba kuat batan zirconium analog. logam sorangan ngabogaan inersia rada badag, anu pakait sareng pilem oksida tipe pasip nu kabentuk dina hafnium nu. Pangalusna Hf ngaleyurkeun dina asam hidroflorat, asam hidroflorat, campuran asam nitrat jeung aqua regia. Dina suhu luhur, mangka combusted dina oksigén sarta ker dimimitian pikeun ngoksidasi. Tiasa gabung x-parameter diréaksikeun jeung halogens. Ieu boga sipat sipat hidrofobik.

Sanyawa di- tri- na tetravalent Hf

Dina ieu nilai valénsi unsur nyaeta variabel na, luyu kalayan variasi nilai jumlah mungkin x-ing Tumbu, aya sababaraha sanyawa hafnium penting mibanda zat lianna.

Divalent dibromide hafnium ngabogaan warna héjo poék. Dina suhu 400 derajat Celsius dimimitian prosés dékomposisi pikeun ngabentuk Hf na HfBr4. Di industri sasari disproportionation HfBr3 di vacuo handapeun pangaruh termal.

Trivalent Hf digambarkeun tribromida (HfBr3) - zat anu hideung bulao, geulis padet. Dina pangaruh suhu 400 derajat Celsius mimiti disproportionate kana dua komponen tetrabrombity dibrombidy na hafnium. Metoda diwangun dina tahap ngumpulkeun recovery HfBr4 ku Élmu sarta Téknik di hidrogén, optionally ditambah aluminium.

Sanyawa tina tetravalent hafnium hubungan jumlah anu cukup badag sanyawa, nyaéta HfO2 - eta dioksida sarta hydroxide x Rumus xyz Hf (OH) 4. Geuwat anu tretrahlorid (HfCl4), tetrafluoride (HfF4), tetraiodide (HfI4) sarta disebut tadi tetrabomid hafnium (HfBr), aya anu tetep hydrogenphosphates hafnium (Hf (HPO4) 2).

Dipaké dina kahirupan sapopoé sarta komunikasi jeung ubar

Hafnium ieu kapanggih dina pamakéan loba wewengkon miboga aktivitas ti lomba manusa. Ieu alatan rupa-rupa ciri kualitas, sipat nu nyieun hiji bahan bahan indispensable dina rupa-rupa sektor moro manusa, militer jeung malah Industri nuklir.

Jadi kumaha maneh make hafnium? Pamakéan dina ubar - nyaeta salah sahiji loba pilihan, dimana Anjeun tiasa make sipat logam. Kusabab Hf karbida tina beurat-tugas, praktis judulna teh mun teu korosi, aranjeunna bisa dipaké pikeun pembuatan cutlery dipaké ku ahli médis sarta pamakéan maranéhanana di pabrik hiji eunteung X-ray.

Unsur mibanda sipat alus teuing tina duanana alam kimiawi jeung fisik - nyaeta hafnium. Pamakéan di imah éta salaku bahan di pabrik radio, radio jeung televisi tabung. Hal ieu loba dipaké dina industri Metalurgi guna impart logam lianna physico-teknis na mékanis sipat hadé. aplikasi Hafnium oge dina rékayasa x-langit, tapi ieu kadang dipaké kusabab scarcity na jeung kagunaan leuwih penting.

Pamakéan hafnium dina karajinan militér

Kumaha sejenna Anjeun tiasa make hafnium a? Pamakéan arming - nyaeta lapisan sejen tina aktivitas manusa, nu teu lengkep tanpa unsur ieu. Oksida, silikida, borides jeung karbida of hafnium mangrupakeun sanyawa kacida refractory, pikeun alesan ieu, dina karajinan militer bisa dipaké salaku palapis pelindung. Éta ogé pisan sverhzharoprochnym anu ngamungkinkeun Hf jeung sanyawaan pikeun ngahasilkeun bagian dimaksudkeun pesawat ultrafast tur misil, sarta pesawat ruang angkasa.

Kusabab 1998, usaha anu dilakukeun pikeun nyieun hiji "hafnium bom", dumasar kana nu 187m2Hf isomér. Tapi sakumaha hasil panalungtikan jeung uji coba ide éta untenable, éta alatan kurangna kasempetan kalayan téknologi ayeuna ngahontal pelepasan energi kaleuwihan ti inti bentuk isomér nu.

Séjén migunakeun zat basajan Hf

Dina kakuatan nuklir marengan wewengkon luhureun-disebutkeun, tapi hiji angka malah leuwih gede anu ogé ngagunakeun hafnium. Dimana logam ieu dipaké? Kusabab alatan kamampuhna pikeun newak neutron ti rod Hf dijieun pikeun pangaturan kaca husus sarta keramik.

Dina hafnium fungsi gawé rélatif low (3,53eV) jeung alesan kieu eta bisa dipaké dina produksi cathodes sarta pakarang éléktron. The jet mesin nuklir gas-fase bisa kapanggih borides jeung karbida of hafnium, sarta leuwih tepat dina sababaraha elemen struktural.

Hafnium malah manggih aplikasi di pabrik Generators listrik tipe thermionic sarta mindeng kapanggih dina mesin ion. Dina dasar HfO2 anu dielectrics gaduh tingkat luhur diéléktrik konstan. Dina mangsa nu bakal datang mangka rencanana ngaganti sakabéh nu silikon oksida dawam di microelectronics on HfO2 oksida. ngagantian ieu bakal ngaronjatkeun indeks tina elemen dénsitas dina chip.

Dina kacindekan bisa nyebutkeun yén hafnium, pamakéan diantarana lumangsung dina rupa-rupa sektor aktivitas manusa, dimimitian na tungtung militér sapopoé sarta nuklir, mangrupa unsur penting pisan. Ieu pamenta pisan tinggi, jeung logam di alam sok dipirig zirconium. The kingkilaban sarta ciri na nangtukeun ciri kualitas ongkos rélatif.