Hafnium: aplikasyon ug kabtangan

Kaila uban sa niini nga artikulo makapahimo sa magbabasa sa pagpangita sa unsa ang hafnium (kemikal nga elemento), ang paggamit sa mga nga kaylap nga gigamit sa tawo sa daghang mga dapit sa iyang kalihokan. Ug usab nga giisip nga kabtangan sa mga kemikal ug pisikal nga kinaiya sa mga materyales, mga pamaagi sa produksyon ug sa atubangan sa planeta, nga giisip nga usa ka mubo nga kasaysayan sa pagkadiskobre sa niini nga elemento.

Unsa ang hafnium

Hafnium - sa usa ka kemikal nga elemento sa matag lamesa. Gitipigan sa ikaupat nga grupo, ang ikaunom nga panahon, ang mga atomic nga gidaghanon mao ang kapitoan ug duha. Nagtumong sa usa ka matang sa yano nga mga butang, adunay taas nga Densidad ug hatag-as nga nagkahilis punto, kolor, silvery-puti nga metal. Hafnium mahimong anaa sa duha ka mga kausaban. Ubos sa impluwensya sa temperatura sa bahin sa 2016 matang Kelvin unom ka kilid kinuroskuros, sa nakaagi allotropic mga kausaban ngadto sa usa ka kahimtang sa lawas nga nakasentro cubic kinuroskuros nga porma, sa lawak temperatura, kini may kristal kinuroskuros sa unom ka kilid sistema.

Gikan sa kasaysayan sa pag-abli elemento

Ang pagkadiskobre sa mga elemento nahitabo sa 1923, sa iyang Derd De Heshevi ug Dirk Coster. Sila makahimo sa pagtagna sa Valence, ug sa nagkalainlaing mga hiyas nga mga kinaiya sa hafnium base sa ni bohr pangatarungan, nga, sa baylo, analisar sa buhat sa Pranses Jean Urbena, nga nagtuo nga siya nakakaplag sa mga Celt - sa usa ka bag-o nga elemento. Apan, sa ulahi kini mibalik nga sa mga Celt sa usa ka sinagol nga usa ka gamay nga kantidad sa hafnium sa lutetium ug ytterbium.

Niels bohr, pagtuon sa buhat ug sa paggamit sa ilang mga kalihokan quantum mekanikal nga kalkulasyon nagpakita nga hafnium mao ang usa ka analogue sa elemento sa gidaghanon 71 sa PTHE, nga mao zirconium. Derd De Heshevi ug Dirk Koster miingon mahitungod sa pagpangita sa usa ka bag-o nga elemento hafnium, nga ginganlan si human sa siyudad diin ang pagkadiskobre gibuhat, human sa paggamit sa X-ray nga pamaagi, balik-balik nga analisar sa mga zircons Norway ug Greenland. Ang pagkadiskobre sa X-ray anggulo sa gigikanan nga linya sa kaamgiran nagtugot siyentipiko sa pagpahibalo sa pagkadiskobre sa usa ka bag-o nga elemento x-langit.

Pamaagi sa pag-andam ug sa kalibutan reserves

Hafnium anaa sa taklap sa yuta, apan dili iya ang mineral, apan tungod kay kini mao ang "kauban" sa zirconium. Gidaghanon sa mga HF sa oro 2.5%, ug tinuig nga produksyon mao ang mahitungod sa kapitoan ka tonelada. Hafnium - sa usa ka hinoon mahal nga materyal, ang mga nag-unang nahimutangan nga tingub sa Australia, South Africa, USA, India ug Brazil. Location sa paglista sa mga nasud sa tukma nga mga dapit sa gidaghanon sa mga HF atubangan sa nasud. Kini usab nga bili sa paghisgot nga ang Russia ug Ukraine adunay minatarong, sa maayohon dako nga reserves sa niini nga metal, ang prinsipal nga kantidad sa nga nagpunsisok sa tsirkonome, mahulog ug baddeleyite.

pisikal nga paghulagway

Bahin sa pisikal nga mga kabtangan sa hafnium nga gihisgotan sa ibabaw. Kini nga mga mahimong dugang pa, nga kini nga metal, nga mao ang pagkuha sa usa ka maayong pagkabuhat nga nabahin porma, kini mao ang hapit itom. Matunaw sa 2233 degrees Celsius, nagabukal nga tubig nagsugod sa 4603 ^C. krus seksyon alang sa pagkadakop sa kainit neutron hataas kaayo nga matang. Zirconium, hafnium, dili sama sa, mao ang ang-ang sa seksyon sa tulo ka sugo sa magnitude mas huyang. Samtang pagdakop HF katumbas sa 115 mga trangka, sa zirconium siya lamang sa mga 0,2 bar. Hafnium adunay usa ka susama nga ang-ang sa kainit kapasidad sa germanium (Gen) mao ang abnormal. piho nga kainit peak anaa sa 60-80 Kelvin. Kini dili mahimo sa pagpatin-aw sa bisan unsa nga teoriya nga may kalabutan sa Hooke puwersa, nga tungod sa kawalay-katakos sa Einstein superposition sa gimbuhaton aron sa paghatag sa usa ka kurba sa usa ka maximum.

kabtangan kemikal

Hafnium adunay x-pagpangutana pagbatok mas lig-on kay sa sosama zirconium. metal sa iyang kaugalingon nga adunay usa ka dako nga búngdal, nga nakig-uban sa usa ka passive matang oxide film nga nag-umol sa hafnium. Labing maayo nga HF dissolve sa hydrofluoric acid, hydrofluoric acid, sinagol nga nitric acid kag aqua regia. Sa taas nga temperatura, kini combusted sa oxygen ug sa gawas nagsugod sa oxidize. Mahimo ba apil ang mga x-sukaranan reaksiyon sa mga halogens. Kini adunay mga kabtangan sa usa ka hydrophobic nga kinaiya.

Compounds di- pagdaug ug tetravalent HF

Sa niini nga bili nga elemento sa Valence mao baryable ug, sumala sa mga nagkalain-laing mga hiyas sa gidaghanon sa mga posible nga x-og links, adunay mga pipila ka mga importante nga hafnium compounds sa ubang mga butang.

Divalent dibromide hafnium adunay usa ka mangitngit nga green nga kolor. Sa usa ka temperatura sa 400 degrees Celsius nagsugod sa kadugta nga proseso sa pagporma sa mga HF ug HfBr4. Sa industriya makuha disproportionation HfBr3 sa vacuo ubos sa kainit impluwensya.

Trivalent HF nagrepresentar tribromide (HfBr3) - ang bahandi mao ang itom, ug sa azul, pretty lig-on. Ubos sa impluwensya sa temperatura sa 400 degrees Celsius magsugod sa disproportionate ngadto sa duha ka mga components tetrabrombity dibrombidy ug hafnium. nga pamaagi naglangkob sa pag-angkon pagkaayo HfBr4 pinaagi sa pagpainit sa hydrogen, optionally uban sa Dugang pa sa aluminum.

Compounds sa tetravalent hafnium asoy minatarong, sa maayohon ka dako nga gidaghanon sa mga compounds, nga mao HfO2 - kini dioxide ug sa usa ka hydroxide x XYZ pormula HF (OH) 4. Diha-diha dayon ang tretrahlorid (HfCl4), tetrafluoride (HfF4), tetraiodide (HfI4) ug ang nahisgotan tetrabomid hafnium (HfBr), adunay gihapon hydrogenphosphates hafnium (HF (HPO4) 2).

Gigamit sa matag adlaw nga kinabuhi ug sa komunikasyon uban sa tambal

Hafnium makaplagan diha sa paggamit sa iyang daghang mga dapit sa kalihokan sa kaliwatan sa tawo. Kini mao ang tungod sa usa ka matang sa kalidad nga mga kinaiya, mga kabtangan nga sa paghimo niini nga usa ka importante nga materyal nga nga materyal diha sa usa ka matang sa mga sektor sa tawhanong pagpangayam, militar ug bisan nukleyar industriya.

Busa sa unsang paagi imong gamiton hafnium? Ang paggamit sa medisina - mao ang usa sa daghang mga kapilian, diin kamo makahimo sa paggamit sa mga kabtangan sa mga metal. Sukad HF carbides sa bug-at nga-katungdanan, halos dili subject sa pagkapudpod, sila mahimong gamiton alang sa paghimo sa kutsilyo nga gigamit sa mga doktor ug sa ilang paggamit sa sa paghimo sa usa ka X-ray salamin.

Elemento uban sa labing maayo nga mga kabtangan sa duha kemikal ug pisikal nga kinaiyahan - ang hafnium. Ang paggamit diha sa panimalay nga kini mao ang sama sa usa ka materyal nga sa paghimo sa radyo, sa radyo ug telebisyon mga tubo. kaylap Kini gigamit sa pagtunaw sa metal sa industriya aron sa paghatag sa ubang mga metal nga mas maayo physico-teknikal ug mekanikal nga mga kabtangan. Hafnium aplikasyon mao usab sa mga x-langit engineering, apan panagsa ra nga gigamit tungod sa kanihit ug sa mas importante nga mga gamit.

Ang paggamit sa hafnium sa militar craft

Kon sa unsang paagi pa kamo makahimo sa paggamit sa usa ka hafnium? Ang paggamit sa armas - mao ang lain nga dapit sa kalihokan sa tawo, nga mao ang dili kompleto nga walay elemento niini. Oxide, silicides, borides ug carbides sa hafnium mga kaayo nagmasukihon compounds, tungod niini, sa militar craft mahimong gamiton ingon nga usa ka protective taklap, sapaw. Kini mao ang hilabihan usab sverhzharoprochnym nga nagtugot HF ug mga compounds alang sa produksyon sa mga bahin nga gitumong sa ultrafast eroplano ug mga missiles, ug spacecraft.

Sukad sa 1998, mga pagsulay nga gihimo sa paghimo sa usa ka "hafnium bomba", base sa isomer 187m2Hf. Apan ingon nga sa usa ka resulta sa pagsiksik ug sa pagsulay sa ideya mao nga dili makataronganon, kini mao ang tungod sa kakulang sa mga oportunidad sa kasamtangan nga mga teknolohiya sa pagkab-ot sa pagpagawas sa sobra nga enerhiya gikan sa kinauyokan sa mga dagway sa mga isomer.

Ang ubang mga naggamit yano nga bahandi HF

Sa nukleyar nga gahum, uban sa mga sa ibabaw-nga gihisgotan nga mga dapit, apan ang usa ka bisan pa sa mas dako nga gidaghanon usab sa paggamit sa hafnium. Diin kini nga metal gigamit? Tungod sa iyang abilidad sa neutron pagkadakop sa HF sanga nga magagmay gihimo alang sa regulasyon sa mga espesyalista bildo ug seramik.

Sa hafnium medyo ubos nga buhat sa function (3,53eV) ug tungod niini kini nga gigamit sa produksyon sa cathodes ug electron pusil. Ang jet sa gas-hugna nukleyar makina makita borides ug carbides sa hafnium, ug mas tukma sa pipila sa mga structural elemento.

Hafnium bisan makakaplag aplikasyon sa paghimo sa mga electrical generator thermionic matang ug sagad makita diha sa Ion makina. Sa basehan sa HfO2 mga dielectrics nga may usa ka dielectric kanunay mas taas nga ang-ang. Sa umaabot kini giplano sa pag-ilis sa tanang mga naandan nga silicon oxide sa microelectronics sa HfO2 oxide. puli Kini sa pagdugang sa index sa mga elemento Densidad sa chip.

Sa konklusyon makaingon kita nga ang mga hafnium, ang paggamit sa nga mahitabo sa usa ka lainlaing matang sa mga sektor sa kalihokan sa tawo, sugod ug katapusan sa adlaw-adlaw nga militar ug nukleyar, mao ang usa ka hilabihan ka importante nga elemento. Kini mao ang usa ka kaayo nga taas ang panginahanglan, ug ang metal diha sa kinaiyahan mao ang kanunay nga giubanan zirconium. Ang talagsaon ug mga kinaiya sa iyang pagtino sa mga kinaiya kalidad sa medyo taas nga gasto.