Hafnium: Aplikimi dhe pronat

Njohja me këtë nen do të mundësojë lexuesit për të gjetur se çfarë është hafnium (element kimik), përdorimi i të cilave është përdorur gjerësisht nga njeriu në shumë fusha të veprimtarisë së saj. Dhe gjithashtu të merren parasysh vetitë e natyrës kimike dhe fizike të materialeve, metodat e prodhimit dhe pranisë në planet, do të konsiderohet si një histori e shkurtër e zbulimit të këtij elementi.

Çfarë është hafnium

Hafnium - një element kimik në tabelën periodike. Ruajtur në grupin e katërt, periudha gjashtë, numri atomik është shtatëdhjetë e dy. I referohet një lloj të substancave të thjeshta, ka dendësi të lartë dhe pika më e lartë e shkrirjes, ngjyra, argjendtë bardhë metalike. Hafnium mund të ekzistojë në dy modifikime. Nën ndikimin e temperaturës prej rreth 2.016 tipit Kelvin grilë gjashtëkëndor, ka pësuar ndryshime të allotropic në një formë shtetërore trupit të përqendruar grilë kub, në temperaturë dhome, ajo ka një grilë kristal të sistemit gjashtëkëndor.

Nga historia e elementit hapjes

Zbulimi i elementit ka ndodhur në vitin 1923, bëri Derd tij De Heshevi dhe Dirk Coster. Ata ishin në gjendje të parashikojnë Valence, dhe karakteristikat e ndryshme kualitative të hafnium bazuar në arsyetimin Bohr, i cili, nga ana tjetër, analizuar punën e francezit Jean Urbena, i cili besonte se ai kishte zbuluar Celts - një element të ri. Megjithatë, më vonë doli se Keltët ishin një përzierje e një sasi të vogël të hafniumit me lutetium dhe iterbium.

Niels Bohr, duke studiuar punën dhe duke përdorur në veprimtaritë e tyre llogaritjet kuantike mekanike tregoi se hafnium është një analog i elementit në numrin 71 në PTHE, domethënë zirconium. Derd De Heshevi dhe Dirk Koster tha në lidhje me gjetjen e një hafnium Element i ri, të quajtur sipas qytetit në të cilin është bërë zbulimi, pasi duke përdorur metodën e X-ray, në mënyrë të përsëritur analizuar zircons Norvegjinë dhe Grenlandë. Zbulimi i linjave shpërbërje X-ray e ngjashmërisë ka lejuar shkencëtarët për të njoftuar zbulimin e një elementi të ri x-qielli.

Metodat për përgatitjen dhe rezervave botërore

Hafnium është në koren e tokës, por nuk janë të vetat minerale, por për shkak se ajo është "shok" i zirconium. Numri i Hf në mineraleve rreth 2.5%, dhe prodhimi vjetor është rreth shtatëdhjetë ton. Hafnium - një material mjaft të shtrenjta, vendndodhjen e saj kryesore është përqendruar në Australi, Afrika e Jugut, SHBA, India dhe Brazili. Vendndodhja në listën e vendeve në vende të përshtatshme për numrin e pranisë HF në vend. Është gjithashtu me vlerë të përmendet se Rusia dhe Ukraina kanë rezerva mjaft të mëdha të këtij metali, shuma e principalit e cila është koncentruar në tsirkonome, bie dhe baddeleyite.

përshkrimi fizik

Një pjesë e vetitë fizike të hafnium u përmend më lart. Këto mund të shtohet, se ky metal, i cili është duke marrë një formë të ndarë imët, ajo është pothuajse e zezë. Shkrihet në 2233 gradë Celsius, valë fillon në 4603 ^C. seksion kryq për kapjen e neutroneve termike është tip shumë i lartë. Zirconium, hafnium, ndryshe, është niveli i seksionit tre urdhra të madhësisë më të dobët. Ndërsa kapjen HF barabartë me 115 bare, në zirconium ai vetëm rreth 0.2 bar. Hafnium ka një nivel të ngjashëm të kapacitetit të ngrohjes e germanium (GE) është i parregullt. pik specifik të ngrohjes është në 60-80 Kelvin. Është e pamundur për të shpjeguar çdo teori lidhur me fuqi Hooke, e cila është shkaktuar nga paaftësia e Ajnshtajnit mbivendosje të funksioneve për të siguruar një kurbë me një maksimum.

vetitë kimike

Hafnium ka x-iCal rezistenca është shumë më e fortë se zirkon analoge. metalike në vetvete ka një inerci të madhe në vend, e cila është e lidhur me një tip pasiv filmit oksid i cili është formuar në hafnium. Më mirë Hf shpërndarë në acid hydrofluoric, acid hydrofluoric, përzierje të acidit nitrik dhe aqua Regia. Në temperatura të larta, ajo është digjen në oksigjen dhe jashtë fillon të ndryshket. Mund të bashkohet me x-parametri reaguar me halogjene. Ajo ka vetitë e një natyre hidrofobik.

Komponimet di- tri- dhe tetravalent HF

Në këtë vlerë valencë element është e ndryshueshme dhe, në përputhje me vlerat e ndryshme të numrit të mundshme x-ing lidhje, ka disa komponimeve të rëndësishme hafnium me substanca të tjera.

Divalent dibromide hafnium ka një ngjyrë jeshile të errët. Në një temperaturë prej 400 gradë Celsius fillon procesin e dekompozim për të formuar HF dhe HfBr4. Në industrinë e nxjerrë disproportionation HfBr3 në vacuo nën ndikimin termike.

Trivalent Hf përfaqësuar TRIBROMIDE (HfBr3) - substanca është e zezë dhe blu, shumë solide. Nën ndikimin e temperaturë prej 400 gradë Celsius fillon të disproporcion në dy komponentë dibrombidy tetrabrombity dhe hafnium. Metoda përbëhet në marrjen e rikuperimit HfBr4 nga ngrohja ne hidrogjen, në mënyrë opsionale me shtimin e aluminit.

Komponime me tetravalent hafnium lidhet numër mjaft të madh të komponimeve, përkatësisht HfO2 - ajo diokside dhe një hidroksid x formulës XYZ Hf (OH) 4. Menjëherë janë tretrahlorid (HfCl4), tetrafluoride (HfF4), tetraiodide (HfI4) dhe lartpërmendur tetrabomid hafnium (HfBr), ka ende hydrogenphosphates hafnium (Hf (HPO4) 2).

Përdoret në jetën e përditshme dhe në komunikimin me mjekësi

Hafnium gjendet në përdorimin e zonave të saj të shumta të veprimtarisë së racës njerëzore. Kjo është për shkak të një shumëllojshmëri të karakteristikave të cilësisë, vetitë që e bëjnë atë një material i domosdoshëm material në një shumëllojshmëri të sektorëve të gjuetisë njerëzore, ushtarake dhe madje edhe industria bërthamore.

Pra, si ju përdorni hafnium? Përdorimi në mjekësi - është një prej shumë opsione, ku ju mund të përdorni pronat e metalit. Që carbides HF e-detyrë e rëndë, praktikisht nuk i nënshtrohen korrozionit, ato mund të përdoren për prodhimin e takëm përdorur nga mjekët dhe përdorimin e tyre në prodhimin e një pasqyrë X-ray.

Element me veti të shkëlqyera të dy natyrës kimike dhe fizike - është hafnium. Përdorimi në shtëpi është si një material në prodhimin e tubave radio, radio dhe televizion. Ajo është përdorur gjerësisht në industrinë metalurgjike në mënyrë që të kujtoj metale të tjera fiziko-teknike dhe mekanike pronat më të mira. Aplikimi hafnium është gjithashtu në inxhinieri x-qiell, por është përdorur rrallë për shkak të mungesës së saj dhe përdorimet më të rëndësishme.

Përdorimi i hafniumit në zeje ushtarak

Si tjetër mund të përdorni një hafnium? Përdorimi i armatosjen - është një tjetër sferë e veprimtarisë njerëzore, e cila nuk është e plotë pa këtë element. Oksidet, silicides, borides dhe karbiteve e hafnium janë komponimet shumë të fortë, për këtë arsye, në zeje ushtarake mund të përdoret si një shtresë mbrojtëse. Ajo është gjithashtu shumë e sverhzharoprochnym që lejon HF dhe komponimet për prodhimin e pjesëve të destinuara aeroplanë ultrafast dhe raketa, dhe anijen.

Që nga viti 1998, u bënë përpjekje për të krijuar një "bombë hafniumin", bazuar në 187m2Hf izomerit. Por si rezultat i hulumtimit dhe testimit ideja ishte i papërshtatshëm, kjo është për shkak të mungesës së mundësive me teknologjitë aktuale për të arritur lirimin e energjisë tepërt nga thelbin e formën e izomerit.

Tjetër përdor substancën e thjeshtë HF

Në energji bërthamore, së bashku me fushat e lartpërmendura, por një numër edhe më të madh janë gjithashtu duke përdorur hafnium. Ku kjo metali përdoret? Për shkak të aftësisë së saj për të kapur neutroneve të shufra HF janë bërë për rregullimin e qelqit të specializuara dhe qeramika.

Në hafniumit funksion relativisht të ulët të punës (3,53eV) dhe për këtë arsye ajo mund të përdoret në prodhimin e cathodes dhe armë elektron. Jet e motorëve bërthamore gazi-fazor mund të gjenden borides dhe karbitet e hafnium, dhe më saktësisht në disa nga elementet strukturore.

Hafnium edhe gjen aplikim në prodhimin e gjeneratorët elektrike tipit thermionic dhe është gjetur shpesh në motorët e jon. Në bazë të HfO2 janë dielectrics që kanë një nivel më të lartë dielektrike konstante. Në të ardhmen është planifikuar për të zëvendësuar të gjitha të oksidit të silikonit zakonshme në Mikroelektronika në oksid HfO2. Ky zëvendësim do të rrisë indeksin e elementeve të densitetit në chip.

Në përfundim mund të themi se hafnium, përdorimi i të cilave zhvillohet në një shumëllojshmëri e sektorëve të veprimtarisë njerëzore, duke filluar dhe duke përfunduar me ushtarake dhe bërthamore e përditshme, është një element jashtëzakonisht i rëndësishëm. Kjo është një kërkesë shumë të lartë, dhe metalike në natyrë është shoqëruar gjithmonë zirconium. Gjë e rrallë dhe karakteristikat e saj të përcaktuar karakteristikat e cilësisë së kostos relativisht të lartë.