Hafnio: aplikon kaj propraĵoj

Konatiĝo kun ĉi tiu artikolo ebligos la leganto por eltrovi kio estas hafnio (kemia elemento), la uzo de kiu estas vaste uzata de la homo en multaj areoj de ĝia agado. Kaj ankaŭ esti konsiderata propraĵoj de la kemiaj kaj fizikaj naturo de la materialoj, metodoj de produktado kaj la ĉeesto sur la planedo, estos konsiderita mallonga historio de la malkovro de ĉi tiu elemento.

Kio estas hafnio

Hafnio - kemia elemento en la perioda tabelo. Stokita en la kvara grupo, la sesa periodo, la atomnumero estas sepdek du. Rilatas al tipo de simpla substancoj, havas alta denseco kaj alta punkto de fandado, koloro, arĝenta-blanka metalo. Hafnio povas ekzisti en du modifoj. Sub la influo de temperaturo de proksimume 2016 Kelvin tipo seslatera krado, li suferis alotrópicas ŝanĝoj en staton korpo-centrita kuba krado formo, al temperaturo medio, ĝi havas kristalo krado de seslatera sistemo.

El la historio de la malfermo elemento

La malkovro de la elemento okazis en 1923, faris sian Derd De Heshevi kaj Dirk Coster. Ili estis kapablaj de antaŭdiri la valenta, kaj diversaj kvalitaj karakterizaĵoj de hafnio surbaze Bohr rezonado, kiu, siavice, ĝi analizis la verkon de la franco Jean Urbena, kiu kredis, ke li malkovris la keltoj - nova elemento. Tamen, poste evidentiĝis, ke la keltoj estis miksaĵo de malgranda kvanto de hafnio kun Lutecio kaj iterbio.

Niels Bohr, studante la verkon kaj uzi en siaj agadoj kvantuma mekanika kalkuloj montris, ke hafnio estas analogo de la elemento en nombro 71 en PTHE, nome zirkonio. Derd De Heshevi kaj Dirk Koster diris pri trovanta novan elementon hafnio, nomita laŭ la urbo en kiu la malkovro estis farita, post uzi Radioterapio metodo, ripete analizis la zircons Norvegio kaj Gronlando. La malkovro de Radioterapio difrakto linioj de simileco permesis sciencistojn por anonci la malkovro de nova x-ĉielo elemento.

Manieroj por prepari kaj mondo rezervoj

Hafnio estas en la tera krusto, sed ne posedas la mineralo, sed ĉar ĝi estas la "kunulo" de zirkonio. Nombro de Hf en ercojn pri 2.5%, kaj jara produktado estas ĉirkaŭ sepdek tunojn. Hafnio - iom multekosta materialo, lia ĉefa loko estas koncentrita en Aŭstralio, Suda Afriko, Usono, Barato kaj Brazilo. Loko por printi la landoj en la taŭga loko sur la nombro de Hf ĉeeston en la lando. Estas ankaŭ menciindas ke Rusio kaj Ukrainio havas sufiĉe grandaj rezervoj de tiu metalo, la ĉefa kvanto de kiuj estas densa en tsirkonome, falas kaj baddeleyite.

fizika priskribo

Parto de la fizikaj ecoj de hafnio estis menciita supre. Ĉi tiuj povas esti aldonita, ke tiu metalo, kiu estas prenanta fajne dividita formo, ĝi estas preskaŭ nigra. Degelas je 2233 gradoj Celsius, bolado komenciĝas je 4603 ^C. sekco por kapto de termikaj neŭtronoj estas tre alta tipo. Zirkonio, hafnio, malkiel, estas la nivelo de sekcio tri ordoj de grando pli malforta. Dum kaptado Hf egala al 115 trinkejoj, en zirkonio li nur 0,2 trinkejo. Hafnio havas similan nivelon de specifa varmego de germanio (Ge) estas nenormalaj. specifa varmo pinto estas je 60-80 Kelvin. Estas neeble klarigi ajna teorio rilataj al Hooke forto, kiu estas kaŭzita de la sentaŭgeco de Einstein superposición de funkcioj provizi kurbo kun maksimumo.

kemiaj ecoj

Hafnio havas x-iCal rezisto estas multe pli forta ol la analoga zirkonio. metalo mem havas pli grandan inerteco, kiu estas asociita kun pasiva tipo rusto filmo, kiu formiĝis sur la hafnio. Plej Hf solvas en fluorhídrico acido, fluorhídrico acido, miksaĵo de acida nítrico kaj akvo regia. Ĉe altaj temperaturoj, ĝi combusted en oksigeno kaj al la libera aero komencas oxidar. Eblas aliĝi al la x-parametron reagis kun halogenaj. Ĝi havas la proprietojn de hidrofoba naturo.

Compounds di- tri- kaj tetravalent Hf

En ĉi tiu elemento de valencia valoro estas ŝanĝiĝema kaj, laŭ diversaj valoroj de la nombro de eblaj x-ing ligoj, estas pluraj gravaj hafnio komponaĵoj kun aliaj substancoj.

Divalent dibromide hafnio havas malluman verdan koloron. Ĉe temperaturo de 400 gradoj Celsius komencas la procezon de descomposición por formi la Hf kaj HfBr4. En industrio eltirita disproportionation HfBr3 en vacuo sub termika influo.

Trivalenta Hf reprezentis tribromide (HfBr3) - la substanco estas nigra kaj blua, bela solida. Sub la influo de temperaturo de 400 gradoj Celsius komencas misproporcia en du komponantojn tetrabrombity dibrombidy kaj hafnio. La metodo konsistas en akiri reakiro HfBr4 varmigante en hidrogeno, laŭvole kun la aldono de aluminio.

Kombinaĵoj de tetravalent hafnio rilatas sufiĉe granda nombro da komponaĵojn, nome HfO2 - ĝi dioksido kaj hidroksido x XYZ formulo Hf (OH) 4. Tuj estas tretrahlorid (HfCl4), kvarflorido (HfF4), tetraiodide (HfI4) kaj la antaŭe menciita tetrabomid hafnio (HfBr), ekzistas ankoraŭ hydrogenphosphates hafnio (Hf (HPO4) 2).

Uzata en ĉiutaga vivo kaj komunikado kun medicino

Hafnio troviĝas en la uzo de liaj multaj areoj de aktiveco de la homa raso. Ĉi tio estas pro diversaj kvalito karakterizaĵoj, trajtoj kiuj faras gxin nemalhaveblan materialon materialon en diversaj sektoroj de la homa ĉasado, milita kaj eĉ nuklea industrio.

Do kiel vi uzas hafnio? La uzo en medicino - estas unu el multaj ebloj, kie vi povas uzi la propraĵoj de la metalo. Ekde Hf carburos de peza-devo, preskaŭ ne subjekto al korodo, ili povas esti uzitaj por la fabrikado de manĝilaro uzita de kuracistoj kaj ilia uzo en la fabrikado de Radioterapio spegulo.

Elemento kun bonegaj ecoj de kaj kemia kaj fizika naturo - estas hafnio. La uzo en la hejmo estas kiel materialo en la fabrikado de radio, radioaparato kaj televido tuboj. Ĝi estas vaste uzata en la metalurgia industrio por havigi aliajn metalojn bona fizika-teknika kaj mekanika propraĵoj. Hafnio aplikaĵo estas ankaŭ en la x-ĉielo inĝenieristiko, sed estas malofte uzata pro ĝia malabundeco kaj la pli grava uzojn.

La uzo de hafnio en la milita metio

Kiom alia povas vi uzas hafnio? La uzo de armi - estas alia sfero de la homa aktiveco, kiu ne estas kompleta sen ĉi elemento. Oksidoj, silicides, boruros kaj carburos de hafnio estas tre obstina komponaĵoj, por tio, en milita metio povas esti uzata kiel protekta tavoleto. Ĝi estas ankaŭ ege sverhzharoprochnym kiu permesas Hf kaj komponaĵoj por la produktado de partoj celis ultrafast aviadiloj kaj misiloj, kaj kosmoŝipo.

Ekde 1998, provoj estis faritaj por krei "hafnio bombo", surbaze de la izomero 187m2Hf. Sed kiel rezulto de esplorado kaj provi la ideo estis insostenible, estas pro la manko de ŝancoj kun aktualaj teknologioj por atingi la liberigon de eksceso energion de la kerno de la formo de la izomero.

Aliaj uzas simplan substanco Hf

En nuklea povo, kune kun la supre menciitaj lokoj, sed eĉ pli granda nombro estas ankaŭ uzanta hafnio. Kie ĉi tiu metalo estas uzata? Pro lia kapablo preno de neŭtronoj de Hf stangoj estas faritaj por la reguligo de la specialigitaj vitro kaj ceramiko.

En hafnio relative malaltaj laboro funkcio (3,53eV) kaj tial ĝi povas esti uzata en la produktado de katodoj kaj elektrona pafiloj. La jeto de gaso-fazo nukleaj motoroj troviĝas boruros kaj carburos de hafnio, kaj pli precize en iu el la elementoj estructurales.

Hafnio eĉ trovas aplikon en la fabrikado de elektraj generatoroj termjonaj tipo kaj estas ofte trovitaj en jonaj motoroj. Surbaze de HfO2 estas dieléctricos havanta konstanta dieléctrica alta nivelo. Estonte estas planita por anstataŭigi ĉiujn la kutima silicia oksido en microelectrónica sur HfO2 rusto. Tiu anstataŭigo pliigos la indekso de denseco elementoj en la blato.

Konklude ni povas diri ke la hafnio, la uzo de kiuj okazas en diversaj sektoroj de la homa aktiveco, komencante kaj finante per ĉiutaga milita kaj nukleaj, estas ege grava elemento. Jen tre alta postulo, kaj la metalo en la naturo estas ĉiam akompanita zirkonio. La rareco kaj liaj karakterizaĵoj determini la kvaliton karakterizaĵoj de relative alta kosto.