แฮฟเนียม: ใบสมัครและคุณสมบัติ

ความใกล้ชิดกับบทความนี้จะช่วยให้ผู้อ่านที่จะหาสิ่งที่เป็นฮาฟเนียม (ธาตุเคมี), การใช้งานที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายโดยคนในหลายพื้นที่ของกิจกรรม และยังได้รับการพิจารณาคุณสมบัติของลักษณะทางเคมีและทางกายภาพของวัสดุที่วิธีการของการผลิตและการปรากฏตัวบนโลกจะได้รับการพิจารณาประวัติโดยย่อของการค้นพบขององค์ประกอบนี้

ฮาฟเนียมคืออะไร

แฮฟเนียม - องค์ประกอบทางเคมีในตารางธาตุ เก็บไว้ในกลุ่มที่สี่ระยะเวลาหกเลขอะตอมเป็นเจ็ดสิบสอง หมายถึงชนิดของสารที่เรียบง่าย, มีความหนาแน่นสูงและจุดหลอมเหลวสูงสีโลหะสีเงินสีขาว แฮฟเนียมสามารถอยู่ในสองการปรับเปลี่ยน ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิประมาณ 2016 ชนิดเคลวินตาข่ายหกเหลี่ยมที่มีการเปลี่ยนแปลงในสภาพ allotropic รูปแบบตาข่ายร่างแน่นิ่งลูกบาศก์ที่อุณหภูมิห้องจะมีผลึกตาข่ายหกเหลี่ยมของระบบ

จากประวัติศาสตร์ขององค์ประกอบการเปิด

การค้นพบขององค์ประกอบที่เกิดขึ้นในปี 1923 ทำให้เขา Derd De Heshevi และเดิร์คอสเตอร์ พวกเขาก็สามารถที่จะคาดการณ์ความจุและลักษณะเชิงคุณภาพต่างๆของฮาฟเนียมขึ้นอยู่กับเหตุผลของ Bohr ซึ่งในการเปิดการวิเคราะห์การทำงานของชาวฝรั่งเศสจีนออร์บน่าที่เชื่อกันว่าเขาได้ค้นพบเซลติกส์ - องค์ประกอบใหม่ แต่ต่อมามันกลับกลายเป็นว่าเซลติกส์เป็นส่วนผสมของจำนวนเล็ก ๆ ของฮาฟเนียมที่มีธาตุโลหะชนิดหนึ่งและอิตเทอร์เบียม

นีลส์โบห์รศึกษาการทำงานและการใช้ในกิจกรรมของพวกเขาคำนวณควอนตั้มแสดงให้เห็นว่าฮาฟเนียมเป็นอะนาล็อกขององค์ประกอบที่บ้านเลขที่ 71 ใน pThe ได้แก่ เซอร์โคเนียม Derd De Heshevi และเดิร์กคอสเตอร์กล่าวว่าเกี่ยวกับการหาแฮฟเนียมองค์ประกอบใหม่ตั้งชื่อตามเมืองที่ค้นพบที่ถูกสร้างขึ้นหลังจากการใช้วิธีการเอ็กซ์เรย์ซ้ำวิเคราะห์ zircons นอร์เวย์และกรีนแลนด์ การค้นพบของ X-ray สายการเลี้ยวเบนของความคล้ายคลึงกันได้รับอนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์ที่จะประกาศการค้นพบของใหม่องค์ประกอบ x-ท้องฟ้า

วิธีการในการเตรียมความพร้อมและเงินสำรองของโลก

แฮฟเนียมอยู่ในเปลือกโลก แต่ไม่ได้เป็นเจ้าของแร่ แต่เพราะมันคือ "สหาย" ของเซอร์โคเนียม จำนวน Hf ในแร่ประมาณ 2.5% และการผลิตประจำปีเป็นเรื่องเกี่ยวกับเจ็ดสิบตัน ฮาฟเนียม - วัสดุที่ค่อนข้างแพงตั้งหลักมีความเข้มข้นในออสเตรเลีย, แอฟริกาใต้, สหรัฐอเมริกา, อินเดียและบราซิล สถานที่ตั้งเพื่อแสดงรายชื่อประเทศในสถานที่ที่เหมาะสมกับจำนวนของการแสดงตน Hf ในประเทศ นอกจากนี้ยังเป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่ารัสเซียและยูเครนมีเงินสำรองขนาดใหญ่พอสมควรของโลหะนี้เงินต้นของซึ่งมีความเข้มข้นใน tsirkonome ตกและ baddeleyite

รายละเอียดทางกายภาพ

เป็นส่วนหนึ่งของคุณสมบัติทางกายภาพของฮาฟเนียมได้กล่าวถึงข้างต้น เหล่านี้สามารถเพิ่มว่าโลหะนี้ซึ่งมีการใช้รูปแบบการแบ่งประณีตมันเกือบจะเป็นสีดำ ละลายที่ 2,233 องศาเซลเซียสเดือดเริ่มต้นที่ 4603 ^C ครอสส์ส่วนสำหรับการจับของร้อนนิวตรอนเป็นประเภทที่สูงมาก เซอร์โคเนียมฮาฟเนียมแตกต่างเป็นระดับของส่วนที่สามคำสั่งของขนาดที่อ่อนแอ ในขณะที่จับ Hf เท่ากับ 115 บาร์ที่เซอร์โคเนียมเขาเพียงประมาณ 0.2 บาร์ แฮฟเนียมมีระดับของความจุความร้อนของเจอร์เมเนียมที่คล้ายกัน (GE) เป็นความผิดปกติ ยอดความร้อนเฉพาะที่ 60-80 เคลวิน มันเป็นไปไม่ได้ที่จะอธิบายทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับการบังคับฮุคซึ่งเกิดจากการไร้ความสามารถของไอน์สไตซ้อนของฟังก์ชั่นเพื่อให้เส้นโค้งที่มีสูงสุด

คุณสมบัติทางเคมี

ฮาฟเนียมมีความต้านทาน x-iCal มีมากดีกว่าเซอร์โคเนียมคล้ายคลึง โลหะตัวเองมีแรงเฉื่อยค่อนข้างใหญ่ซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับฟิล์มออกไซด์ประเภทเรื่อย ๆ ซึ่งจะเกิดขึ้นบนแฮฟเนียม ที่ดีที่สุด Hf ละลายในกรดไฮโดรฟลูออริก, กรดไฮโดรฟลูออริก, ส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดกัดทอง ที่อุณหภูมิสูงก็จะถูกเผาไหม้ออกซิเจนในและนอกบ้านเริ่มที่จะออกซิไดซ์ สามารถเข้าร่วม x พารามิเตอร์ปฏิกิริยากับฮาโลเจน มันมีคุณสมบัติของธรรมชาติที่ชอบน้ำ

สารประกอบดิไตรและ tetravalent Hf

ในค่าองค์ประกอบความจุนี้เป็นตัวแปรและสอดคล้องกับค่าต่างๆของจำนวนการเชื่อมโยง x ไอเอ็นจีที่เป็นไปได้มีหลายสารประกอบแฮฟเนียมสำคัญกับสารอื่น ๆ

divalent dibromide ฮาฟเนียมมีสีเขียวเข้ม ที่อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียสเริ่มต้นกระบวนการย่อยสลายแบบ Hf และ HfBr4 ในอุตสาหกรรมสกัด disproportionation HfBr3 ในสุญญากาศภายใต้อิทธิพลทางความร้อน

trivalent Hf ตัวแทน tribromide (HfBr3) - สารที่เป็นสีดำและสีฟ้าของแข็งสวย ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียสจะเริ่มสัดส่วนออกเป็นสองส่วน dibrombidy tetrabrombity และฮาฟเนียม วิธีการประกอบในการได้รับการกู้คืน HfBr4 โดยใช้ความร้อนในไฮโดรเจนเลือกด้วยนอกเหนือจากอลูมิเนียม

สารประกอบของ tetravalent แฮฟเนียมเกี่ยวข้องจำนวนมากเป็นธรรมของสารประกอบคือ HfO2 - มันก๊าซและสูตรไฮดรอกไซ x XYZ Hf (OH) 4 ทันทีที่มีการ tretrahlorid (HfCl4) tetrafluoride (HfF4) tetraiodide (HfI4) และดังกล่าว tetrabomid ฮาฟเนียม (HFBR) ยังคงมี hydrogenphosphates ฮาฟเนียม (Hf (HPO4) 2)

ที่ใช้ในชีวิตประจำวันและการสื่อสารกับยา

ฮาฟเนียมที่พบในการใช้งานของหลายพื้นที่ของกิจกรรมของเผ่าพันธุ์มนุษย์ เพราะนี่คือความหลากหลายของลักษณะคุณภาพคุณสมบัติที่ทำให้มันเป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้ในความหลากหลายของภาคการล่าของมนุษย์ทหารและแม้กระทั่งอุตสาหกรรมนิวเคลียร์

ดังนั้นวิธีที่คุณใช้แฮฟเนียม? การใช้ในการแพทย์ - เป็นหนึ่งในตัวเลือกมากมายที่คุณสามารถใช้คุณสมบัติของโลหะ ตั้งแต่คาร์ไบด์ Hf ของหนักจริงไม่ได้ภายใต้การกัดกร่อนพวกเขาสามารถนำมาใช้สำหรับการผลิตของมีคมที่ใช้โดยแพทย์และการใช้งานของพวกเขาในการผลิตกระจกเอ็กซ์เรย์

ธาตุที่มีคุณสมบัติที่ดีของทั้งสองลักษณะทางเคมีและทางกายภาพ - คือแฮฟเนียม การใช้งานในบ้านจะเป็นวัสดุในการผลิตวิทยุโทรทัศน์และวิทยุหลอดที่ มันถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโลหะในการสั่งซื้อที่จะบอกโลหะอื่น ๆ คุณสมบัติทางกายภาพและทางเทคนิคและทางกลดีกว่า แอพลิเคชันแฮฟเนียมยังอยู่ในวิศวกรรม x ท้องฟ้า แต่ไม่ค่อยมีใครใช้เนื่องจากการขาดแคลนและการใช้งานที่มีความสำคัญมากขึ้น

การใช้งานของฮาฟเนียมในงานฝีมือทหาร

วิธีการอื่นที่คุณสามารถใช้แฮฟเนียมหรือไม่? การใช้อาวุธ - เป็นรูปทรงกลมของกิจกรรมของมนุษย์อีกซึ่งไม่สมบูรณ์โดยไม่ต้ององค์ประกอบนี้ ออกไซด์, silicides, borides และคาร์ไบด์ของฮาฟเนียมเป็นสารทนไฟสูงด้วยเหตุนี้ในงานฝีมือทหารสามารถใช้เป็นเคลือบป้องกัน นอกจากนี้ยังเป็น sverhzharoprochnym มากที่ช่วยให้ Hf และสารประกอบสำหรับการผลิตชิ้นส่วนอากาศยานตั้งใจเร็วมากและจรวดและยานอวกาศ

ตั้งแต่ปี 1998 ความพยายามที่จะสร้าง "ระเบิดแฮฟเนียม" บนพื้นฐานของ isomer 187m2Hf แต่เป็นผลจากการวิจัยและการทดสอบความคิดที่ไม่สามารถป้องกันได้ก็เกิดจากการขาดโอกาสด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบันเพื่อให้บรรลุการเปิดตัวของพลังงานส่วนเกินจากหลักของรูปแบบของ isomer ที่

อื่น ๆ ใช้สารง่าย Hf

ในการใช้พลังงานนิวเคลียร์พร้อมกับพื้นที่ดังกล่าวข้างต้น แต่จำนวนมากยิ่งขึ้นนอกจากนี้ยังมีการใช้แฮฟเนียม ที่ไหนโลหะนี้จะใช้? เพราะความสามารถในการจับนิวตรอนของแท่ง Hf จะทำสำหรับกฎระเบียบของแก้วเฉพาะและเซรามิก

ในฟังก์ชั่นการทำงานแฮฟเนียมค่อนข้างต่ำ (3,53eV) และด้วยเหตุผลนี้มันสามารถนำมาใช้ในการผลิต cathodes และปืนอิเล็กตรอน เจ็ทของเครื่องยนต์นิวเคลียร์ก๊าซเฟสสามารถพบได้ borides และคาร์ไบด์ของฮาฟเนียมและแม่นยำมากขึ้นในบางส่วนขององค์ประกอบโครงสร้าง

แฮฟเนียมแม้กระทั่งพบการประยุกต์ใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าประเภท thermionic และมักจะพบในเครื่องมือไอออน บนพื้นฐานของการ HfO2 มี dielectrics มีอิเล็กทริกคงระดับที่สูงขึ้น ในอนาคตจะมีการวางแผนที่จะแทนที่ทั้งหมดของซิลิกอนออกไซด์ปกติในไมโครอิเล็กทรอนิกส์บน HfO2 ออกไซด์ ทดแทนซึ่งจะช่วยเพิ่มดัชนีขององค์ประกอบความหนาแน่นบนชิป

โดยสรุปเราสามารถพูดได้ว่าฮาฟเนียม, การใช้งานที่จะเกิดขึ้นในหลากหลายภาคส่วนของกิจกรรมของมนุษย์เริ่มต้นและลงท้ายด้วยทหารในชีวิตประจำวันและนิวเคลียร์เป็นองค์ประกอบที่สำคัญอย่างยิ่ง นี่คือความต้องการสูงมากและโลหะในธรรมชาติจะมาพร้อมกับเซอร์โคเนียมเสมอ ความประเสริฐและลักษณะของการกำหนดลักษณะคุณภาพของค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างสูง