Hafnium

Eigenschaft

Hafnium — hitzebeständige Schwermetall silbrig-weiße Farbe, Nr. 72 im Periodensystems der Elemente, wo gekennzeichnet mit dem Symbol Hf. Der name leitet sich von der veralteten Namen der Stadt Kopenhagen — Hafnia. Metallisches Hafnium wird aus Zirkonium Erze. Seine Produktion — etwa 70 Tonnen jährlich — proportional zur Gewinnung von Zr. Die reichsten Lagerstätten in Australien und Südafrika. Hafnium hat eine hexagonale Struktur der Kristallgitter, Dichte 13,31 G/cm3. Der Schmelzpunkt 2150 °C, t° Siedepunkt 5400 °C, Wertigkeit +4. Der Querschnitt der Erfassung der thermischen Neutronen гафнием 500 mal größer, als bei Zirkonium — 100 Baarn gegen 0,2 barn. Zirkonium verwendet für die Kernenergie, reinigen von гафниевых Verunreinigungen. Nature 174-TEN Isotops Hafnium, zeigt eine schwache Alpha-Aktivität.

Verwendung

Die Atomkraft. Breiten Querschnitt der Erfassung der thermischen Neutronen ermöglicht die Verwendung von Hf in den Anschlüssen zur Regelung der nuklearen Kesseln, sowie für спецкерамики und Glas, verzögern ionisierende Strahlung. Die Legierung dieses Metalls mit Tantal und Wolfram ist der beste für die Zufuhr von Kraftstoff in газофазных Kernreaktoren.

Optik. Dank der Temperaturbeständigkeit und der hohen Koeffizienten der Brechung 4-x dasselbe Oxide und Fluoride des hafniums verwendet in der Zusammensetzung der Gläser für Multilayer x-ray und Astronomische Spiegel, Faseroptik, Nachtsicht-Geräte.

Elektronik und Elektroingenieurwesen. Die minimale Energie des Ertrages von Elektronen (3,53 EV) und die Wärmebeständigkeit ermöglichen гафниевые Kathoden für leistungsstarke Vakuum-Röhren und elektronischen Kanonen, sowie die thermionische Generatoren. Diese gleiche Qualität Hafnium wichtig bei der Herstellung von Elektroden für das Schweißen in Argon. Гафниевые Elektroden zum Schweißen von unlegiertem Stahl in einer Atmosphäre von kohlensaurem fast 4-mal effektiver, als Wolfram. Dotierung mit Tantal 20%, Wolfram 2%, Additiven bis 05% Silber, Chrom, Cäsium haben einen großen wirtschaftlichen Effekt der Sauerstoff-oder feurigen Luft-Plasmaschneiden von Metallen. Galvanik mit Hilfe von Hafnium Draht führen verwaltete die Zersetzung von verbindungen galvanischen Strom. Rostschutz-Beschichtung ebenfalls aufgebracht mit Hilfe von Hafnium Draht im Vakuum.

Die Dotierung. Zusatz 1% Hf an Aluminium gibt sehr zähe Sorte Körner mit einem Querschnitt von etwa 0,045 µm, die eine hohe Festigkeit bei dynamischen und statischen Belastungen sowie eine verbesserte Toleranz gegenüber Vibrationen. Hafnium stärkt die Kobalt-Legierungen, die in der chemischen und verarbeitenden Industrie. Dotierung mit Nickel гафнием erhöht die Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit, verbessert die Schweißbarkeit und stärkt die Schweißnaht.

Composite-Anschlüsse Hf. Sie sind relevant als äußerst haltbarer Beschichtung. Refraktärer HfC (t° pl 3890°C) unersetzlich im Entwurf газофазных kerntechnischen Anlagen und in der Herstellung von Raketen-Düsen. Nickel, dotiert HfB2, wird als ausschließlich verschleißfeste Beschichtung. Legierung Karbide Hafnium und Tantal 1:4 gilt als die temperierten aus bekannten Materialien (t° pl 4216°C).

Maschinenbau. Titano-гафниевые-Legierungen dienen in der Produktion von Schiffs-Motoren. Legieren von Stählen гафнием und Tantal drastisch erhöht die Oxidationsbeständigkeit und теплосменам (thermoschock). Dadurch gab es Materialien für reaktive Technik: Gas-Ruder, Düsen.

Andere Bereiche. Hafnium verwendet in Legierungen für Hochleistungs-permanentmagnete. Dielektrika auf der Grundlage von HfO2 verdrängen von Silizium aus der Mikroelektronik, so dass Sie erreichen viel größere Dichte der Elemente in Chips. Legierungen Hafnium und Scandium verwendet in der Mikroelektronik für den Erhalt der resistiven Folien Besondere Eigenschaften.

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