Tvoření, Věda
Hafnium: aplikace a vlastnosti
Seznámení s tímto článkem umožní čtenáři zjistit, co je hafnium (chemický prvek), jehož použití je člověkem široce používány v mnoha oblastech své činnosti. A také být považován vlastnosti chemické a fyzikální povaze materiálů, metody výroby a přítomnost na planetě, se považuje stručná historie objevu tohoto prvku.
Co je hafnium
Hafnia - chemický prvek v periodické tabulce. Uložené ve čtvrté skupině, šestý období, atomové číslo je sedmdesát dva. Odkazuje na druh jednoduchých látek, má vysokou hustotu a vysokou teplotu tání, barvu, stříbřitě bílý kov. Hafnia mohou existovat ve dvou modifikacích. Pod vlivem teplotě asi 2016 Kelvinů typu hexagonální mřížky, které prošlo allotropic změn do stavu těla krychlový mřížkové podobě, při teplotě místnosti, má krystalovou mřížku hexagonální systému.
Z historie otevíracího elementu
Objev prvku došlo v roce 1923, dělal jeho Derd De Heshevi a Dirk Coster. Byli schopni předvídat Valence, a různé kvalitativní charakteristiky hafnia na základě Bohrově uvažování, který, podle pořadí, analyzoval práci Francouze Jeana Urbena, kdo věřil, že objevil Keltové - nový prvek. Nicméně, později se ukázalo, že Keltové byl směs malého množství hafnia s lutecium a ytterbium.
Niels Bohr, studovat práce a použití v jejich činnosti kvantově mechanické výpočty ukázaly, že hafnium je analogem prvku u čísla 71 v PTHE, jmenovitě zirkonium. Derd De Heshevi a Dirk Koster řekl o nalezení nového prvek hafnium, pojmenoval podle města, ve kterém byl objev provedené poté, co metodou X-ray, opakovaně analyzovali zirkony Norsko a Grónsko. Objev rentgenové difrakce linií podobnosti umožnilo vědcům oznamuje objevení nového x-sky prvku.
Způsoby pro přípravu a světových zásob
Hafnium je v zemské kůře, ale nevlastní nerost, ale proto, že je „společník“ zirkonia. Počet hafnia v rudách o 2,5% a roční produkce je asi sedmdesát tun. Hafnia - poměrně drahý materiál, jeho hlavní místo je soustředěna v Austrálii, Jižní Africe, USA, Indie a Brazílie. Umístění na seznam zemí, ve vhodných místech na počtu Hf přítomnosti v zemi. Stojí také za zmínku, že Rusko a Ukrajina mají poměrně velké zásoby tohoto kovu, jistina, která je soustředěna v tsirkonome, spadne a baddeleyit.
fyzický popis
Část fyzikálních vlastností hafnia bylo uvedeno výše. Ty mohou být přidány, že tento kov, který je při jemně rozptýlené formě, je téměř černé. Se taví při 2233 stupních Celsia, začíná varu při 4603 C. průřezem pro zachycení tepelných neutronů je velmi vysoká typu. Zirkon, hafnium, na rozdíl, je úroveň sekce tří řádů slabší. Zatímco zachycení hafnia rovná 115 MPa, u zirkonia on jen asi 0,2 baru. Hafnium má podobnou úroveň tepelné kapacity germania (Ge), je abnormální. specifické teplo vrchol je na 60-80 Kelvin. Je nemožné vysvětlit žádnou teorii týkající se Hookeův síly, což je způsobeno neschopností Einstein superpozice slouží k poskytování křivku s maximální.
chemické vlastnosti
Hafnium má x-ical odpor je mnohem silnější, než analogické zirkonia. kov sám má poměrně velkou setrvačnost, která je spojena s filmem oxidu pasivního typu, která je vytvořena na hafnia. Nejlepší Hf rozpustit v kyselině fluorovodíkové, kyseliny fluorovodíkové, směsi kyseliny dusičné a aqua regia. Při vysokých teplotách, se spaluje v kyslíku a venku začne oxidovat. Se může připojit x-parametrem reagovat s halogeny. Má vlastnosti hydrofobní povahy.
Sloučeniny, di- tri- a tetravalentní Hf
V tomto valenční hodnoty prvku je variabilní a, v souladu s různými hodnotami počtu možných x-ing vazeb, existuje několik důležitých hafnia sloučenin s jinými látkami.
Dvojmocné bromid hafnia má tmavě zelenou barvu. Při teplotě 400 stupňů Celsia začíná proces rozkladu za vzniku HF a HfBr4. V průmyslu se extrahuje disproporcionaci HfBr3 ve vakuu při tepelném působení.
Trojmocný Hf zastoupeny bromidem fosforitým (HfBr3) - látka je černá a modrá, pěkný pevné látky. Pod vlivem teploty 400 stupňů Celsia začne nepřiměřený do dvou složek tetrabrombity dibrombidy a hafnia. Metoda spočívá v dosažení obnovy HfBr4 zahříváním v vodíku, popřípadě za přídavku hliníku.
Sloučeniny čtyřmocného hafnia se týká poměrně velké množství sloučenin, a to HfO2 - to oxid a hydroxid x XYZ vzorcem Hf (OH) 4. Okamžitě se tretrahlorid (HfCl4), fluorid (HfF4), jodid titaničitý (HfI4) a výše uvedené tetrabomid hafnia (HFBR), je zde stále ještě hydrogenfosforečnany hafnium (Hf (HPO4) 2).
Používá se v každodenním životě a komunikaci s medicíně
Hafnium se nachází v používání mnoha oblastech činnosti lidské rasy. To je způsobeno řadou jakostních znaků, vlastností, které z něj činí nezbytný materiál materiál v různých odvětvích lidské lovu, vojenské a dokonce i jaderný průmysl dělají.
Tak jak se vám používat hafnium? Použití v medicíně - je jedním z mnoha možností, kde můžete použít vlastnosti kovu. Vzhledem k tomu, hafnia karbidů Heavy-Duty, prakticky nepodléhá korozi, mohou být použity k výrobě příborů používají lékaři a jejich použití při výrobě rentgenového zrcadla.
Prvek s vynikajícími vlastnostmi, chemická i fyzikální povahy - je hafnium. Použití v domácnosti je jako materiál při výrobě radiových, rozhlasových a televizních obrazovkách. To je široce používán v metalurgickém průmyslu za účelem dodání jiných kovů lepší fyzikálně-technických a mechanických vlastností. Aplikace hafnia je rovněž v x-sky inženýrství, ale je jen zřídka, protože jeho nedostatku a důležitějších použití.
Použití hafnia ve vojenské řemeslo
Jak jinak můžete použít hafnium? Použití zapnutí - je další oblast lidské činnosti, která není kompletní bez tohoto prvku. Oxidy, silicidy, boridy a karbidy hafnia jsou vysoce žáruvzdorné sloučeniny, z tohoto důvodu, ve vojenské plavidla může být použita jako ochranný nátěr. Je také velmi sverhzharoprochnym, který umožňuje HF a sloučeniny pro výrobu dílů určených ultrarychlého letadel a raket a kosmických lodí.
Od roku 1998 byly učiněny pokusy vytvořit „hafnia bombu“, založený na izomer 187m2Hf. Ale jako výsledek výzkumu a testování myšlenka byla neudržitelná, je to kvůli nedostatku příležitostí se současnými technologiemi dosáhnout uvolnění přebytečné energie z jádra formě isomeru.
Ostatní používá jednoduchý látku hafnia
V oblasti jaderné energie, společně s výše uvedené oblasti, ale v ještě větším počtu jsou rovněž pomocí hafnium. Použije-li se tento kov? Vzhledem k jeho schopnosti k záchytu neutronu HF tyče jsou určeny pro regulaci specializovaného skla a keramiky.
V hafnia relativně nízkou výstupní práce (3,53eV), a z tohoto důvodu mohou být použity při výrobě katod a elektronových trysek. Proud v plynné fázi jaderné motory lze nalézt boridy a karbidy hafnia, přesněji v některých konstrukčních prvků.
Hafnium i najde uplatnění při výrobě elektrické generátory tepelně-iontovou typu, a je často nalezený v iontových motorů. Na základě HfO2 jsou dielektrika, které mají dielektrickou konstantu vyšší úroveň. Do budoucna se plánuje nahradit všechny obvyklé oxidu křemičitého v mikroelektronice na oxid HfO2. Tato náhrada se zvýší index hustoty prvků na čipu.
Na závěr můžeme říci, že hafnium, jehož použití se odehrává v různých odvětvích lidské činnosti, počínaje a konče každodenní vojenské a jaderné elektrárny, je velmi důležitým prvkem. To je velmi vysoká poptávka, a kov v přírodě je vždy doprovázena zirkon. Raritou a jeho vlastnosti určují kvalitu vlastnosti relativně vysoké náklady.
Similar articles
Trending Now