हाफनियम: आवेदन र गुण

यस लेखमा संग जानकारी पत्ता लगाउन व्यापक यसको गतिविधि धेरै क्षेत्रमा मानिस द्वारा प्रयोग गरिन्छ प्रयोग जो हाफनियम (रासायनिक तत्व), के छ पाठक सक्षम हुनेछ। र पनि सामाग्री को रासायनिक र शारीरिक प्रकृति को गुण छलफल, उत्पादन र ग्रह मा उपस्थिति को विधिहरू, यो तत्व को खोज को एक संक्षिप्त इतिहास छलफल गरिनेछ।

हाफनियम के हो

हाफनियम - आवधिक तालिका मा एक रासायनिक तत्व। चौथो समूहमा भण्डारण, छैटौं, अवधि, अणु नम्बर सत्तरी-दुई छ। सरल पदार्थ को एक प्रकार बुझाउँछ, उच्च घनत्व र उच्च पग्लिने बिन्दु, रङ, चांदी-सेतो धातु छ। हाफनियम दुई परिमार्जनहरू मा अवस्थित गर्न सक्नुहुन्छ। बारेमा 2016 केल्भिन प्रकार हेक्सागोनल जाली को तापमान को प्रभाव अन्तर्गत कोठा तापमान मा एक राज्य शरीर-केन्द्रित क्यूबिक जाली फारम मा allotropic परिवर्तन भइरहेको होने, यसलाई हेक्सागोनल सिस्टम को एक क्रिस्टल जाली छ।

खोल्ने तत्व को इतिहास देखि

तत्व को खोज, 1923 मा भयो आफ्नो Derd डी Heshevi र डिर्क Coster गरे। नयाँ तत्व - तिनीहरूले बारी मा, त्यो Celts पत्ता थिए विश्वास फ्रांसीसी जीन Urbena, काम विश्लेषण जो, Bohr तर्क, आधारित valence र हाफनियम विभिन्न गुणात्मक विशेषताहरु भविष्यवाणी गर्न सक्षम थिए। तथापि, पछि यो Celts ल्यूटेशियम र यटरबियम संग हाफनियम एउटा सानो रकम को एक मिश्रण थिए बाहिर गरियो।

Niels Bohr, आफ्नो गतिविधिहरु मा काम अध्ययन र प्रयोग क्वांटम यांत्रिक गणना हाफनियम PTHE मा नम्बर 71 मा तत्व को एक एनालग, अर्थात् Zirconium छ कि देखाए। Derd डी Heshevi र डिर्क Koster बारम्बार zircons नर्वे र ग्रीनल्याण्ड विश्लेषण, नयाँ तत्त्व हाफनियम, जसमा खोज, एक्स-रे विधि प्रयोग गरेर पछि गरिएको थियो शहर पछि नाम फेला बारेमा भने। समानता को एक्स-रे diffraction लाइनहरु को खोज वैज्ञानिकहरूले नयाँ एक्स-आकाश तत्व को खोज घोषणा गर्न अनुमति दिएको छ।

तयारी र विश्व रिजर्व लागि विधिहरू

हाफनियम पृथ्वीको पाप्रो मा छ, तर खनिज स्वामित्व छैन, तर यो Zirconium को "साथी" हो किनभने। बारेमा 2.5% अयस्क मा HF संख्या, र वार्षिक उत्पादन बारे सत्तरी टन छ। हाफनियम - एक बरु महंगा सामाग्री, यसको मुख्य स्थान अष्ट्रेलिया, दक्षिण अफ्रिका, संयुक्त राज्य अमेरिका, भारत र ब्राजिलमा केंद्रित छ। देश मा HF उपस्थिति संख्या मा उपयुक्त ठाउँमा देशहरुमा सूची स्थान। यो पनि रूस र युक्रेन यो धातु, tsirkonome मा केंद्रित छ प्रमुख रकम जो, पतन र baddeleyite को एकदम ठूलो रिजर्व छ भनेर उल्लेख लायक छ।

शारीरिक विवरण

हाफनियम शारीरिक गुण को भाग माथि उल्लेख गरिएको थियो। यी जो एक सूक्ष्मता विभाजित फारम लिइरहेको छ यो धातु, यो लगभग कालो छ, थप गर्न सकिन्छ। 2233 डिग्री सेल्सियस, Boiling थर्मल न्युट्रोन को कब्जा लागि 4603 ^सी पार खण्ड मा सुरु मा पिघलने धेरै उच्च प्रकार छ। जिरकोनियम, हाफनियम, विपरीत, खण्ड कमजोर परिमाण तीन आदेश को स्तर छ। Zirconium उहाँले बारेमा मात्र 0.2 पट्टी मा, HF कब्जा बराबर 115 बारहरूमा गर्दा। हाफनियम जर्मेनियम (जीई) को गर्मी क्षमता यस्तै स्तर छ असामान्य छ। विशिष्ट गर्मी शिखर 60-80 मा केल्भिन छ। यो Hooke शक्ति, अधिकतम एक वक्र प्रदान गर्न कार्यहरु आइंस्टीन superposition को नसक्नुको कारण छ जो सम्बन्धित कुनै पनि सिद्धान्त व्याख्या गर्न असम्भव छ।

रासायनिक गुण

हाफनियम एक्स-iCal प्रतिरोध गर्ने analogous Zirconium भन्दा धेरै बलियो छ। धातु नै एक बरु ठूलो inertia, एक निष्क्रिय प्रकार ओक्साइड फिलिम को हाफनियम मा गठन गरिएको छ जो सँग सम्बन्धित छ जो छ। सर्वश्रेष्ठ HF hydrofluoric एसिड, hydrofluoric एसिड, नाइट्रिक एसिड र पानी REGIA को मिश्रण मा भंग। उच्च तापमान मा, यो अक्सिजन मा combusted छ र बाहिर oxidize गर्न थाल्छ। एक्स-प्यारामिटर हलोजेन संग प्रतिक्रिया सामेल गर्न सक्नुहुन्छ। यो एक hydrophobic प्रकृति को गुण छ।

यौगिकों di- tri- र tetravalent HF

यो तत्व valence मूल्य मा अनुसार सम्भव एक्स-ing लिंक को संख्या विभिन्न मानहरू संग, त्यहाँ अन्य पदार्थ संग धेरै महत्त्वपूर्ण हाफनियम यौगिकों हो, चर छ र।

Divalent dibromide हाफनियम एक गाढा हरियो रंग छ। 400 डिग्री को एक तापमान मा सेल्सियस को HF र HfBr4 गठन गर्न अपघटन प्रक्रिया सुरु हुन्छ। उद्योग मा थर्मल प्रभाव अन्तर्गत vacuo मा disproportionation HfBr3 झिकिएको।

त्रिसंयोजक HF प्रतिनिधित्व tribromide (HfBr3) - पदार्थ कालो र नीलो, राम्रो ठोस छ। 400 डिग्री को तापमान को प्रभाव अन्तर्गत सेल्सियस दुई घटक tetrabrombity dibrombidy र हाफनियम मा disproportionate गर्न सुरु हुन्छ। विधि मा वैकल्पिक एल्यूमीनियम को वाहेक संग हाइड्रोजन ताप, द्वारा रिकभरी HfBr4 प्राप्त मा हुन्छन्।

tetravalent हाफनियम को यौगिकों भन्छिन् यौगिकों, अर्थात् HfO2 को एकदम ठूलो संख्या - यो डाइअक्साइड र XYZ सूत्र एक्स एक हीड्राकसीड HF (OH) 4। तुरुन्त tretrahlorid छन् (HfCl4), tetrafluoride (HfF4), tetraiodide (HfI4) र माथि उल्लिखित tetrabomid हाफनियम (HFBR), त्यहाँ अझै पनि हाफनियम hydrogenphosphates छ (HF (HPO4) 2)।

दैनिक जीवन र संचार औषधीहरू प्रयोग

हाफनियम मानव जाति को गतिविधिको यसको धेरै क्षेत्रमा प्रयोग पाइन्छ। यो कारणले गर्दा गुणस्तर विशेषताहरु, कि यो मानव शिकार, सैन्य र पनि आणविक उद्योग को क्षेत्रहरु को एक किसिम मा एक अपरिहार्य भौतिक सामाग्री बनाउन गुण को एक किसिम हो।

त्यसैले तपाईं हाफनियम कसरी प्रयोग गर्छन्? चिकित्सा मा प्रयोग - जहाँ तपाईं धातु को गुण प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ धेरै विकल्प, को छ। भारी कर्तव्य को HF carbides, व्यावहारिक जंग विषय छैन भएकोले तिनीहरूले चिकित्सकहरु र एक्स-रे दर्पण को निर्माण मा प्रयोगको प्रयोग कटलरी को निर्माण को लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ।

दुवै रासायनिक र शारीरिक प्रकृति को उत्कृष्ट गुण संग तत्व - हाफनियम छ। घरमा प्रयोग यसलाई रेडियो, रेडियो र टेलिभिजन ट्यूब को निर्माण मा एक सामाग्री रूपमा छ। यसलाई व्यापक अन्य धातु राम्रो physico-प्राविधिक र यांत्रिक गुण दिनकै गर्न प्रयोग गरिएको छ धातु उद्योग मा। हाफनियम आवेदन एक्स-आकाश ईन्जिनियरिङ् मा पनि छ, तर विरलै किनभने यसको scarcity र महत्त्वपूर्ण प्रयोगका को प्रयोग गरिएको छ।

सैन्य शिल्प मा हाफनियम को प्रयोग

कसरी अरू के तपाईं हाफनियम प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ? arming प्रयोग - जो यो तत्व बिना पूर्ण मानव गतिविधि, अर्को क्षेत्र हो। आक्साइड, silicides, borides र हाफनियम को carbides यस कारण लागि, सैन्य शिल्प मा एक सुरक्षा कोटिंग रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, अत्यधिक दुर्दम्य यौगिकों छन्। यो पनि ultrafast विमान र मिसाइलहरु र अन्तरिक्ष यान इरादा भागहरु को उत्पादन को लागि HF र यौगिकों अनुमति अत्यन्तै sverhzharoprochnym छ।

1998 देखि, प्रयासहरू पनि isomer 187m2Hf आधारित "हाफनियम बम", सिर्जना गरिएका थिए। तर अनुसन्धान र विचार untenable थियो परीक्षण को परिणाम, यो वर्तमान प्रविधिहरू संग अवसर को isomer को फारम को कोर देखि अतिरिक्त ऊर्जा को रिलीज हासिल गर्न को कमी को कारण हुन्छ।

अन्य प्रयोग सरल पदार्थ HF

आणविक शक्ति मा, माथि-उल्लेख क्षेत्रहरु, तर अझ ठूलो संख्या संग पनि हाफनियम प्रयोग गर्दै हुनुहुन्छ। यो धातु कहाँ प्रयोग गरिन्छ? किनभने HF छड को न्यूट्रोन कब्जा गर्न आफ्नो क्षमता को विशेष ग्लास र माटो को पात्र को विनियमन लागि गरिन्छ।

हाफनियम अपेक्षाकृत कम काम (3,53eV) मा र यो कारणले यो cathodes र इलेक्ट्रन बन्दुक को उत्पादन मा प्रयोग गर्न सकिन्छ। ग्याँस-चरण आणविक इन्जिन को जेट borides र हाफनियम को carbides, र थप ठीक संरचनात्मक तत्वहरू केही पाउन सकिन्छ।

हाफनियम पनि बिजुली जेनेरेटर thermionic प्रकार को निर्माण मा आवेदन पाता र अक्सर आयन इन्जिन मा पाइन्छ। HfO2 को आधार मा एक ढांकता स्थिर उच्च स्तर भइरहेको dielectrics छन्। भविष्यमा यो HfO2 ओक्साइड मा Microelectronics मा सामान्य सिलिकन ओक्साइड को सबै प्रतिस्थापन गर्न योजना छ। यो प्रतिस्थापन चिप मा घनत्व तत्व को सूचकांक वृद्धि हुनेछ।

निष्कर्षमा हामी प्रयोग जो मानव गतिविधिको क्षेत्रहरु को एक किसिम मा ठाँउ लिन्छ हाफनियम, सुरु र दैनिक सैन्य र आणविक संग समाप्त भनेर भन्न सकिन्छ, एक अति महत्त्वपूर्ण तत्त्व हो। यो एक धेरै उच्च माग छ, र प्रकृति मा धातु सधैं Zirconium सँगसँगै छ। को rarity र यसको विशेषताहरु अपेक्षाकृत उच्च लागत गुणस्तर विशेषताहरु निर्धारण।