Hafnium: កម្មវិធីនិងលក្ខណៈសម្បត្តិ

ស្គាល់គ្នាជាមួយអត្ថបទនេះនឹងអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកអានដើម្បីរកឱ្យឃើញនូវអ្វីដែលជា hafnium (ធាតុគីមី), ការប្រើប្រាស់នៃការដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយដោយបុរសម្នាក់ក្នុងតំបន់ជាច្រើននៃសកម្មភាពរបស់ខ្លួន។ ផងដែរនិងត្រូវបានចាត់ទុកលក្ខណៈសម្បត្តិនៃធម្មជាតិគីមីនិងរាងកាយសម្ភារៈ, វិធីសាស្រ្តនៃការផលិតនិងមានវត្តមាននៅលើភពផែនដីនេះនឹងត្រូវបានចាត់ទុកថាជាប្រវត្តិសាស្រ្តសង្ខេបនៃការរកឃើញនៃធាតុនេះ។

តើអ្វីជា hafnium

Hafnium - ធាតុគីមីក្នុងតារាងខួបនេះ។ រក្សាទុកនៅក្នុងក្រុមទីបួនរយៈពេលប្រាំមួយចំនួនអាតូមិចនោះគឺចិតសិបពីរ។ យោងទៅប្រភេទនៃសារធាតុសាមញ្ញមួយដែលមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់និងមានចំណុចរលាយខ្ពស់, សម្បុរ, លោហៈធាតុ silvery ស។ Hafnium អាចមាននៅក្នុងការកែប្រែពីរ។ នៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាពប្រហែលឆ្នាំ 2016 Kelvin បន្ទះឈើឆកោនប្រភេទក្រោយពីបានឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរទម្រង់ជាបន្ទះឈើ allotropic គូបចូលទៅក្នុងរដ្ឋរាងកាយផ្តោ, នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់, វាមានបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់មួយនៃប្រព័ន្ធឆកោន។

ពីប្រវត្តិសាស្រ្តនៃធាតុបើក

ការរកឃើញនៃធាតុដែលបានកើតឡើងនៅឆ្នាំ 1923 បានធ្វើឱ្យ Derd របស់លោកដឺ Heshevi និង Dirk Coster ។ ពួកគេអាចទស្សន៍ទាយវ៉ាឡង់នេះ, និងលក្ខណៈគុណភាពនានានៃ hafnium ដោយផ្អែកលើហេតុផលប៊ដែលនៅក្នុងវេនបានវិភាគលើការងាររបស់លោក Jean Urbena ដែលជឿថាគាត់បានរកឃើញ Celts នេះ - ធាតុថ្មី។ ទោះយ៉ាងណាក្រោយមកវាបានប្រែក្លាយថា Celts នេះត្រូវបានគេល្បាយនៃចំនួនទឹកប្រាក់តូចមួយនៃ hafnium ជាមួយ lutetium និង ytterbium មួយ។

Niels Bohr ការសិក្សាការងារនិងការប្រើប្រាស់ក្នុងសកម្មភាពមេកានិចកង់ទិចរបស់ពួកគេគណនាបានបង្ហាញថា hafnium គឺ analogue នៃធាតុនៅក្នុង PTHE ចំនួន 71 ពោលគឺ zirconium ។ Derd ដឺ Heshevi និង Dirk Koster បាននិយាយថាអំពីការស្វែងរក hafnium ធាតុថ្មីដែលមានឈ្មោះបន្ទាប់ពីទីក្រុងនេះដែលនៅក្នុងនោះការរកឃើញនេះត្រូវបានធ្វើឡើងបន្ទាប់ពីបានប្រើវិធីសាស្រ្តថតកាំរស្មី X, វិភាគ zircon និង Greenland បានន័រវែសម្តងហើយម្តងទៀត។ ការរកឃើញនៃបន្ទាត់ថតកាំរស្មី X ប្រាក់ស្យុងនៃភាពស្រដៀងគ្នាបានអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ដ្រក្នុងការប្រកាសការរកឃើញនៃធាតុ X-មេឃថ្មីមួយ។

វិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការរៀបចំនិងការបម្រុងទុកនៅលើពិភពលោក

Hafnium គឺមាននៅក្នុង crust លើផែនដីនេះប៉ុន្តែមិនមែនជាម្ចាស់សារធាតុរ៉ែនោះទេប៉ុន្តែដោយសារតែវាគឺជា "ដៃគូ" នៃ zirconium ។ ចំនួននៃ HF ក្នុងរ៉ែប្រមាណ 2,5% និងការផលិតប្រចាំឆ្នាំគឺមានប្រហែលចិតសិបតោន។ Hafnium - សម្ភារៈដែលមានតម្លៃថ្លៃជាទីតាំងសំខាន់របស់ខ្លួនត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងប្រទេសអូស្រ្តាលី, ប្រទេសអាហ្វ្រិកខាងត្បូង, សហរដ្ឋអាមេរិក, ប្រទេសឥណ្ឌានិងប្រេស៊ីល។ ទីតាំងដើម្បីរាយបណ្តាប្រទេសដែលនៅទីដែលសមស្របលើចំនួននៃវត្តមាន HF នៅក្នុងប្រទេសនេះ។ វាគឺមានតំលៃ mentioning ថាប្រទេសរុស្ស៊ីនិងអ៊ុយក្រែនមានទុនបម្រុងធំដោយស្មើភាពនៃការហៈនេះ, ចំនួនទឹកប្រាក់សំខាន់នៃការដែលត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុង tsirkonome, ធ្លាក់និង baddeleyite ផងដែរ។

ការរៀបរាប់រាងកាយ

ជាផ្នែកមួយនៃលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវ័ន្តនៃ hafnium បានរៀបរាប់ខាងលើ។ ទាំងនេះអាចត្រូវបានបន្ថែមថាដែកនេះដែលត្រូវបានទទួលយកសំណុំបែបបទដែលបានចែកជាល្អមួយ, វាគឺជាស្ទើរតែខ្មៅ។ melts នៅ 2233 អង្សាសេ, រំពុះចាប់ផ្តើមនៅ 4603 ^{ផ្នែកឈើឆ្កាងគចាប់យករបស់នឺត្រុងសម្រាប់ការកំដៅគឺជាប្រភេទខ្ពស់ណាស់។} Zirconium, hafnium, មិនដូច, គឺជាកម្រិតនៃផ្នែកការបញ្ជាទិញទាំងបីនៃរ៉ិចទ័រ weaker នេះ។ ខណៈពេលដែលចាប់យក HF ស្មើទៅ 115 បារនៅ zirconium លោករបារអំពី 0,2 ប៉ុណ្ណោះ។ Hafnium មានកម្រិតនៃសមត្ថភាពកំដៅនៃ Germanium (GE) ស្រដៀងគ្នានេះដែរគឺមិនធម្មតា។ កំពូលកំដៅជាក់លាក់គឺនៅ 60-80 ល។ វាគឺជាការមិនអាចទៅរួចទេដើម្បីពន្យល់ទ្រឹស្តីណាមួយដែលទាក់ទងទៅនឹងកម្លាំងលោកហូកដែលត្រូវបានបង្កឡើងដោយការអសមត្ថភាពរបស់តម្រួតមុខងារ Einstein បានផ្តល់ជូននូវខ្សែកោងជាមួយដើម្បីអតិបរមាមួយ។

លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី

Hafnium មានភាពធន់ទ្រាំ X-ical គឺមានច្រើនខ្លាំងជាង zirconium ស្រដៀងនេះ។ លោហៈធាតុដោយខ្លួនវាមាននិចលភាពធំជាងដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងខ្សែភាពយន្តអុកប្រភេទដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងអកម្មនៅលើ hafnium នេះ។ ល្អបំផុត HF រំលាយនៅក្នុងទឹកអាស៊ីត hydrofluoric, អាស៊ីត hydrofluoric ល្បាយនៃទឹកអាស៊ីត nitric ហើយ regia Aqua ។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់វាត្រូវបានដុតនៅអុកស៊ីសែននិងចញេចាប់ផ្តើមកត់សុី។ អាចចូលរួម x របស់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រតិកម្មជាមួយ Halogen ។ វាមានលក្ខណៈសម្បត្តិនៃធម្មជាតិទឹកនេះ។

សមាសធាតុ di- tri- និង tetravalent HF

នៅក្នុងតម្លៃវ៉ាឡង់ធាតុនេះគឺជាអថេរនិងស្របតាមតម្លៃនានានៃចំនួននៃតំណភ្ជាប់ X-ងដែលអាចធ្វើទៅបាន, មានសមាសធាតុសំខាន់ជាច្រើនជាមួយនឹង hafnium សារធាតុដទៃទៀត។

hafnium dibromide Divalent មានពណ៍បៃតងខ្មៅងងឹត។ នៅសីតុណ្ហភាព 400 អង្សាជាការចាប់ផ្តើមដំណើរការ decomposition សេដើម្បីបង្កើត HF និង HfBr4 ។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្មស្រង់ចេញមិនសមាមាត្រ HfBr3 ក្នុង vacuo ក្រោមឥទ្ធិពលកម្ដៅ។

trivalent HF តំណាង tribromide (HfBr3) - សារធាតុនេះគឺខ្មៅនិងខៀវ, រឹងណាស់។ ក្រោមឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាព 400 អង្សារនោះចាប់ផ្តើមមិនសមាមាត្រសេសមាសភាគពីរ dibrombidy ចូលទៅក្នុងនិង hafnium tetrabrombity ។ វិធីសាស្រ្តនេះមានការងើបឡើងវិញ HfBr4 ក្នុងការទទួលកំដៅក្នុងអ៊ីដ្រូសែនដោយ, ស្រេចចិត្តជាមួយការបន្ថែមនៃអាលុយមីញ៉ូម។

សមាសធាតុនៃ hafnium tetravalent ទាក់ទងចំនួនធំដោយស្មើភាពនៃសមាសធាតុពោលគឺ HfO2 - វាឌីអុកស៊ីតនិងម៉ាញ៉េមួយ X រូបមន្ត XYZ របស់ HF (OH) 4 ។ ភ្លាមត្រូវបាន tretrahlorid (HfCl4), tetrafluoride (HfF4), tetraiodide (HfI4) និង hafnium tetrabomid ដែលបានបញ្ជាក់ (HfBr), មាននៅតែ hydrogenphosphates hafnium (HF (HPO4) 2) ។

ត្រូវបានប្រើក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃនិងការប្រាស្រ័យទាក់ទងជាមួយថ្នាំ

Hafnium ត្រូវបានរកឃើញក្នុងការប្រើប្រាស់នៃតំបន់ជាច្រើននៃសកម្មភាពនៃការប្រណាំងមនុស្ស។ នេះគឺដោយសារតែភាពខុសគ្នានៃលក្ខណៈគុណភាព, លក្ខណៈសម្បត្តិដែលធ្វើឱ្យវាសម្ភារៈវត្ថុជាមិនអាចខ្វះបាននៅក្នុងពពួកនៃវិស័យនៃម៉ាញ់មនុស្សយោធានិងឧស្សាហកម្មនុយក្លេអ៊ែរសូម្បីតែមួយ។

ដូច្នេះតើអ្នកប្រើ hafnium របៀប? ប្រើប្រាស់នៅក្នុងថ្នាំនេះ - ជាផ្នែកមួយនៃជម្រើសជាច្រើនដែលអ្នកអាចប្រើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការដែកនេះ។ carbides HF នៃការតាំងពីធុនធ្ងន់, មិនអនុវត្តប្រធានបទដើម្បីការច្រេះ, ពួកគេអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការផលិតនៃ cutlery ប្រើដោយគ្រូពេទ្យនិងការប្រើប្រាស់របស់ពួកគេនៅក្នុងការផលិតនៃកញ្ចក់កាំរស្មី X នេះ។

ធាតុមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិល្អនៃការបានទាំងធម្មជាតិគីមីនិងរាងកាយ - គឺ hafnium ។ ការប្រើប្រាស់នៅក្នុងផ្ទះនេះវាគឺជាសម្ភារៈផលិតបំពង់វិទ្យុ, វិទ្យុនិងទូរទស្សន៍ផងដែរ។ វាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម metallurgical នៅក្នុងគោលបំណងដើម្បីបាននូវភាពលក្ខណៈសម្បត្តិ physico លោហធាតុផ្សេងទៀតនិងមេកានិចបច្ចេកទេសល្អប្រសើរជាងមុន។ កម្មវិធី Hafnium គឺមានផងដែរនៅក្នុងវិស្វកម្ម X-មេឃ, ប៉ុន្តែត្រូវបានប្រើដោយសារតែការខ្វះខាតកម្រនិងការប្រើប្រាស់សំខាន់ជាងរបស់ខ្លួន។

ការប្រើប្រាស់នៅក្នុងយាន hafnium យោធា

របៀបផ្សេងទៀតដែលអ្នកអាចប្រើ hafnium មួយ? ការប្រើប្រាស់បំពាក់អាវុធ - គឺជាវិស័យមួយផ្សេងទៀតនៃសកម្មភាពរបស់មនុស្សដែលមិនបានបញ្ចប់ដោយគ្មានធាតុនេះ។ កត់សុី, silicide, borides carbides នៃ hafnium និងសមាសធាតុរលោងខ្ពស់មានសម្រាប់ហេតុផលនេះ, នៅក្នុងយានយោធាអាចត្រូវបានប្រើជាថ្នាំកូតការពារ។ វាគឺជាការយ៉ាងខ្លាំង sverhzharoprochnym ដែលអនុញ្ញាតឱ្យ HF និងសារធាតុសម្រាប់ផលិតគ្រឿងបន្លាស់មានបំណងយន្តហោះនិងមីស៊ី Ultrafast និងយានអវកាសនេះ។

ចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1998 ត្រូវបានគេធ្វើឡើងដើម្បីប៉ុនប៉ងបង្កើតបានជា "គ្រាប់បែក hafnium" ដោយផ្អែកលើ isomer 187m2Hf ។ ប៉ុន្តែជាលទ្ធផលនៃការស្រាវជ្រាវនិងការធ្វើតេស្តជាគំនិតយកទុកជាមួយវាគឺដោយសារតែការខ្វះឱកាសជាមួយនឹងបច្ចេកវិទ្យានាពេលបច្ចុប្បន្នដើម្បីសម្រេចបាននូវការចេញផ្សាយនៃថាមពលលើសពីស្នូលនៃទម្រង់បែបបទនៃ isomer នេះ។

ផ្សេងទៀតប្រើសារធាតុសាមញ្ញ HF

នៅក្នុងអំណាចនុយក្លេអ៊ែរ, រួមជាមួយនឹងតំបន់ដែលបានរៀបរាប់ខាងលើនោះទេប៉ុន្តែមួយចំនួនកាន់តែច្រើនផងដែរកំពុងប្រើ hafnium ។ ដែលជាកន្លែងដែលត្រូវបានប្រើដែកនេះ? ដោយសារតែសមត្ថភាពរបស់ខ្លួនក្នុងការចាប់យកនៃកំណាត់នឺត្រុងត្រូវបានធ្វើឡើងសម្រាប់ HF បទប្បញ្ញត្តិនៃកញ្ចក់ឯកទេសនិងសេរ៉ាមិចបាន។

ក្នុង hafnium មុខងារការងារទាប (3,53eV) និងសម្រាប់ហេតុផលនេះវាអាចត្រូវបានប្រើក្នុងការផលិតកាតូតនិងកាំភ្លើងអេឡិចត្រុង។ យន្តហោះម៉ាស៊ីននុយក្លេអ៊ែរឧស្ម័នដំណាក់កាលនេះអាចត្រូវបានរកឃើញ borides carbides នៃ hafnium ហើយនិងច្រើនទៀតច្បាស់ណាស់នៅក្នុងចំនួននៃធាតុរចនាសម្ព័ន្ធ។

Hafnium សូម្បីតែរកឃើញនៅក្នុងការផលិតនៃកម្មវិធីម៉ាស៊ីនអគ្គិសនីប្រភេទ thermionic ហើយត្រូវបានរកឃើញជាញឹកញាប់នៅក្នុងម៉ាស៊ីនអ៊ីយ៉ុង។ នៅលើមូលដ្ឋាននៃ HfO2 គឺ dielectric មានកម្រិតខ្ពស់ថេរ dielectric ។ នៅក្នុងពេលអនាគតវាត្រូវបានគ្រោងទុកដើម្បីជំនួសទាំងអស់នៃអុកស៊ីលីធម្មតានៅលើអុកស៊ីដ HfO2 Microelectronics ។ ជំនួសនេះនឹងបង្កើនសន្ទស្សន៍នៃធាតុដង់ស៊ីតេលើបន្ទះឈីបនេះ។

នៅក្នុងសេចក្តីសន្និដ្ឋានយើងអាចនិយាយបានថា hafnium, ការប្រើប្រាស់នៃការដែលកើតឡើងនៅក្នុងពពួកនៃវិស័យនៃសកម្មភាពរបស់មនុស្សមួយចាប់ផ្តើមនិងបញ្ចប់ដោយយោធាជារៀងរាល់ថ្ងៃនិងនុយក្លេអ៊ែរជាកត្តាសំខាន់ខ្លាំងណាស់។ នេះគឺជាតម្រូវការខ្ពស់ណាស់ហើយលោហៈនៅក្នុងធម្មជាតិត្រូវបានអម zirconium ជានិច្ច។ កម្រមាននិងលក្ខណៈរបស់វាកំណត់លក្ខណៈគុណភាពនៃការចំណាយខ្ពស់។