Nie ma nic bardziej praktycznego niż dobra teoria. VI Lenin .

Na początku ubiegłego wieku Niels Bohr przewidział, że ostatnim metalem ziem rzadkich będzie pierwiastek numer 72, podobny do cyrkonu. W 1923 roku D. Coster i D. de Hevesy odkryli ten pierwiastek o właściwościach przewidzianych przez Bohra w skandynawskich cyrkoniach. A dziś rudy cyrkonu pozostają źródłem pozyskiwania hafnu. Hafn wziął swoją nazwę od starożytnej rzymskiej nazwy Kopenhagi - Hafnia... W XXI wieku roczna światowa produkcja hafnu przekracza 70 ton - jest to proporcjonalne do wydobycia cyrkonu. Australia i RPA produkują najwięcej hafnu. Cena 99% czystego hafnu wynosi około 780 USD za kilogram.

Właściwości fizyczne

Hafn (symbol Hf) to stalowy, żaroodporny metal. Jego sieć krystaliczna ma strukturę heksagonalną, gęstość przekracza 13 g/cm³. Temperatura topnienia 2150°C. Przekrój poprzeczny wychwytu neutronów termicznych wynosi około 100 stodół, pięćset razy większy niż w przypadku cyrkonu. Dlatego cyrkon wykorzystywany w energetyce jądrowej musi zostać oczyszczony z hafnu. Naturalny izotop ¹⁷⁴ Hf jest α-aktywny, jego okres półtrwania wynosi około 2x10 ¹⁵ lat.

Aplikacja

Energia jądrowa . Zdolność wychwytywania neutronów determinuje zastosowanie hafnu w prętach sterujących prętów paliwowych, specjalnej ceramiki i szkła (tlenek, borek, oksowęglan, węglik, hafnian litu, hafnian dysprozu). Stop Ta-W-Hf najlepiej nadaje się do zasilania paliwem silników jądrowych w fazie gazowej.

optyka . Ze względu na swoją żaroodporność i bardzo wysoki stopień załamania, HfO ₂ i HfF ₄ znajdują zastosowanie w światłowodach, astronomicznych i wielowarstwowych zwierciadłach rentgenowskich oraz noktowizorach.

radioelektronika . Niska praca wyjściowa elektronów (3,53 eV) umożliwia wytwarzanie katod lamp radiowych dużej mocy i dział elektronowych oraz wydajnych termionowych generatorów elektrycznych z Hf.

elektrotechnika . Niska praca elektronowa, obok żaroodporności, umożliwia wykorzystanie Hf do produkcji elektrod do spawania w argonie, zwłaszcza do spawania stali miękkiej w atmosferze CO ₂ . , gdzie takie elektrody okazały się prawie 4 razy bardziej odporne niż wolframowe. Zwracamy również uwagę na duży efekt ekonomiczny stosowania stopu hafnu i tantalu na elektrody do cięcia metali tlenowo-płomieniowym i powietrzno-plazmowym. Stop ma Hf - 77%, Ta - 20%, W - 2%, Ag - 0,5%, Cs - 0,1%, Cr - 0,4% dziewięciokrotnie dłuższą żywotność w porównaniu do czystego hafnu.

Stopy . Dodatek 1% Hf do aluminium znacznie wzmacnia stop, zwiększa wytrzymałość na rozciąganie, ścinanie i skręcanie, poprawia odporność na wibracje i obciążenia udarowe. Hafn radykalnie wzmacnia stopy kobaltu, tak potrzebnego w nowoczesnych gałęziach przemysłu przetwórczego. Węglik i borek hafnu (t° pl. 3250°C) są wykorzystywane w produkcji stopów supertwardych, w projektowaniu gazowych kotłów jądrowych oraz w produkcji dysz rakietowych, a także do natryskiwania odpornego na zużycie. Stop HfB ₂ + Ni jest odpowiedni jako wyjątkowo odporna na zużycie powłoka kompozytowa. Stop 20% węglika hafnu i 80% węglika tantalu jest uważany za najbardziej żaroodporny ze znanych materiałów (t°pl. 4216°C).

Inżynieria . Stopy tytanu z domieszką hafnu służą jako podstawa części silników okrętowych. Dodatek hafnu do niklu wzmacnia stop, poprawia odporność na korozję, ułatwia spawanie i uszczelnia spoinę. Dodatek hafnu do tantalu prowadzi do powstania na powierzchni ochronnej warstwy tlenków złożonych, które zwiększają odporność na utlenianie na zmiany termiczne (szoki termiczne). Na bazie stopów tych dwóch metali powstały materiały do silników odrzutowych – stery gazowe, dysze itp.

Inne aplikacje . Stopy hafnu, takie jak pierwiastki ziem rzadkich, takie jak terb i samar, tworzą potężne magnesy trwałe. Dielektryki na bazie HfO ₂ o wysokiej przenikalności z powodzeniem zastępują obecnie tlenek krzemu w komputerach, umożliwiając osiągnięcie znacznie większej gęstości chipów. Dielektryczny krzemek hafnu ma również znaczną stałą dielektryczną. Stopy hafnu i skandu są znane w mikroelektronice jako podstawa warstw oporowych.

Skład procentowy

Normy zawartości kontrolowanych zanieczyszczeń, %, nie więcej

Obiecujące obszary zastosowań

Hf-178m2 jest produktem ubocznym energii jądrowej (zużyte pręty pochłaniające hafn w elektrowniach jądrowych). Ten izotop (okres półtrwania 31 lat) zawiera nadmiar energii, który może zostać uwolniony przez napromieniowanie jądra. Energia zawarta w 1 gr. Hf-178m2, co odpowiada 50 kg trotylu. Można go wykorzystać do „pompowania” kompaktowych laserów bojowych oraz jako regulowane źródło promieni gamma, np. w wykrywaniu defektów i jako pojemne źródło energii dla pojazdów.

Dostarczać

Dostarczamy certyfikowane wyroby walcowane z hafnu. Specyfikacja zawiera dane dotyczące składu procentowego i właściwości mechanicznych produktów. Łatwo jest u nas sprzedawać hurtowo dowolne półprodukty do produkcji na dużą skalę. Współpracujemy również z odbiorcami detalicznymi. Wysoki poziom obsługi i sprawność obsługi to wizytówka naszej firmy.

Kup w okazyjnej cenie

Strona internetowa Evek GmbH zawiera najnowsze informacje na temat dzisiejszego zakupu wyrobów walcowanych z metali rzadkich i ogniotrwałych. Doświadczeni menedżerowie, którzy są zawsze w kontakcie, są gotowi udzielić wysoko wykwalifikowanej porady we wszelkich bieżących sprawach. Zajmujemy się sprzedażą półproduktów z metali rzadkich i nieżelaznych w konkurencyjnej cenie. Produkty są wytwarzane na najnowocześniejszym sprzęcie i spełniają wymagania jakościowe międzynarodowych standardów jakości. Stałym klientom zapewniamy system rabatów.