Гафний

характеристика

Гафний — жаростойкий тяжёлый металл серебристо-белого цвета, № 72 в периодической системе элементов, где обозначен символом Hf. Название происходит от устаревшего названия Копенгагена — Hafnia. Металлический гафний получают из циркониевых руд. Его производство — около 70 тонн ежегодно — пропорциональна добыче Zr. Самые богатые месторождения — в Австралии и ЮАР. Гафний имеет гексагональную структуру кристаллической решётки, плотность 13,31 г/см³. Температура плавления 2150 °C, t° кипения 5400 °C, валентность +4. Сечение захвата тепловых нейтронов гафнием в 500 раз шире, чем у циркония — 100 барн против 0,2 барн. Цирконий, используемый для ядерной энергетики, очищают от гафниевых примесей. Природный 174-й изотоп гафния, демонстрирует слабую альфа-активность.

использование

Ядерная энергетика. Широкое сечение захвата тепловых нейтронов позволяет применять Hf в регулирующих стержнях ядерных котлов, а также для спецкерамики и стекла, задерживающих ионизирующее излучение. Сплав этого металла с танталом и вольфрамом — наилучший для подачи топлива в газофазных ядерных реакторах.

Оптика. Благодаря жаростойкости и высокому коэффициенту преломления 4-х валентный оксид и фторид гафния используют в составе стекла для многослойных рентгеновских и астрономических зеркал, волоконной оптики, приборов ночного видения.

Радиоэлектроника и электротехника. Минимальная энергия выхода электронов (3,53 эВ) и жаростойкость позволяют производить гафниевые катоды для мощных радиоламп и электронных пушек, а также термоэмиссионные электрогенераторы. Эти же качества гафния важны в производстве электродов для сварки в аргоне. Гафниевые электроды для сварки низкоуглеродистой стали в углекислой атмосфере почти в 4 раза более эффективные, чем вольфрамовые. Легирование танталом 20%, вольфрамом 2%, присадками до 05% серебра, хрома, цезия имеют большой экономический эффект при кислородно-пламенной или воздушно-плазменной резки металлов. В гальванопластике с помощью гафниевой проволоки проводят управляемое разложение соединений гальваническим током. Антикоррозионное напыление также наносится с помощью гафниевой проволоки в вакууме.

Легирование. Добавка 1% Hf к алюминию дает очень прочный сплав с сечением зерен около 0,045 мкм, который имеет высокий предел прочности при динамических и статических нагрузках, а также улучшенной вибростойкостью. Гафний упрочняет сплавы кобальта, актуальные в химической и перерабатывающей отрасли. Легирование никеля гафнием повышает прочность и коррозионную стойкость, а также улучшает свариваемость и упрочняет сварной шов.

Композитные соединения Hf. Они актуальны как чрезвычайно износоустойчивое покрытие. Тугоплавкий HfC (t° пл. 3890°C) незаменим в конструкции газофазных ядерных установок и в производстве ракетных сопел. Никель, легированный HfB2, используется как исключительно износоустойчивое покрытие. Сплав карбидов гафния и тантала 1:4 считается самым термостойким из известных материалов (t° пл.4216°C).

Машиностроение. Титано-гафниевые сплавы служат в производстве деталей судовых моторов. Легирование сталей гафнием и танталом резко повышает стойкость к окислению и теплосменам (термическим ударам). Благодаря этому появились материалы для реактивной техники: газовые рули, сопла.

Другие области. Гафний используют в сплавах для сверхмощных постоянных магнитов. Диэлектрики на основе HfO2 вытесняют оксиду кремния из микроэлектроники, позволяя достичь гораздо большей плотности элементов в чипах. Сплавы гафния и скандия используют в микроэлектронике для получения резистивных пленок особых свойств.

КУПИТЬ ПО оптимальНОЙ ЦЕНЕ

Приемлемая стоимость редких и тугоплавких металлов, которая формируется с учетом ставок на Лондонской бирже цветных металлов, большое разнообразие продукции на складе ООО «_" позволит любому покупателю сделать наиболее оптимальный выбор. Высокое качество гафниевых полуфабрикатов, полное соответствие требованиям государственной нормативной документации и техническим условиям на поставку — тот основной критерий, которого придерживается наша компания в работе с клиентами. ООО «_" является надежным партнёром на рынке металлопроката, а точное соответствие заявленным характеристикам продукции, умеренные цены и удобный способ доставки является дополнительным плюсом в работе с нами.