Není nic praktičtějšího než dobrá teorie. V. I. Lenin .

Na úsvitu minulého století Niels Bohr předpověděl, že posledním kovem vzácných zemin bude prvek číslo 72, podobný zirkonu. V roce 1923 objevili D. Coster a D. de Hevesy tento prvek s vlastnostmi předpovídanými Bohrem ve skandinávských zirkonech. A dnes zirkoniové rudy zůstávají zdrojem získávání hafnia. Hafnium dostalo svůj název podle starořímského názvu Kodaně – Hafnia... V 21. století roční světová produkce hafnia přesahuje 70 tun – je to úměrné těžbě zirkonia. Nejvíce hafnia produkuje Austrálie a Jižní Afrika. Cena 99% čistého hafnia je asi 780 dolarů za kilogram.

Fyzikální vlastnosti

Hafnium (symbol Hf) je ocelově zbarvený, žáruvzdorný kov. Jeho krystalová mřížka má hexagonální strukturu, hustota přesahuje 13 g/cm³. Teplota tání 2150 °C. Průřez záchytu tepelných neutronů je asi 100 barnů, pětsetkrát větší než u zirkonia. Proto musí být zirkonium používané pro jadernou energetiku čištěno od hafnia. Přírodní izotop ¹⁷⁴ Hf je α-aktivní, jeho poločas rozpadu je asi 2x10 ¹⁵ let.

aplikace

Jaderná energie . Schopnost zachytit neutrony určuje použití hafnia v řídicích tyčích palivových tyčí, speciální keramiky a skla (oxid, borid, oxokarbid, karbid, hafnát lithný, hafnát dysprosia). Slitina Ta-W-Hf je nejlepší pro zásobování palivem v plynových jaderných motorech.

Optika . Vzhledem ke své tepelné odolnosti a velmi vysokému stupni lomu se HfO ₂ a HfF ₄ používají ve vláknové optice, astronomických a vícevrstvých rentgenových zrcadlech a zařízeních pro noční vidění.

Radioelektronika . Nízká pracovní funkce elektronů (3,53 eV) umožňuje vyrábět katody vysokovýkonných rádiových elektronek a elektronových děl a účinné termionické elektrické generátory z Hf.

Elektrotechnika . Spolu s tepelnou odolností umožňuje funkce nízké práce elektronů využití Hf při výrobě elektrod pro svařování v argonu, zejména pro svařování měkké oceli v atmosféře CO ₂ . , kde se takové elektrody ukázaly být téměř 4x odolnější než ty wolframové. Zaznamenáváme také velký ekonomický efekt použití slitiny hafnia a tantalu pro elektrody pro řezání kovů kyslíkem a plamenem a vzduchem. Slitina má Hf - 77%, Ta - 20%, W - 2%, Ag - 0,5%, Cs - 0,1%, Cr - 0,4% devětkrát delší životnost oproti čistému hafniu.

Slitiny . Přídavek 1% Hf k hliníku výrazně zpevňuje slitinu, zvyšuje pevnost v tahu, smyku a krutu, zlepšuje odolnost proti vibracím a rázovému zatížení Hafnium radikálně zpevňuje slitiny kobaltu, které jsou v moderním zpracovatelském průmyslu tolik potřebné. Karbid a borid hafnia (t° pl. 3250°C) se používají při složení supertvrdých slitin, při konstrukci jaderných kotlů v plynné fázi a při výrobě raketových trysek, stejně jako nástřiků odolných proti opotřebení. Slitina HfB ₂ + Ni je relevantní jako kompozitní povlak výjimečně odolný proti opotřebení. Slitina karbidu hafnia 20 % a karbidu tantalu 80 % je považována za nejteplejší ze známých materiálů (t ° pl. 4216 ° C).

Strojírenství . Titanové slitiny legované hafniem slouží jako základ pro součásti lodních motorů. Přídavek hafnia k niklu zpevňuje slitinu, zlepšuje odolnost proti korozi, usnadňuje svařování a utěsňuje svar. Přídavek hafnia k tantalu vede k vytvoření ochranného filmu komplexních oxidů na povrchu, které zvyšují odolnost proti oxidaci vůči tepelným změnám (tepelným šokům). Na bázi slitin těchto dvou kovů vznikly materiály pro proudové motory - plynová kormidla, trysky atd.

Jiné aplikace . Hafnium se ze slitiny prvků vzácných zemin jako terbium a samarium vytvářejí silné permanentní magnety. Dielektrika na bázi HfO ₂ s vysokou permitivitou nyní úspěšně nahrazují oxid křemíku v počítačích, což umožňuje dosáhnout mnohem vyšší hustoty čipů. Dielektrický silicid hafnia má také významnou dielektrickou konstantu. Slitiny hafnia a skandia jsou známy v mikroelektronice jako základ odporových filmů.

Procentuální složení

Normy obsahu kontrolovaných nečistot, %, ne více

Slibné oblasti použití

Hf-178m2 je vedlejším produktem jaderné energie (spotřebované hafniové absorpční tyče v jaderných elektrárnách). Tento izotop (poločas rozpadu 31 let) obsahuje přebytek energie, která se může uvolnit ozářením jádra. Energie obsažená v 1 gr. Hf-178 m2, což odpovídá 50 kg TNT. Toho lze využít k „pumpování“ kompaktních bojových laserů a jako regulovaný zdroj gama záření, například při detekci defektů a jako prostorný zdroj energie pro vozidla.

Zásobování

Dodáváme certifikované hafniové válcované výrobky. Specifikace obsahuje údaje o procentuálním složení a mechanických vlastnostech výrobků. Je snadné u nás velkoobchodně získat jakékoliv polotovary pro velkosériovou výrobu. Spolupracujeme také s maloobchodními nákupčími. Vysoká úroveň služeb a efektivita služeb jsou tváří naší společnosti.

Nakupujte za výhodnou cenu

Webové stránky Evek GmbH obsahují aktuální informace o nákupu válcovaných výrobků ze vzácných a žáruvzdorných kovů. Zkušení manažeři, kteří jsou vždy v kontaktu, jsou připraveni poskytnout vysoce kvalifikované poradenství v jakýchkoli aktuálních problémech. Prodáváme polotovary ze vzácných a neželezných výrobků za konkurenceschopnou cenu. Produkty jsou vyráběny na nejmodernějších zařízeních a splňují kvalitativní požadavky mezinárodních standardů kvality. Stálým zákazníkům je poskytován systém slev.