Гафний (Hafnium)
История
В 1923 году было открыто одно из последних элементов — гафний. Несмотря на его удивительное сходство с цирконием, Дирку Костеру и Георгу фон Хевеши в Копенгагене удалось обнаружить этот технологический металл. Ключом к их успеху стало распознание характерных рентгеновских спектров гафния. При выборе названия ученые вдохновились городом Копенгаген, который на латыни называется «Гафния».
Свойства
Гафний — это ковкий, серебристо-блестящий металл. Его температуры плавления и кипения очень высоки, при очень низких температурах гафний является сверхпроводником. Гафний является относительно неблагородным металлом, который в тонко измельченной форме очень реакционноспособен и сильно похож на цирконий. На воздухе образуется тонкий оксидный слой, который делает металл устойчивым к коррозии. Этот «ловец электронов» устойчив к воздействию многих кислот и оснований.
| Свойство | Значение |
|---|---|
Точка плавления | 2150 °C |
Точка кипения | 4603 °C |
Удельный вес | 13,31 g/cm³ |
Доля массы/Земная оболочка | 4,2 ppm |
Цвет | серебристый |
Годовое производство | прибл. 65т |
Основные производители | Австралия, Южная Африка |
Использование | Суперсплавы, ядерная энергия, авиационные и турбинные технологии, высокотемпературные применения |
Области применения
Гафний используется в качестве управляющего стержня в ядерных реакторах и играет роль в лазерных технологиях. Без гафния компьютерные чипы были бы значительно медленнее: он вытесняет ранее используемый кремний. На суперсплавы для турбин и авиационных технологий приходится 50 % всего производства гафния. Для многих применений важен низкий уровень содержания циркония. Промышленность часто требует максимум 0,2–0,5 % Zr. Это необходимо учитывать и при физических инвестициях в гафний.
Перспективы
Из-за стремительного развития полупроводниковой техники ожидается, что спрос на гафний в ближайшие годы будет постоянно расти. К этому развитию также способствует значительный рост потребности в гафнии среди производителей сплавов для авиационных турбин.
Tech Metals Tuesday
В нашей серии Tech Metals Tuesday мы представляем различные металлы в видеоформате.
Last updated
