Performance et application du hafnium
Le hafnium, symbole chimique Hf, numéro atomique 72, point de fusion 2233℃, est un métal rare à point de fusion élevé. Le métal hafnium forme une couche d'oxyde dans l'air, avec une forte résistance à la corrosion et des propriétés chimiques stables. La poudre de métal hafnium est très active et inflammable dans l'air.
Le hafnium et le zirconium sont en symbiose. Il n'existe pas de minéral d'hafnium unique dans la nature. Les minéraux de zirconium contiennent généralement 1 % à 2 % de hafnium. Certains contiennent 5 % de hafnium. La technique de préparation du hafnium est extrêmement complexe. Le hafnium est vraiment un métal rare. On le trouve principalement en Australie, en Afrique du Sud, aux États-Unis, au Brésil, en Inde et dans d'autres pays. Le sable de zirconium est utilisé comme matière première. Après extraction et séparation, nous obtenons de l'oxyde de hafnium. Ensuite, après chloration, purification et réduction du tétrachlorure de hafnium, nous obtenons l'éponge de hafnium. Cependant, l'éponge de hafnium n'est pas plastique et doit être iodée et fondue en lingots de hafnium. Après forgeage, sablage, décapage et laminage à froid, les bandes, barres et autres matériaux sont formés. La fusion avec d'autres métaux permet de former divers alliages d'hafnium.
En raison de ses bonnes performances nucléaires, le métal hafnium est largement utilisé dans l'industrie de l'énergie atomique. Il présente de bonnes performances en matière de soudage, de traitement, de résistance aux températures élevées et de résistance à la corrosion. En tant qu'absorbeur de neutrons, il peut capturer une grande partie des neutrons thermiques et peut être utilisé pour produire des barres de contrôle de la réaction nucléaire et des dispositifs de protection. En outre, l'hafnium est susceptible de lancer des électrons. Il peut être utilisé comme cathode dans un tube à rayons X et est un matériau électronique courant dans l'industrie photovoltaïque. Le hafnium est un bon matériau d'alliage, doté d'une grande ductilité, d'une capacité antioxydante et d'une résistance aux températures élevées. L'alliage niobium-hafnium contenant environ 10 % de hafnium est couramment utilisé dans l'industrie aérospatiale. L'alliage tantale-tungstène contenant environ 2 % de hafnium présente une résistance élevée au fluage et peut être utilisé comme couche protectrice pour les engins spatiaux.
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