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铪:应用和特性

熟人这篇文章将使读者找出什么是铪(化学元素),它的使用在许多活动领域被广泛使用的人。 而且也被认为是材料的化学和物理性质的性质,生产和地球上存在的方法,将被视为该元素的发现简史。

什么是铪

铪 - 在周期表中的化学元素。 第四组中存储的,第六期间,原子序数为72。 指的是一种简单的物质,具有高密度和高的熔点,颜色,银白色的金属。 铪可以在两个修改存在。 下大约2016开尔文型六方晶格的温度的影响,已经经历同素异形变化成状态的体心立方晶格的形式,在室温下,它具有六方晶系的晶格。

从开幕元素的历史

该元素的发现发生在1923年,使他Derd德Heshevi和德克·科斯特。 他们能够预测基于玻尔的推理,这反过来,分析了法国人吉恩·乌尔韦娜,谁相信他已经发现了凯尔特人的工作价,和铪的各种质量特征 - 一个新的元素。 然而,后来判明凯尔特人用镥和镱少量铪的混合物。

尼尔斯·玻尔,研究工作,并使用在其活动量子力学计算表明,铪是元件的数量在71 PTHE类似物,即锆。 Derd德Heshevi和德克·科斯特说,关于寻找一个新的元素铪,其中发现是,用X射线法后的城市命名,反复分析了锆石挪威和格陵兰。 的相似性的X射线衍射线的发现使科学家宣布一个新的x天空元件的发现。

准备和世界储量的方法

铪是在地球的地壳,但没有自己的矿产,但因为它是锆的“伴侣”。 铪的矿石数量约2.5%,年产量约七十万吨。 铪 - 一个相当昂贵的材料,它的主要位置集中在澳大利亚,南非,美国,印度和巴西。 位置列出的国家在该国的Hf存在数量的适当位置。 还值得一提的是,俄罗斯和乌克兰有这样的金属,其本金都集中在tsirkonome,瀑布和斜锆石的相当大的储备。

物理描述

铪的物理性质的一部分上面提到。 这些可以被添加,这个金属,其采取微细形式,它几乎是黑色的。 熔点为2233摄氏度,沸腾开始于对热中子捕获4603 C.截面是非常高的类型。 锆,铪,不像是部分幅度较弱的三个数量级的水平。 虽然拍摄的Hf等于115巴,锆他只有约0.2巴。 铪具有锗(Ge)的热容量的类似水平异常。 比热峰是在60-80开尔文。 这是不可能的讲解有关胡克力,这是不能的功能爱因斯坦叠加造成的,以提供具有最大的曲线任何理论。

化学性质

铪具有的x的iCal电阻比类似锆强得多。 金属本身具有相当大的惯性,它与该上形成铪的无源型氧化物膜相关联。 最好的Hf溶于氢氟酸,氢氟酸,硝酸和王水的混合物。 在高温下,它在氧气中燃烧室外开始氧化。 可以加入X参数与卤素反应。 它具有疏水性的特性。

化合物三 - 和四价铪

在该元素的化合价的值是可变的,并且在根据可能的X-ING链接的数量的不同值,也有与其它物质的几个重要铪化合物。

二价二溴铪具有深绿色。 在400摄氏度的温度开始分解工艺来形成Hf和HfBr4。 在工业提取歧化HfBr3真空热影响。

三价的Hf表示三溴化(HfBr3) - 的物质是黑色和蓝色,非常稳固。 下的400度温度的影响摄氏开始歧化成两个分量tetrabrombity dibrombidy和铪。 该方法包括在通过加热氢,任选加入的铝获得恢复HfBr4。

四价铪的化合物涉及相当大量的化合物,即HfO 2构成 - 它氧化钛和氢氧化X XYZ式的Hf(OH)4。 立即被tretrahlorid(的HfCl 4),四氟化(HfF4),四碘化(HfI4)和上述tetrabomid铪(HFBR),仍有氢盐铪(Hf(HPO4)2)。

用在日常生活中,并与医学交流

铪在使用它的许多人类活动领域的发现。 这是由于各种各样的质量特性,使得它在多种人类狩猎,军事甚至是核工业部门不可缺少的物质的材料特性。

那么,你如何使用铪? 在医学中的应用 - 是的许多选项,在这里你可以使用的金属的特性之一。 由于重型的Hf的碳化物,几乎不受腐蚀,它们可用于餐具的医生和它们在X射线反射镜的制造中的用途中使用的制造。

元素与化学和物理性质的优异性能 - 是铪。 在家庭中使用它是如在无线电,无线电和电视管的制造的材料。 它被广泛应用在冶金工业中,为了赋予其他金属更好的物理技术和机械性能。 铪的应用也是在x天的工程,但很少使用,因为其稀缺性和更重要的用途。

在军用飞机的使用铪

你还能如何使用铪? 武装的使用 - 是人类活动,这也不是没有这个元件的另一个领域。 氧化物,硅化物,硼化物和铪的碳化物是高度难熔化合物,因为这个原因,在军事工艺可以被用作保护涂层。 这也是非常sverhzharoprochnym,使Hf和化合物生产预期的超高速飞机和导弹,和航天器的部件。

自1998年以来,尝试了以创建“铪弹”的基础上,同分异构体187m2Hf。 但是,随着研究和试验的想法是站不住脚的结果,这是由于缺乏与目前的技术机会,实现多余的能量从异构体的形式为核心的释放。

其他使用单质铪

在核电,与上述地区,但更大号一起还使用铪。 凡本金属用的? 因为它有能力铪棒的中子俘获的是为专业玻璃和陶瓷的调控取得。

在铪相对低的功函数(3,53eV)和这个原因,它可以在制作阴极和电子枪的使用。 气相核发动机的喷射可以发现硼化物和铪的碳化物,并且更精确地在一些结构元件。

铪甚至发现应用在发电机热离子类型的制造中,并且通常在离子引擎找到。 上的HfO 2的基础是具有介电常数更高水平的电介质。 今后,计划更换所有常用的氧化硅在氧化的HfO 2微电子。 这种替换将增加芯片上元件密度的指标。

总之,我们可以说,铪,它的使用发生在各种人类活动的部门,启动和日常军事和核结束,是一个极其重要的因素。 这是一个很高的要求,而且在本质上金属总是伴随着锆。 稀有性和它的特性决定了成本相对较高的质量特性。

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