हेफ़नियम: आवेदन और गुण

इस लेख के साथ परिचय पता लगाने के लिए क्या हेफ़नियम (रासायनिक तत्व) है, जो के उपयोग व्यापक रूप से अपनी गतिविधि के कई क्षेत्रों में आदमी द्वारा इस्तेमाल किया जाता है पाठक सक्षम हो जाएगा। और यह भी सामग्री के रसायन और भौतिक प्रकृति के गुणों पर विचार किया, उत्पादन और ग्रह पर उपस्थिति के तरीकों, इस तत्व की खोज का एक संक्षिप्त इतिहास पर विचार किया जाएगा।

हेफ़नियम क्या है

हेफ़नियम - आवर्त सारणी में एक रासायनिक तत्व। चौथे समूह में संग्रहीत, छठे अवधि, परमाणु संख्या बहत्तर है। सरल पदार्थों का एक प्रकार को संदर्भित करता है, उच्च घनत्व और उच्च पिघल बिंदु, रंग, चांदी सफेद धातु है। हेफ़नियम दो संशोधनों में मौजूद कर सकते हैं। 2016 के बारे में केल्विन प्रकार हेक्सागोनल जाली के तापमान के प्रभाव के तहत, कमरे के तापमान पर, एक राज्य शरीर केंद्रित घन जाली प्रपत्र में बहुरूपी बदलाव आया है, यह हेक्सागोनल प्रणाली के एक क्रिस्टल जालक है।

उद्घाटन तत्व के इतिहास से

तत्व की खोज 1923 में हुई, उसके Derd डी Heshevi और डिर्क कोस्टर बनाया है। एक नए तत्व - वे संयोजक, और हेफ़नियम के विभिन्न गुणात्मक विशेषताओं बोह्र तर्क है, जो, बारी में, फ्रांसीसी जीन र्बेना, जिनका मानना था कि वह Celts की खोज की थी के काम का विश्लेषण किया के आधार पर भविष्यवाणी करने के लिए सक्षम थे। हालांकि, बाद में यह पता चला कि Celts ल्यूटेशियम और ytterbium साथ हेफ़नियम की एक छोटी राशि का एक मिश्रण थे।

नील्स बोह्र, काम का अध्ययन और उनकी गतिविधियों में उपयोग कर क्वांटम यांत्रिक गणना से पता चला है कि हेफ़नियम पी में नंबर 71 पर तत्व के एक एनालॉग, अर्थात् zirconium है। Derd डी Heshevi और डिर्क कोस्टर एक नए तत्व हेफ़नियम, शहर, जहां खोज, बनाया गया था एक्स-रे विधि का उपयोग कर के बाद के नाम पर खोजने के बारे में कहा, बार-बार zircons नॉर्वे और ग्रीनलैंड का विश्लेषण किया। समानता का एक्सरे विवर्तन लाइनों की खोज के वैज्ञानिकों ने एक नई एक्स-आकाश तत्व की खोज की घोषणा करने के लिए अनुमति दी गई है।

तैयारी कर रहा है और दुनिया के भंडार के लिए तरीके

हेफ़नियम पृथ्वी की पपड़ी में है, लेकिन खनिज का स्वामी नहीं है, लेकिन क्योंकि यह zirconium की "साथी" है। Hf के अयस्क में संख्या के बारे में 2.5%, और वार्षिक उत्पादन लगभग सत्तर टन है। हेफ़नियम - एक नहीं बल्कि महंगा सामग्री, इसका मुख्य स्थान ऑस्ट्रेलिया, दक्षिण अफ्रीका, संयुक्त राज्य अमेरिका, भारत और ब्राज़ील में केंद्रित है। स्थान देश में Hf उपस्थिति की संख्या पर उपयुक्त स्थानों में देशों को सूचीबद्ध करने के लिए। यह भी उल्लेख रूस और यूक्रेन के इस धातु, मूल राशि, जिनमें से tsirkonome में केंद्रित है, गिरता है और baddeleyite की काफी बड़ी भंडार है लायक है।

शारीरिक वर्णन

हेफ़नियम के भौतिक गुणों का एक हिस्सा ऊपर उल्लेख किया गया था। ये जोड़ा जा सकता है, कि इस धातु है, जो एक पतले विभाजित रूप ले जा रहा है, यह लगभग काला है। 2233 डिग्री सेल्सियस, उबलते थर्मल न्यूट्रॉन की पर कब्जा के लिए 4603 ^C क्रॉस अनुभाग में शुरू होता है पर पिघला देता है बहुत ही उच्च प्रकार है। Zirconium, हेफ़नियम, के विपरीत, खंड परिमाण कमजोर के तीन आदेशों के स्तर है। Hf 115 सलाखों के बराबर कब्जा, zirconium वह केवल बारे में 0.2 बार में है। हेफ़नियम जर्मेनियम (जीई) की ताप क्षमता की एक ऐसी ही स्तर है असामान्य है। विशिष्ट ऊष्मा शिखर 60-80 केल्विन पर है। यह हूक बल है, जो कार्यों का आइंस्टीन superposition की अक्षमता के कारण होता है एक अधिकतम के साथ एक वक्र प्रदान करने के लिए से संबंधित किसी भी सिद्धांत इसकी व्याख्या करना असंभव है।

रासायनिक गुणों

हेफ़नियम एक्स iCal प्रतिरोध अनुरूप zirconium की तुलना में काफी मजबूत है। धातु अपने आप में एक नहीं बल्कि बड़े जड़ता है, जो एक निष्क्रिय प्रकार ऑक्साइड फिल्म जो हेफ़नियम पर बनाई है साथ जुड़ा हुआ है है। बेस्ट Hf Hydrofluoric एसिड, Hydrofluoric एसिड, नाइट्रिक एसिड और एक्वा regia के मिश्रण में भंग। उच्च तापमान पर, यह ऑक्सीजन में combusted है और बाहर का ऑक्सीकरण शुरू होता है। शामिल हो सकते हैं x- पैरामीटर हैलोजन के साथ प्रतिक्रिया व्यक्त की। यह एक हाइड्रोफोबिक प्रकृति के गुण है।

यौगिकों di- त्रिकोणीय और tetravalent Hf

इस तत्व संयोजक मूल्य में चर रहा है और संभव एक्स-इंग लिंक्स की संख्या के विभिन्न मूल्यों के अनुसार, वहाँ अन्य तत्वों के साथ कई महत्वपूर्ण हेफ़नियम यौगिक हैं।

द्विसंयोजक Dibromide हेफ़नियम एक गहरे हरे रंग रंग है। 400 डिग्री के तापमान पर सेल्सियस अपघटन प्रक्रिया Hf और HfBr4 के रूप में शुरू होता है। उद्योग में थर्मल प्रभाव में vacuo में disproportionation HfBr3 निकाले।

Hf त्रिसंयोजक प्रतिनिधित्व किया tribromide (HfBr3) - पदार्थ काले और नीले, बहुत ठोस है। 400 डिग्री के तापमान के प्रभाव के तहत सेल्सियस के दो घटक tetrabrombity dibrombidy और हेफ़नियम में आय से अधिक करने के लिए शुरू होता है। विधि हाइड्रोजन में हीटिंग, वैकल्पिक रूप से एल्यूमीनियम के अलावा द्वारा वसूली HfBr4 प्राप्त करने में होते हैं।

tetravalent हेफ़नियम के यौगिकों यौगिकों, अर्थात् HfO2 की काफ़ी बड़ी संख्या में संबंधित है - यह डाइऑक्साइड और XYZ सूत्र एक्स एक हाइड्रोक्साइड HF (OH) 4। (HF (HPO4) 2) इसके तत्काल बाद tretrahlorid कर रहे हैं (HfCl4), tetrafluoride (HfF4), tetraiodide (HfI4) और ऊपर उल्लिखित tetrabomid हेफ़नियम (HFBR), वहां अभी भी हेफ़नियम hydrogenphosphates है।

रोजमर्रा की जिंदगी और दवा के साथ संचार में प्रयुक्त

हेफ़नियम मानव जाति की गतिविधि के अपने कई क्षेत्रों के उपयोग में पाया जाता है। यह गुणवत्ता विशेषताओं, गुण है कि यह मानव शिकार, सैन्य और यहां तक कि परमाणु उद्योग की क्षेत्रों की एक किस्म में एक अनिवार्य सामग्री सामग्री बनाने के लिए कई तरह के कारण है।

तो तुम हेफ़नियम उपयोग कैसे करूँ? चिकित्सा के क्षेत्र में उपयोग - कई विकल्प है, जहां आप धातु के गुणों का उपयोग कर सकते है। हेवी-ड्यूटी के Hf carbides, व्यावहारिक रूप से जंग के अधीन नहीं के बाद से, वे चिकित्सकों और एक्स-रे दर्पण के निर्माण में उनके उपयोग के द्वारा प्रयोग किया कटलरी के निर्माण के लिए इस्तेमाल किया जा सकता।

दोनों रासायनिक और भौतिक प्रकृति के उत्कृष्ट गुणों के साथ तत्व - हेफ़नियम है। घर में उपयोग यह रेडियो, रेडियो और टेलीविजन ट्यूबों के निर्माण में एक सामग्री के रूप में है। यह व्यापक रूप से आदेश अन्य धातुओं बेहतर भौतिक तकनीकी और यांत्रिक गुणों प्रदान करने के लिए में धातुकर्म उद्योग में प्रयोग किया जाता है। हेफ़नियम आवेदन एक्स-आकाश इंजीनियरिंग में भी है, लेकिन शायद ही कभी अपनी कमी और अधिक महत्वपूर्ण का उपयोग करता है की वजह से किया जाता है।

सैन्य शिल्प में हेफ़नियम के उपयोग

और कैसे आप एक हेफ़नियम उपयोग कर सकते हैं? हथियार के उपयोग - मानव गतिविधि है, जो इस तत्व के बिना पूरा नहीं हुआ है की एक और क्षेत्र है। आक्साइड, silicides, borides और हेफ़नियम के carbides अत्यधिक दुर्दम्य यौगिक होते हैं, इस कारण के लिए, सैन्य शिल्प में एक सुरक्षात्मक कोटिंग के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता। यह भी अत्यंत sverhzharoprochnym कि Hf और यौगिक ultrafast विमानों और मिसाइलों, और अंतरिक्ष यान का इरादा भागों के उत्पादन के लिए अनुमति देता है।

1998 के बाद से प्रयास एक "हेफ़नियम बम", isomer 187m2Hf के आधार पर बनाने के लिए किए गए थे। लेकिन अनुसंधान और परीक्षण विचार अस्थिर था का एक परिणाम के रूप में, यह मौजूदा प्रौद्योगिकियों के साथ अवसरों isomer के रूप की कोर से अतिरिक्त ऊर्जा की रिहाई प्राप्त करने के लिए की कमी के कारण है।

अन्य का उपयोग करता है Hf सरल पदार्थ

परमाणु ऊर्जा में, उपर्युक्त क्षेत्रों, लेकिन एक और भी अधिक से अधिक संख्या के साथ-साथ यह भी हेफ़नियम का उपयोग कर रहे हैं। जहां इस धातु प्रयोग किया जाता है? क्योंकि Hf छड़ के न्यूट्रॉन पर कब्जा करने की क्षमता के विशेष कांच और मिट्टी के पात्र के नियमन के लिए बना रहे हैं।

हेफ़नियम अपेक्षाकृत कम काम समारोह (3,53eV) में और इस कारण के लिए यह कैथोड और इलेक्ट्रॉन बंदूकों के उत्पादन में इस्तेमाल किया जा सकता है। गैस चरण परमाणु इंजन के जेट borides और हेफ़नियम के carbides, और संरचनात्मक तत्वों में से कुछ में अधिक सटीक पाया जा सकता है।

हेफ़नियम भी विद्युत जनरेटर थर्मिओनिक प्रकार के निर्माण में आवेदन पाता है और अक्सर आयन इंजन में पाया जाता है। HfO2 के आधार पर एक ढांकता हुआ निरंतर उच्च स्तर होने पारद्युतिक हैं। भविष्य में यह HfO2 ऑक्साइड पर माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक में हमेशा की तरह सिलिकॉन ऑक्साइड के सभी को बदलने के लिए योजना बनाई है। यह प्रतिस्थापन चिप पर घनत्व तत्वों के सूचकांक में वृद्धि होगी।

हम अंत में कह सकते हैं कि हेफ़नियम, जिनमें से उपयोग मानव गतिविधि के क्षेत्रों की एक किस्म में जगह लेता है, शुरू करने और हर रोज सैन्य और परमाणु के साथ समाप्त, एक अत्यंत महत्वपूर्ण तत्व है। यह एक बहुत ही उच्च मांग है, और प्रकृति में धातु हमेशा zirconium के साथ है। दुर्लभता और इसकी विशेषताओं अपेक्षाकृत उच्च लागत की गुणवत्ता विशेषताओं का निर्धारण।