漯河高純鉿

    根據(jù)這些推論，1923年匈牙利化學(xué)家GeorgeCharlesdeHevesy和丹麥物理學(xué)家Coster對源自挪威和格陵蘭的含鋯礦石進(jìn)行了X射線光譜分析，果真發(fā)現(xiàn)了這一元素。他們?yōu)榱思o(jì)念該元素的發(fā)現(xiàn)所在地——丹麥的首都哥本哈根，命名它為hafnium(來源于哥本哈根的拉丁名Hafnia)，元素符號定為Hf。1925年，Hevesy和Coster用含氟絡(luò)鹽分級結(jié)晶的方法分離掉鋯、鈦，得到純的鉿鹽；并用金屬鈉還原鉿鹽，得到純的金屬鉿，制得了幾毫克純鉿的樣品。1925年，德國人Arkel和。碘化物熱離解法產(chǎn)出的鉿純度高，能滿足原子能工業(yè)純度要求，但生產(chǎn)能力小，能耗及成本高，已逐漸被其他方法替代。1940年，盧森堡科學(xué)家。由于四氯化鉿與四氯化鈦性質(zhì)相似，鎂還原法也被用于鉿的生產(chǎn)，并成為金屬鉿的主要生產(chǎn)方法。 二氧化鉿主要用作鍍膜材料。漯河高純鉿

鋁還原二氧化鉿法

鋁還原法制備金屬鉿一般將鉿的氧化物經(jīng)鋁熱還原制得鉿鋁合金，然后鉿鋁合金經(jīng)高溫真空脫除鋁和電子束熔煉脫除其他殘余雜質(zhì)而得到較純的金屬鉿。主要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：

3HfO2 + 13Al = 3HfAl3 + 2Al2O3

HfAl3 = Hf + 3Al

1965年，Gosse和Albert報道了一種通過鋁熱還原二氧化鉿制備金屬鉿的方法。該方法首先是在真空狀態(tài)，溫度高于2773 K 條件下，將鉿的氧化物( HfO2) 與鋁進(jìn)行反應(yīng)還原得到鋁鉿合金，然后再將得到的鋁鉿合金進(jìn)行脫鋁得到粗金屬鉿。20世紀(jì)80年代，Juneja等研究了鋁還原第Ⅳ族金屬氧化物制備其金屬。與鋁還原法相似，Gosse等用硅、碳來還原二氧化鉿制備鉿，均不太成功。 漯河高純鉿鉿的熱中子捕獲截面大，是較理想的中子吸收體，可作原子反應(yīng)堆的控制棒和保護(hù)裝置。

   鋯極耐鹽酸腐蝕。工業(yè)純鋯在所有的沸騰的所有濃度鹽酸中，腐蝕速率均小于。溫度升高，腐蝕速率增大。高溫加壓試驗(yàn)表明，雜質(zhì)對鋯在高溫鹽酸中耐蝕性有較大影響如碘化法鋯、原子能級鋯、高純工業(yè)鋯和低純工業(yè)鋯四種材料在200℃、20%鹽酸中腐蝕速率依次為、mm/a、mm/a和mm/a。而且低純工業(yè)鋯發(fā)現(xiàn)有晶間腐蝕。由此可見，鋯中作為雜質(zhì)的碳、鐵、鎳、鉻、錳和硅對其耐腐蝕性十分有害，而少量鉿并無影響。同時，鋯對鹽酸中的雜質(zhì)也十分敏感。鐵和硫離子也會增加腐蝕和促進(jìn)孔蝕。如在含50×10-6鐵離子的20%的沸騰鹽酸中，可使腐蝕速率增加一個數(shù)量級。若含50×10-6的銅離子也有類似結(jié)果，還可能出現(xiàn)鋯脆或應(yīng)力腐蝕破壞。

氧化鉿在催化方面應(yīng)用

在催化方面，HfO2 可作為 VOx 的附載物，而負(fù)載型 VO x 作為不完全氧化反應(yīng)的催化劑，有著優(yōu)良的活性和選擇性。

 氧化鉿在熱障涂層材料的應(yīng)用

背景

1）高溫?zé)嵴贤繉硬牧狭W(xué)性能：硬度、強(qiáng)度、斷裂韌性、彈性模量；

2）高溫?zé)嵴贤繉硬牧蠠崃W(xué)性能

①熱膨脹系數(shù)

涂層在使用過程中，若表層與下層之間熱膨脹系數(shù)不匹配，熱循環(huán)過程中，涂層內(nèi)會產(chǎn)生較大熱應(yīng)力，而應(yīng)力集中將會導(dǎo)致涂層的開裂和脫落。

②抗熱震性能

材料的熱震的產(chǎn)生來自于溫度急劇變化時材料內(nèi)部產(chǎn)生殘余應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過本身強(qiáng)度時，導(dǎo)致裂紋生成并擴(kuò)展貫穿整個結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致材料的失效。 因鉿與鈦性質(zhì)相似，鎂還原法被應(yīng)用于還原四氯化鉿。

   鉿元素也用于的intel45納米處理器。由于二氧化硅（SiO2）具有易制性(Manufacturability)，且能減少厚度以持續(xù)改善晶體管效能，處理器廠商均采用二氧化硅做為制作柵極電介質(zhì)的材料。當(dāng)英特爾導(dǎo)入65納米制造工藝時，雖已全力將二氧化硅柵極電介質(zhì)厚度降低至，相當(dāng)于5層原子，但由于晶體管縮至原子大小的尺寸時，耗電和散熱難度亦會同時增加，產(chǎn)生電流浪費(fèi)和不必要的熱能，因此若繼續(xù)采用時下材料，進(jìn)一步減少厚度，柵極電介質(zhì)的漏電情況勢將會明顯攀升，令縮小晶體管技術(shù)遭遇極限。為解決此關(guān)鍵問題，英特爾正規(guī)劃改用較厚的高K材料(鉿元素為基礎(chǔ)的物質(zhì)）作為柵極電介質(zhì)，取代二氧化硅，此舉也成功使漏電量降低10倍以上。另與上一代65納米技術(shù)相較，英特爾的45納米制程令晶體管密度提升近2倍，得以增加處理器的晶體管總數(shù)或縮小處理器體積，此外，晶體管開關(guān)動作所需電力更低，耗電量減少近30%，內(nèi)部連接線(interconnects)采用銅線搭配低k電介質(zhì)，順利提升效能并降低耗電量，開關(guān)動作速度約加快20%。鉿在其所有的陸生礦中都與鋯同存。漯河高純鉿

美國艘核動力潛艇的反應(yīng)堆用鉿作為控制棒。漯河高純鉿

二氧化鉿：名稱 二氧化鉿；hafnium dioxide；分子式：HfO2   ；性質(zhì)：白色粉末，有單斜、四方和立方三種晶體結(jié)構(gòu)。密度分別為10.3，10.1和10.43g/cm3。熔點(diǎn)2780～2920K。沸點(diǎn)5400K。熱膨脹系數(shù)5.8×10-6/℃。不溶于水、鹽酸和硝酸，可溶于濃硫酸和氟氫酸。由硫酸鉿、氯氧化鉿等化合物熱分解或水解制取。為生產(chǎn)金屬鉿和鉿合金的原料。用作耐火材料、抗放射性涂料和催化劑。 原子能級HfO是制造原子能級ZrO時同時得到的產(chǎn)品。從二次氯化起，提純﹑還原﹑真空蒸餾等過程同鋯的工藝流程幾乎完全一樣。漯河高純鉿