銀 希少金属 ハフニウム Hf 核制御棒 CAS 7440-58-6

ハフニウム (Hf): 原子炉制御棒材料、耐熱合金、真空ゲッター

化学式: Hf、原子番号: 72、原子量: 178.49。光沢のある銀灰色の遷移金属で、Hf-174、176、177、178、179、180の6つの天然に安定な同位体があります。希塩酸、硫酸、強アルカリ溶液には耐性がありますが、フッ化水素酸と王水には溶解します。

金属ハフニウムは銀灰色で金属光沢があります。2つの同素体があります:

• α-Hf: 六方最密構造 (1750°C)、ジルコニウムよりも高い変態温度。
• β-Hf: 高温同素体が存在。

ハフニウムは高い中性子吸収断面積を持ち、原子炉制御材料に適しています。2つの結晶構造:

• 1300°C以下: 六方最密構造 (α-型)
• 1300°C以上: 体心立方構造 (β-型)

展性のある金属で、不純物を含むと硬く脆くなります。空気中で安定しており、加熱すると表面が暗くなるだけです。細いフィラメントはマッチの火で点火できます。性質はジルコニウムに似ています。水、希酸、強アルカリとは反応しませんが、王水とフッ化水素酸には容易に溶解します。化合物中では主に+4の酸化状態を示します。Hf合金 (Ta4HfC5) は、既知で最も高い融点 (~4215°C) を持ちます。

用途

1. 耐熱合金の製造用。
2. 原子力産業における中性子吸収用。
3. ゲッターの製造用。

製品シリーズ

健康と安全に関する情報

梱包仕様

• 標準梱包: 50 kg/ドラム、500 kg/パレット、トンバッグ
• サンプル梱包: 500 g/袋、1 kg/ボトル

ハフニウムについて 
ハフニウム四塩化物のマグネシウム還元またはハフニウム四塩化物の熱分解によって調製できます。HfCl4およびK2HfF6も原料として使用できます。NaCl-KCl-HfCl4 (またはK2HfF6) 溶融塩中で電気分解によって生成され、ジルコニウムの製造と同様のプロセスに従います。

ハフニウムは主にジルコニウムと共存し、独立した鉱床はありません。現在の製造では、ジルコニウム処理中に分離された粗ハフニウム酸化物 (HfO2) が使用されます。HfO2はイオン交換樹脂法を使用して抽出され、その後、金属ハフニウムはジルコニウムと同じ方法を使用して調製されます。

ハフニウムは、その電子放出特性 (例: 白熱電球フィラメント) により価値があります。X線管カソードとして使用され、タングステンまたはモリブデン合金が高電圧放電管電極として使用されます。一般的にX線カソードおよびタングステンフィラメントの製造に使用されます。純粋なハフニウムは延性があり、加工しやすく、耐熱性および耐食性があり、原子力産業にとって重要です。大きな熱中性子捕獲断面積を持つため、中性子吸収に最適です。原子炉の制御棒および保護装置として使用されます。ハフニウム粉末はロケット推進剤として機能します。電気産業では、X線管カソードに使用されます。Hf合金は、ロケットノズルと再突入機の表面を保護します。Hf-Ta合金は、工具鋼および抵抗材料を製造します。耐熱合金の添加剤として、ハフニウムはタングステン、モリブデン、タンタル合金に組み込まれています。ハフニウムカーバイドの高い硬度と融点は、硬質合金添加剤に適しています。Ta4HfC5は、約4215°Cの融点を持ち、既知で最も高い融点です。ガス充填システムでは、ハフニウムは酸素、窒素、その他の不要なガスを除去するゲッターとして機能します。高リスク操作では、ハフニウム添加剤は、その強力な耐揮発性により、油圧流体の蒸発を防ぎ、工業用および医療用油圧流体に最適です。