Metais Raros Prateados Háfnio Hf Material para Varetas de Controle Nuclear CAS 7440-58-6

Háfnio (Hf): Material para Barras de Controle Nuclear, Ligas Resistentes ao Calor e Removedor de Gases em Vácuo

Fórmula química: Hf, Número atômico: 72, Peso atômico: 178,49. É um metal de transição cinza-prateado lustroso com seis isótopos estáveis ​​naturais: Hf-174, 176, 177, 178, 179 e 180. É resistente ao ácido clorídrico diluído, ácido sulfúrico e soluções alcalinas fortes, mas dissolve-se em ácido fluorídrico e água régia.

Háfnio metálico é cinza-prateado com brilho metálico. Possui duas alótropos:

• α-Hf: Estrutura hexagonal compacta (1750°C), com temperatura de transformação mais alta que o zircônio.
• β-Hf: Existe forma alotrópica de alta temperatura.

O háfnio tem alta seção transversal de absorção de nêutrons, tornando-o adequado para materiais de controle de reatores. Duas estruturas cristalinas:

• Abaixo de 1300°C: Hexagonal compacta (α-forma)
• Acima de 1300°C: Cúbica de corpo centrado (β-forma)

É um metal maleável que se torna duro e quebradiço quando contém impurezas. Estável no ar, apenas a superfície escurece quando aquecido. Filamentos finos podem ser inflamados por chama de fósforo. As propriedades se assemelham às do zircônio. Não reage com água, ácidos diluídos ou álcalis fortes, mas dissolve-se facilmente em água régia e ácido fluorídrico. Exibe principalmente estado de oxidação +4 em compostos. A liga Hf (Ta4HfC5) tem o ponto de fusão mais alto conhecido (~4215°C).

Aplicações

1. Para fabricação de ligas resistentes ao calor.
2. Para absorção de nêutrons na indústria nuclear.
3. Para fabricação de removedores de gases.

Série de Produtos

Informações de Saúde e Segurança

Especificações de Embalagem

• Embalagem padrão: 50 kg/tambor, 500 kg/palete, sacos de tonelada
• Embalagem de amostra: 500 g/saco, 1 kg/frasco

Sobre o Háfnio 
Pode ser preparado por redução de magnésio de tetracloreto de háfnio ou decomposição térmica de tetracloreto de háfnio. HfCl4 e K2HfF6 também podem ser usados ​​como matérias-primas. É produzido por eletrólise em sais fundidos NaCl-KCl-HfCl4 (ou K2HfF6), seguindo processos semelhantes aos da produção de zircônio.

O háfnio geralmente coexiste com o zircônio, sem depósitos independentes. A produção atual utiliza óxido de háfnio bruto (HfO2) separado durante o processamento do zircônio. HfO2 é extraído usando métodos de resina de troca iônica, então o háfnio metálico é preparado usando os mesmos métodos do zircônio.

O háfnio é valioso por suas propriedades de emissão de elétrons (por exemplo, filamentos de lâmpadas incandescentes). Usado como cátodos de tubos de raios X, com ligas de tungstênio ou molibdênio como eletrodos de tubos de descarga de alta voltagem. Comumente usado em cátodos de raios X e fabricação de filamentos de tungstênio. O háfnio puro é dúctil, fácil de processar, resistente ao calor e à corrosão, tornando-o importante para a indústria de energia nuclear. Com grande seção transversal de captura de nêutrons térmicos, é ideal para absorção de nêutrons. Usado como barras de controle e dispositivos de proteção em reatores nucleares. O pó de háfnio serve como propelente de foguetes. Na indústria elétrica, usado para cátodos de tubos de raios X. Ligas Hf protegem bicos de foguetes e superfícies de veículos de reentrada. Ligas Hf-Ta fabricam aços para ferramentas e materiais de resistor. Como aditivo em ligas resistentes ao calor, o háfnio é incorporado em ligas de tungstênio, molibdênio e tântalo. A alta dureza e ponto de fusão do carbeto de háfnio o tornam adequado para aditivos de ligas duras. Ta4HfC5 tem ponto de fusão de ~4215°C - o mais alto conhecido. Em sistemas preenchidos com gás, o háfnio funciona como removedor de gases para remover oxigênio, nitrogênio e outros gases indesejados. Em operações de alto risco, os aditivos de háfnio evitam a evaporação do fluido hidráulico devido à sua forte anti-volatilidade, tornando-o ideal para fluidos hidráulicos industriais e médicos.