Gafnium metallining xilma-xil qo'llanilishi

Ishlab chiqarilgan gafniyning katta qismi yadro reaktorlari uchun boshqaruv novdalarini ishlab chiqarishda ishlatiladi.[28]

Bizning Premium gafnium simimiz bilan loyihalaringizni oshiring: yuqori ishlash uchun 0,8 mm dan 6 mm gacha aniq o'lchamlar.

Standartlar:

Gafnium bir necha omillar tufayli cheklangan texnik dasturlarga ega. Birinchidan, u zirkonyumga juda o'xshaydi, ko'p hollarda ishlatilishi mumkin bo'lgan ko'proq element. Ikkinchidan, sof gafniy 1950-yillarning oxiriga qadar keng tarqalmagan, u yadro sanoatining gafniysiz sirkoniyga boʻlgan ehtiyojining qoʻshimcha mahsulotiga aylangan.

Ilovalar:

Yadro reaktorlari

Bir nechta gafniy izotoplarining yadrolari har biri bir nechta neytronlarni o'zlashtira oladi. Bu gafniyni yadroviy reaktorlarning boshqaruv novdalari uchun yaxshi materialga aylantiradi. Uning neytronni tutib olish kesimi (Capture Resonance Integral Io ≈ 2000 barns)[59] tsirkoniynikidan taxminan 600 baravar ko'p (boshqa elementlar kadmiy va bor, nazorat tayoqlari uchun yaxshi neytron yutuvchi elementlardir). Zo'r mexanik xususiyatlar va ajoyib korroziyaga chidamlilik xususiyatlari uni bosimli suv reaktorlarining og'ir muhitida ishlatishga imkon beradi.[28] Nemis FRM II tadqiqot reaktori neytron absorber sifatida gafniydan foydalanadi.[60] Harbiy reaktorlarda, xususan, AQSh dengiz suv osti reaktorlarida juda yuqori reaktor tezligini sekinlashtirish keng tarqalgan.[61][62] U kamdan-kam hollarda fuqarolik reaktorlarida topiladi, kema porti Atom elektr stantsiyasining birinchi yadrosi (dengiz reaktorining konvertatsiyasi) sezilarli istisno hisoblanadi.[63]

Qotishmalar

Pastki o'ng burchakda Apollon Oy modulining gafniy o'z ichiga olgan raketa uchi

Gafniy temir, titan, niobiy, tantal va boshqa metallar bilan qotishmalarda ishlatiladi. Suyuq raketa nayzalari uchun ishlatiladigan qotishma, masalan, Apollon Oy modullarining asosiy dvigateli, 89% niobiy, 10% gafniy va 1% titandan tashkil topgan C103.[64]

Gafniumning kichik qo'shimchalari nikel asosidagi qotishmalarda himoya oksidi shkalalarining yopishishini oshiradi. Shu tariqa, u korozyonga chidamliligini yaxshilaydi, ayniqsa oksid shkalalarini buzishga moyil bo'lgan tsiklik harorat sharoitida, asosiy material va oksid qatlami o'rtasida termal stresslarni keltirib chiqaradi.[65][66][67]

Mikroprotsessorlar

Gafniyga asoslangan birikmalar Intel, IBM va boshqalarning 45 nm (va undan past) integral mikrosxemalar avlodida izolyator sifatida tranzistorlar eshiklarida qo'llaniladi.[68][69] Gafniy oksidi asosidagi birikmalar amaliy yuqori k-dielektriklar bo'lib, eshikdan oqish oqimini kamaytirishga imkon beradi, bu esa bunday shkalalarda ishlashni yaxshilaydi.[70][71][72]

Izotop geokimyosi

In most geologic materials, zircon is the dominant host of hafnium (>10,000 ppm) va ko'pincha geologiyadagi gafniy tadqiqotlarining markazida bo'ladi.[77] Gafniy tsirkon kristall panjarasiga osongina almashtiriladi va shuning uchun gafniumning harakatchanligi va ifloslanishiga juda chidamli. Zirkon, shuningdek, juda past Lu/Hf nisbatiga ega, bu esa boshlang'ich lutesiy uchun har qanday tuzatishni minimal qiladi. Lu/Hf tizimidan "namunaviy yosh" ni, ya'ni uning ma'lum bir izotopik rezervuardan, masalan, qurib qolgan mantiyadan olingan vaqtni hisoblash uchun foydalanish mumkin bo'lsa-da, bu "asrlar" boshqa tizimlar kabi bir xil geologik ahamiyatga ega emas. geoxronologik usullar ko'pincha izotopik aralashmalarni beradi va shu bilan u olingan materialning o'rtacha yoshini ta'minlaydi.

Granat - geoxronometr vazifasini bajarish uchun sezilarli miqdorda gafniyni o'z ichiga olgan yana bir mineral. Granatda topilgan yuqori va o'zgaruvchan Lu / Hf nisbati uni metamorfik hodisalar bilan tanishish uchun foydali qiladi.

Boshqa foydalanish

Issiqlikka chidamliligi va kislorod va azotga yaqinligi tufayli gafniy gaz bilan to'ldirilgan va cho'g'lanma lampalardagi kislorod va azotni yaxshi tozalash vositasidir. Gafniy havoga elektron to'kish qobiliyati tufayli plazma bilan kesishda elektrod sifatida ham ishlatiladi.[79]

178 m2Hf yuqori energiya miqdori AQShda DARPA tomonidan moliyalashtirilgan dasturning tashvishi edi. Oxir-oqibat, ushbu dastur yuqorida aytib o'tilgan 178 m2 Hf yadroviy gafniy izomerini rentgen nurlari tetiklash mexanizmlari bilan yuqori rentabellikdagi qurollarni yaratish uchun ishlatish - induktsiyalangan gamma emissiyasini qo'llash - uning xarajatlari tufayli mumkin emas degan xulosaga keldi. Gafniy bahslariga qarang.

Gafniy metallosen birikmalari gafniy tetraxlorid va turli siklopentadien tipidagi ligand turlaridan tayyorlanishi mumkin. Ehtimol, eng oddiy gafniy metallosen bu hafnosen dikloriddir. Gafniy metallosenlar butun dunyo bo'ylab polietilen va polipropilen kabi poliolefin qatronlarini ishlab chiqarishda qo'llaniladigan 4-guruh o'tish metall metallosen katalizatorlarining katta to'plamining bir qismidir.

Piridil-amido gafniy katalizatori propilenning boshqariladigan izo-selektiv polimerizatsiyasi uchun ishlatilishi mumkin, keyinchalik u polietilen bilan birlashtirilib, yanada qattiqroq qayta ishlangan plastmassa hosil qiladi.

Gafniy diselenid zaryad zichligi to'lqini va o'ta o'tkazuvchanligi tufayli spintronikada o'rganiladi.