Гафний в Санкт-Петербурге

Гафний получают в результате переработки руд циркония. Всего в составе данного материала содержится не более 2,5% компонента. Для отделения от руды используют технологию жидкостной экстракции в нитратных средах или солевую ректификацию тетрахлоридов. Есть другие способы очистки, их применяют реже.

ГОСТ и классификация

Качество вещества регулирует несколько стандартов:

• ГОСТ 25278.3-82 — регулирует метод определения содержания гафния в других металлах и рудах;
• ГОСТ 22517-77 — устанавливает требования к составу сплава, марку.

Классифицировать материалможно,применивследующиепризнаки:

• чистота — металл может быть техническим, если имеет примеси и его содержание в сплаве меньше 99%, в чистом составе гафния 99,9999%, количество примесей настолько незначительное, что им можно пренебречь;
• вид проката — можно встретить в продаже фольгу, пруток, листы, трубы, пластины, полосы;
• включение других материалов — в составе сплава может встречаться азот, титан железо, молибден, никель, кремний, хром, кальций, углерод, алюминий, магний, марганец;
• типоразмер — каждое изделие имеет свои параметры длины, ширины, высоты, если речь идет о трубах, они имеют внешний и внутренний диаметр.

Свойства

Параметры материала делят на физические и химические. К физическим характеристикам можно отнести следующие:

• может быть в виде порошка или пластичного металла;
• плотность при нормальных условиях составляет 13,31 г/см³; 
• плавится при температуре 2233 °C;
• температура кипения — 4603 °C;
• кристаллическая решетка меняет форму в зависимости от температуры;
• высокая пластичность, за счет которой возможна как холодная, так и горячая обработка, например, штамповка, ковка.

К химическим свойствам относится:

• низкая степень окисления — процесс происходит крайне медленно, лишь при температуре 500–600 °C;
• гафний пирофорен, если он в виде порошка;
• пары воды не могут навредить, если не нагревать металл до температуры 300 °C;
• не вступает во взаимодействие с щелочами;
• растворяется в кислотах;
• нагревание вызывает образование тетрагалогенидов за счет взаимодействия гафния с галогенами.

Применение

Гафний имеет обширную сферу эксплуатации. Проволоку и трубы из него используют для производств и домашнего хозяйства. В ядерной энергетике из такого проката изготавливают стрежни управления и поглощения. Элемент имеет особенность: он может поглощать нейтроны, при этом не создавать вторичное радиоактивное излучение, поэтому его можно использовать для замедления цепной реакции в случае нарушения герметичности реактора.

В аэрокосмической отрасли за счет гафния повышается устойчивость элементов к высоким температурам. Материал не плавится до температуры 3900 °C. Например, его можно применять в соплах, форсунках, устройствах теплозащиты. В микроэлектронике вещество используется как диэлектрик при производстве транзисторов, в плазменной резке применяется для изготовления катодов. В оптике оксид гафния защищает оптические покрытия от повреждений, прозрачен в видимом инфракрасном диапазоне.

Гафниевый прокат применяют и в системах диагностики. Например, сенсоры, включающие гафний, чувствительны к температурам, нагрузке, износу, деформациям. Они помогают выявлять неисправности в различных системах, используются на производственных линиях, в составе умных домов.

Транспортировка

Способы перевозки регулируются ГОСТ 22517-77 «Гафний йодидный. Технические условия». Элемент можно перевозить железнодорожными, авиа, морскими и автомобильными сообщениями.