হাফনিয়াম ধাতু বৈচিত্র্য অ্যাপ্লিকেশন
উত্পাদিত হাফনিয়ামের বেশিরভাগই পারমাণবিক চুল্লির জন্য নিয়ন্ত্রণ রড তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।
|
গ্রেড |
বর্ণনা |
প্রাথমিক অ্যাপ্লিকেশন |
|
গ্রেড R1 |
Hf+Zr>99.98%, Zr<3% |
পারমাণবিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রাথমিকভাবে ব্যবহৃত. এর উচ্চ বিশুদ্ধতা এবং নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য এটিকে নিয়ন্ত্রণ রড এবং পারমাণবিক চুল্লির জন্য আদর্শ করে তোলে। |
|
গ্রেড R3 |
Hf+Zr>99.5%, Zr<3% |
superalloys একটি additive হিসাবে ব্যবহৃত, এবং প্লাজমা কাটিয়া ব্যবহৃত. |
আমাদের প্রিমিয়াম হাফনিয়াম তারের সাহায্যে আপনার প্রকল্পগুলিকে উন্নত করুন: উচ্চতর কর্মক্ষমতার জন্য 0.8 মিমি থেকে 6 মিমি পর্যন্ত নির্ভুল আকার।
|
ফর্ম |
হাফনিয়াম তার |
|
বিশুদ্ধতা |
Hf+Zr > 99.98%, Zr <3% বা কাস্টমাইজড |
|
ব্যাস পরিসীমা |
{{0}}৷{4}}31" থেকে 0.236" (0.8মিমি থেকে 6.0মিমি) |
|
আকৃতি |
সোজা, কয়েলে বা স্পুলগুলিতে |
|
গ্রেড |
R1, R3 |
মানদণ্ড:
|
পণ্যের নাম |
হাফনিয়াম ওয়্যার |
|
গ্রেড |
GR1, GR3 |
|
মান |
ASTM B737 |
|
আকার |
{{0}}.020" থেকে 0.236" ({{0}}.5 মিমি থেকে 6.0 মিমি) বর্ণনায় আরো বিস্তারিত ↓↓↓ |
|
বিশুদ্ধতা |
Hf+Zr>99.95%, Zr<3% |
|
রঙ |
সিলভার ধূসর |
|
ঘনত্ব |
13.31g/m³ |
কয়েকটি কারণের কারণে হাফনিয়ামের সীমিত প্রযুক্তিগত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। প্রথমত, এটি জিরকোনিয়ামের অনুরূপ, একটি আরও প্রচুর উপাদান যা বেশিরভাগ ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে। দ্বিতীয়ত, বিশুদ্ধ হাফনিয়াম 1950 এর দশকের শেষের দিকে ব্যাপকভাবে পাওয়া যায়নি যখন এটি হাফনিয়াম-মুক্ত জিরকোনিয়ামের জন্য পারমাণবিক শিল্পের প্রয়োজনের একটি উপজাত হয়ে ওঠে।
অ্যাপ্লিকেশন:
পারমাণবিক চুল্লি
বেশ কয়েকটি হাফনিয়াম আইসোটোপের নিউক্লিয়াস প্রতিটি একাধিক নিউট্রন শোষণ করতে পারে। এটি পারমাণবিক চুল্লির নিয়ন্ত্রণ রডগুলির জন্য হাফনিয়ামকে একটি ভাল উপাদান করে তোলে। এর নিউট্রন ক্যাপচার ক্রস সেকশন (ক্যাপচার রেজোন্যান্স ইন্টিগ্রাল আইও ≈ 2000 বারন্স)[59] জিরকোনিয়ামের তুলনায় প্রায় 600 গুণ বেশি (অন্যান্য উপাদান যা নিয়ন্ত্রণ রডের জন্য ভাল নিউট্রন-শোষক হল ক্যাডমিয়াম এবং বোরন)। চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং ব্যতিক্রমী জারা-প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্যগুলি চাপযুক্ত জল চুল্লির কঠোর পরিবেশে এর ব্যবহারের অনুমতি দেয়। জার্মান গবেষণা চুল্লি FRM II একটি নিউট্রন শোষক হিসাবে হাফনিয়াম ব্যবহার করে। এটি সামরিক চুল্লিতেও সাধারণ, বিশেষ করে মার্কিন নৌ-সাবমেরিন চুল্লিতে, চুল্লির হার খুব বেশি হয় মন্থর করা।[61][62] এটি বেসামরিক চুল্লিতে খুব কমই পাওয়া যায়, শিপিংপোর্ট পারমাণবিক পাওয়ার স্টেশনের প্রথম কোর (নৌ চুল্লির রূপান্তর) একটি উল্লেখযোগ্য ব্যতিক্রম।
সংকর ধাতু
নিচের ডান কোণায় অ্যাপোলো লুনার মডিউলের হাফনিয়াম-ধারণকারী রকেট অগ্রভাগ
হাফনিয়াম লোহা, টাইটানিয়াম, নাইওবিয়াম, ট্যানটালাম এবং অন্যান্য ধাতুর সাথে সংকর ধাতুতে ব্যবহৃত হয়। তরল-রকেট থ্রাস্টার অগ্রভাগের জন্য ব্যবহৃত একটি খাদ, উদাহরণস্বরূপ, অ্যাপোলো লুনার মডিউলের প্রধান ইঞ্জিন হল C103 যা 89% নাইওবিয়াম, 10% হাফনিয়াম এবং 1% টাইটানিয়াম নিয়ে গঠিত।
হাফনিয়ামের ছোট সংযোজন নিকেল-ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলিতে প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্কেলের আনুগত্য বাড়ায়। এটি এইভাবে জারা প্রতিরোধের উন্নতি করে, বিশেষ করে চক্রীয় তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে যা অক্সাইড স্কেল ভেঙ্গে যায়, বাল্ক উপাদান এবং অক্সাইড স্তরের মধ্যে তাপীয় চাপ সৃষ্টি করে। [65][66][67]
মাইক্রোপ্রসেসর
হাফনিয়াম-ভিত্তিক যৌগগুলি ইন্টেল, আইবিএম এবং অন্যান্যদের থেকে ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের 45 এনএম (এবং নীচে) প্রজন্মের অন্তরক হিসাবে ট্রানজিস্টরের গেটে নিযুক্ত করা হয়। হাফনিয়াম অক্সাইড-ভিত্তিক যৌগগুলি ব্যবহারিক উচ্চ-কে ডাইলেক্ট্রিক, যা গেট লিকেজ কারেন্টকে হ্রাস করার অনুমতি দেয় যা এই ধরনের স্কেলে কর্মক্ষমতা উন্নত করে।
আইসোটোপ জিওকেমিস্ট্রি
In most geologic materials, zircon is the dominant host of hafnium (>10,000 পিপিএম) এবং প্রায়ই ভূতত্ত্বের হাফনিয়াম গবেষণার কেন্দ্রবিন্দু। হাফনিয়াম সহজেই জিরকন স্ফটিক জালিতে প্রতিস্থাপিত হয় এবং তাই হাফনিয়াম গতিশীলতা এবং দূষণের জন্য খুব প্রতিরোধী। জিরকনের একটি অত্যন্ত কম Lu/Hf অনুপাত রয়েছে, যা প্রাথমিক লুটেটিয়াম ন্যূনতম জন্য কোনো সংশোধন করে। যদিও Lu/Hf সিস্টেমটি একটি "মডেল বয়স" গণনা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, অর্থাৎ যে সময়ে এটি একটি প্রদত্ত আইসোটোপিক জলাধার যেমন ক্ষয়প্রাপ্ত ম্যান্টেল থেকে উদ্ভূত হয়েছিল, এই "বয়স" অন্যদের মতো একই ভূতাত্ত্বিক তাত্পর্য বহন করে না। জিওক্রোনোলজিকাল কৌশলগুলি প্রায়শই আইসোটোপিক মিশ্রণ তৈরি করে এবং এইভাবে এটি যে উপাদান থেকে উদ্ভূত হয়েছিল তার গড় বয়স প্রদান করে।
গারনেট হল আরেকটি খনিজ যা জিওক্রোনোমিটার হিসাবে কাজ করার জন্য প্রশংসনীয় পরিমাণে হাফনিয়াম ধারণ করে। গার্নেটে পাওয়া উচ্চ এবং পরিবর্তনশীল Lu/Hf অনুপাত এটিকে রূপান্তরিত ঘটনা ডেটিং করার জন্য উপযোগী করে তোলে।
অন্যান্য ব্যবহার
এর তাপ প্রতিরোধের কারণে এবং অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেনের সাথে এর সখ্যতার কারণে, হাফনিয়াম গ্যাস-ভরা এবং ভাস্বর বাতিতে অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেনের জন্য একটি ভাল স্ক্যাভেঞ্জার। হাফনিয়াম বায়ুতে ইলেক্ট্রন সেড করার ক্ষমতার কারণে প্লাজমা কাটিয়াতে ইলেক্ট্রোড হিসাবেও ব্যবহৃত হয়।
178m2Hf এর উচ্চ শক্তির বিষয়বস্তু মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে একটি DARPA-অর্থায়িত প্রোগ্রামের উদ্বেগ ছিল। এই প্রোগ্রামটি শেষ পর্যন্ত উপসংহারে পৌঁছেছে যে উপরে উল্লিখিত 178m2Hf পারমাণবিক আইসোমার হাফনিয়ামের ব্যবহার করে এক্স-রে ট্রিগারিং মেকানিজম সহ উচ্চ-ফলনশীল অস্ত্র তৈরি করতে-প্ররোচিত গামা নির্গমনের একটি প্রয়োগ-এর ব্যয়ের কারণে এটি অসম্ভব ছিল। হাফনিয়াম বিতর্ক দেখুন।
হাফনিয়াম মেটালোসিন যৌগগুলি হাফনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড এবং বিভিন্ন সাইক্লোপেন্টাডিন-টাইপ লিগ্যান্ড প্রজাতি থেকে প্রস্তুত করা যেতে পারে। সম্ভবত সহজতম হাফনিয়াম মেটালোসিন হল হাফনোসিন ডাইক্লোরাইড। Hafnium metallocenes হল গ্রুপ 4 ট্রানজিশন মেটালোসিন ক্যাটালিস্টের একটি বৃহৎ সংগ্রহের অংশ [80] যেগুলি পলিথিন এবং পলিপ্রোপিলিনের মতো পলিওলিফিন রেজিন উৎপাদনে বিশ্বব্যাপী ব্যবহৃত হয়।
একটি পাইরিডিল-অ্যামিডো হাফনিয়াম অনুঘটক প্রোপিলিনের নিয়ন্ত্রিত আইসো-সিলেক্টিভ পলিমারাইজেশনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে যা পরবর্তীতে পলিথিনের সাথে একত্রিত করে আরও শক্ত পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্লাস্টিক তৈরি করা যেতে পারে।
হাফনিয়াম ডিসেলেনাইড স্পিনট্রনিক্সে অধ্যয়ন করা হয় এর চার্জ ঘনত্বের তরঙ্গ এবং সুপারকন্ডাক্টিভিটির জন্য।
