Hafnium Tetraxlorid (HfCl₄)qabaqcıl yüksək temperaturlu keramika, yüksək güclü işıq yayan diodlar (LED) üçün fosfor materialları və heterojen katalizatorların sintezində öncül kimi geniş istifadə olunan yüksək dəyərli qeyri-üzvi birləşmədir. Xüsusilə, olefin polimerləşməsində və müxtəlif üzvi çevrilmələrdə yüksək effektivliyə malik olması ilə müstəsna Lewis turşuluğu nümayiş etdirir. Yarımkeçirici istehsalında, aerokosmik mühəndislikdə və yeni nəsil elektron materiallarda tətbiqlərin genişlənməsi ilə HfCl₄-a qlobal tələbat davamlı artım nümayiş etdirib. Bununla belə, onun sənaye miqyaslı istehsalı texniki cəhətdən tələbkar olaraq qalır - ciddi proses nəzarəti, ultra yüksək təmizlik xammalı və ciddi ətraf mühit, sağlamlıq və təhlükəsizlik (EHS) qaydalarına uyğunluq tələb edir. Yüksək performanslı funksional materialların və ixtisaslaşdırılmış katalizatorların yaradılmasındakı əsas rolu nəzərə alınmaqla, HfCl₄ qabaqcıl materialşünaslıq və incə kimyəvi sintez üçün strateji xammal kimi getdikcə daha çox tanınır.
| Hafnium, 72Hf | |
| Görünüş | Polad boz |
| Atom nömrəsi (Z) | 72 |
| STP-də faza | Bütöv |
| Ərimə nöqtəsi | 2506 K (2233℃, 4051 ℉) |
| Qaynama nöqtəsi | 4876 K (4603 ℃, 8317 ℃) |
| Sıxlıq (20℃-də) | 13.281 q/sm33 |
| Maye olduqda (m/l) | 12 q/sm33 |
| Ərimə istiliyi | 27.2 kJ/mol |
| Buxarlanma istiliyi | 648 kJ/mol |
| Molar istilik tutumu | 25.73 J/(mol·K) |
| Xüsusi istilik tutumu | 144.154 J/(kq·K) |
5N Saflıq Dərəcəli Hafnium Tetraxlorid Müəssisə Standartı
| Simvol | Li 7 (ppb) | 9 (ppb) olun | Na 23 (ppb) | Mg 24 (ppb) | Al 27 (ppb) | K 39 (ppb) | Ca 40 (ppb) | V 51 (ppb) | Cr 52 (ppb) | Mn 55 (ppb) | Fe 56 (ppb) | Co 59 (ppb) | Ni 60 (ppb) | Cu 63 (ppb) | Zn 66 (ppb) | Ga 69 (ppb) | Ge 74 (ppb) | Sr 87 (ppb) |
| UMHT5N | 0.371 | 2.056 | 17.575 | 6.786 | 87.888 | 31.963 | 66.976 | 0.000 | 74.184 | 34.945 | 1413.776 | 21.639 | 216.953 | 2.194 | 20.241 | 12.567 | 8.769 | 3846.227 |
| Zr 90 (ppb) | Nb 93 (ppb) | Mo98 (ppb) | Pd106 (ppb) | Ag 107 (ppb) | 108 (ppb) kimi | Cd 111 (ppb) | 115-ci ildə (ppb) | Sn 118 (ppb) | Sb 121 (ppb) | Ti131 (ppb) | Ba 138 (ppb) | W 184 (ppb) | Au -2197 (ppb) | Hg 202 (ppb) | Tl 205 (ppb) | Pb 208 (ppb) | Bi 209 (ppb) |
| 41997.655 | 8.489 | 181.362 | 270.662 | 40.536 | 49.165 | 5.442 | 0.127 | 26.237 | 1.959 | 72.198 | 0.776 | 121.391 | 1707.062 | 68.734 | 0.926 | 14.582 | 36.176 |
Şərh: Yuxarıdakı parametrlər ICP-MS tərəfindən aşkar edilmişdir.
Hafnium tetraklorid (HfCl₄), molekulyar çəkisi 320.30 q/mol və CAS Qeydiyyat Nömrəsi 13499-05-3 olan rəngsiz, kristal bərk maddədir. Ətraf mühit təzyiqi altında 320 °C-də əriyir və təxminən 317 °C-də sublimasiyaya məruz qalır. Birləşmə son dərəcə higroskopikdir və nəmlə ekzotermik və güclü reaksiyaya girir, bu da susuz, inert atmosfer şəraitində (məsələn, argon və ya azot) sıx bağlı qablarda saxlanmasını tələb edir. Güclü korroziyaya uğraması səbəbindən dəri və ya gözlərlə birbaşa təmas ciddi kimyəvi yanıqlara səbəb ola bilər. 8-ci sinif korroziyaya uğrayan təhlükəli maddə (UN2509) kimi, istifadə üçün kimyəvi maddələrə davamlı əlcəklər, eynəklər və toz əmələ gəlməsi mümkün olan yerlərdə tənəffüs orqanlarının qorunması da daxil olmaqla müvafiq fərdi qoruyucu vasitələr (FQV) tələb olunur.
Hafnium tetraxlorid nə üçün istifadə olunur?
Hafnium tetraklorid (HfCl₄)Unikal kimyəvi xüsusiyyətlərinə görə bir çox yüksək texnologiyalı sahələrdə geniş tətbiq tapan çox yönlü qeyri-üzvi birləşmədir:
- Yarımkeçiricilər və Elektron Materiallar: Çip performansını əhəmiyyətli dərəcədə artırmaq üçün tranzistor qapısı izolyasiya təbəqələrində istifadə edilən yüksək dielektrik sabit materialların (məsələn, hafnium dioksid) hazırlanması üçün əsas sələf kimi xidmət edir. Həmçinin, yüksək performanslı tranzistorlarda, yaddaş cihazlarında və s. tətbiq olunan metal hafnium və ya hafnium birləşməsinin nazik təbəqələrini yerləşdirmək üçün kimyəvi buxar çökdürmə (CVD) proseslərində geniş istifadə olunur.
- Ultra Yüksək Temperaturlu Keramika və Aerokosmik: Mükəmməl yüksək temperatur müqaviməti, aşınma müqaviməti və korroziyaya davamlılıq nümayiş etdirən ultra yüksək temperaturlu keramika materiallarının istehsalında istifadə olunur. Bu keramika təyyarə mühərrikinin isti hissələri və raket burunları kimi ekstremal mühitlər üçün uyğundur. Bundan əlavə, cihazın istilik yayılmasını və ömrünü yaxşılaşdırmaq üçün yüksək güclü LED qablaşdırma materiallarında istifadə edilə bilər.
- Kataliz və Üzvi Sintez: Səmərəli Lewis turşusu katalizatoru kimi, olefin polimerləşməsi (məsələn, Ziegler-Natta katalizatorları üçün sələf kimi), spirtlərin və turşuların esterifikasiyası, asilləşmə və 1,3-dipol sikloəlavələri kimi reaksiyaları təşviq edir, reaksiya sürətini və selektivliyi artırır. Həmçinin ətirlərin və dərmanların incə kimyəvi sintezində də istifadə olunur.
- Nüvə Sənayesi: Yaxşı istilik və kimyəvi stabilliyindən istifadə edərək, nüvə reaktorlarının soyutma sistemlərində və nüvə yanacaqları üçün örtük materialları kimi tətbiq olunur, korroziyaya davamlılığı və istilik stabilliyini artırır.
- Enerji Sektoru: Yüksək ion keçiriciliyinə malik litium batareyaları hazırlamaq üçün litium hafnium fosfat kimi bərk elektrolit materiallarının sintezi üçün xammal kimi istifadə olunur. Həmçinin litium və natrium-ion batareyalarında yüksək tutumlu katod materialları üçün sələf kimi xidmət edir.
- Sirkonium-Hafnium Ayrılması: Sirkonium tetraklorid və hafnium tetraklorid arasındakı dəyişkənlik fərqindən istifadə edərək, onları fraksiyalı distillə və ya qaz xromatoqrafiyası vasitəsilə səmərəli şəkildə ayırmaq olar. Bu, təmiz hafnium əldə etmək üçün vacib bir sənaye üsuludur.
Xülasə, hafnium tetraklorid yarımkeçiricilərdə, qabaqcıl materiallarda, katalizdə, nüvə enerjisində və yeni enerji sektorlarında əvəzolunmaz rol oynayır və müasir yüksək texnologiyalı sənaye sahələrində əsas xammal kimi özünü təsdiqləyir.
