Prestazioni e applicazioni dell'afnio
L'afnio, simbolo chimico Hf, numero atomico 72, punto di fusione 2233℃, è un metallo raro ad alto punto di fusione. L'afnio metallico forma uno strato di ossido nell'aria, con una forte resistenza alla corrosione e proprietà chimiche stabili. La polvere di afnio metallico è molto attiva ed è infiammabile nell'aria.
L'afnio e lo zirconio sono simbiotici. Non esiste un singolo minerale di afnio in natura. I minerali di zirconio contengono solitamente l'1% -2% di afnio. Alcuni contengono il 5% di afnio. La tecnica di preparazione dell'afnio è estremamente complicata. L'afnio è davvero un metallo raro. L'afnio si trova principalmente in Australia, Sudafrica, Stati Uniti, Brasile, India e altri Paesi. Utilizzando la sabbia di zirconio come materia prima, dopo l'estrazione e la separazione, si ottiene l'ossido di afnio. Poi, dopo la clorazione, la purificazione e la riduzione del tetracloruro di afnio, si ottiene l'afnio spugna. Tuttavia, l'afnio spugna non ha plasticità e deve essere iodato e fuso in lingotti di afnio. Dopo un'ulteriore forgiatura, sabbiatura, decapaggio e laminazione a freddo, si formano nastri, barre e altri materiali. Con la fusione con altri metalli si formano varie leghe di afnio.
Grazie alle sue buone prestazioni nucleari, l'afnio metallico è ampiamente utilizzato nell'industria dell'energia atomica. Ha buone prestazioni di saldatura, di lavorazione e di resistenza alle alte temperature e alla corrosione. Come assorbitore di neutroni, può catturare un'ampia area di neutroni termici e può essere utilizzato per produrre barre di controllo della reazione nucleare e dispositivi di protezione. Inoltre, l'afnio è incline a lanciare elettroni. Può essere utilizzato come catodo in un tubo a raggi X ed è un materiale elettronico comune nell'industria della produzione fotovoltaica. L'afnio è un buon materiale di lega, con una forte duttilità, capacità antiossidante e resistenza alle alte temperature. La lega niobio-afnio contenente circa il 10% di afnio è comunemente utilizzata nell'industria aerospaziale. La lega tantalio-tungsteno, contenente circa il 2% di afnio, ha un'elevata resistenza allo scorrimento e può essere utilizzata come materiale per lo strato protettivo dei veicoli spaziali.
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