ແຮຟນຽມ ເຕຕຣາຄລໍໄຣດ໌ (HfCl₄)ເປັນສານປະກອບອະນົງຄະທາດທີ່ມີຄຸນຄ່າສູງທີ່ຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງເປັນຕົວກ່ອນໃນການສັງເຄາະເຊລາມິກອຸນຫະພູມສູງຂັ້ນສູງ, ວັດສະດຸຟອສຟໍສຳລັບໄດໂອດປ່ອຍແສງພະລັງງານສູງ (LEDs), ແລະຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາທີ່ບໍ່ເປັນເອກະພາບ. ສິ່ງທີ່ໜ້າສັງເກດແມ່ນມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມເປັນກົດ Lewis ທີ່ໂດດເດັ່ນ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີປະສິດທິພາບສູງໃນການໂພລີເມີໄຣເຊຊັນໂອເລຟິນ ແລະ ການຫັນປ່ຽນອິນຊີທີ່ຫຼາກຫຼາຍ. ໂດຍໄດ້ຮັບແຮງຂັບເຄື່ອນຈາກການຂະຫຍາຍຕົວຂອງການນຳໃຊ້ໃນການຜະລິດເຄິ່ງຕົວນຳ, ວິສະວະກຳການບິນອະວະກາດ, ແລະ ວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣນິກລຸ້ນຕໍ່ໄປ, ຄວາມຕ້ອງການທົ່ວໂລກສຳລັບ HfCl₄ ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການເຕີບໂຕທີ່ຍືນຍົງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການຜະລິດໃນຂະໜາດອຸດສາຫະກຳຂອງມັນຍັງຄົງມີຄວາມຕ້ອງການທາງດ້ານເຕັກນິກ - ຕ້ອງການການຄວບຄຸມຂະບວນການທີ່ເຂັ້ມງວດ, ວັດຖຸດິບທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງຫຼາຍ, ແລະ ການປະຕິບັດຕາມກົດລະບຽບດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ, ສຸຂະພາບ, ແລະ ຄວາມປອດໄພ (EHS) ທີ່ເຂັ້ມງວດ. ເນື່ອງຈາກມີບົດບາດສຳຄັນໃນການເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ແລະ ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາພິເສດ, HfCl₄ ໄດ້ຮັບການຍອມຮັບເພີ່ມຂຶ້ນວ່າເປັນວັດຖຸດິບຍຸດທະສາດສຳລັບວິທະຍາສາດວັດສະດຸຂັ້ນສູງ ແລະ ການສັງເຄາະສານເຄມີທີ່ດີ.
| ຮາຟນຽມ, 72Hf | |
| ຮູບລັກສະນະ | ສີເທົາເຫຼັກ |
| ເລກອະຕອມ (Z) | 72 |
| ໄລຍະທີ່ STP | ແຂງ |
| ຈຸດລະລາຍ | 2506 K (2233℃, 4051 ℉) |
| ຈຸດເດືອດ | 4876 K (4603 ℃, 8317 ℃) |
| ຄວາມໜາແໜ້ນ (ທີ່ 20 ℃) | 13.281 ກຣາມ/ຊມ33 |
| ເມື່ອເປັນຂອງແຫຼວ (ທີ່ mp) | 12 ກຣາມ/ຊມ33 |
| ຄວາມຮ້ອນຂອງການລວມຕົວ | 27.2 kJ/mol |
| ຄວາມຮ້ອນຂອງການລະເຫີຍ | 648 kJ/mol |
| ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນໂມລາ | 25.73 J/(ໂມລ·K) |
| ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນສະເພາະ | 144.154 J/(kg·K) |
ມາດຕະຖານວິສາຫະກິດຂອງ Hafnium Tetrachloride ຊັ້ນຄວາມບໍລິສຸດ 5N
| ສັນຍະລັກ | Li 7 (ppb) | Be 9 (ppb) | Na 23 (ppb) | ແມກນີຊຽມ 24 (ppb) | ອານ 27 (ppb) | K 39 (ppb) | Ca 40 (ppb) | V 51 (ppb) | Cr 52 (ppb) | ມິນ 55 (ppb) | ເຟ 56 (ppb) | Co 59 (ppb) | Ni 60 (ppb) | Cu 63 (ppb) | ສັງກະສີ 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) | ໃນຖານະເປັນ 108 (ppb) | ຊີດີ 111 (ppb) | ໃນ 115 (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 |
ຄຳເຫັນ: ພາລາມິເຕີຂ້າງເທິງນີ້ຖືກກວດພົບໂດຍ ICP-MS.
ແຮຟນຽມ ເຕຕຣາຄລໍໄຣດ໌ (HfCl₄) ເປັນຂອງແຂງທີ່ບໍ່ມີສີ, ເປັນຜລຶກ, ມີນ້ຳໜັກໂມເລກຸນ 320.30 g/mol ແລະ ເລກທະບຽນ CAS 13499-05-3. ມັນລະລາຍທີ່ 320 °C ແລະ ມີການລະເຫີຍທີ່ປະມານ 317 °C ພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນຂອງອາກາດ. ສານປະກອບດັ່ງກ່າວມີຄວາມຊຸ່ມຫຼາຍ ແລະ ມີປະຕິກິລິຍາຄາຍຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຮຸນແຮງກັບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ເຊິ່ງຈຳເປັນຕ້ອງເກັບຮັກສາໄວ້ພາຍໃຕ້ສະພາບບັນຍາກາດທີ່ບໍ່ມີນ້ຳ, ບໍ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ (ເຊັ່ນ: ອາກອນ ຫຼື ໄນໂຕຣເຈນ) ໃນພາຊະນະທີ່ປິດສະໜິດ. ເນື່ອງຈາກມັນມີຄວາມສາມາດໃນການກັດກ່ອນທີ່ແຮງ, ການສຳຜັດໂດຍກົງກັບຜິວໜັງ ຫຼື ຕາອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການໄໝ້ທາງເຄມີຢ່າງຮຸນແຮງ. ໃນຖານະເປັນສານອັນຕະລາຍຈາກການກັດກ່ອນຊັ້ນ 8 (UN2509), ການຈັດການຕ້ອງການອຸປະກອນປ້ອງກັນສ່ວນຕົວ (PPE) ທີ່ເໝາະສົມ, ລວມທັງຖົງມືທີ່ທົນທານຕໍ່ສານເຄມີ, ແວ່ນຕາກັນແດດ, ແລະ ອຸປະກອນປ້ອງກັນທາງເດີນຫາຍໃຈບ່ອນທີ່ສາມາດເກີດຝຸ່ນໄດ້.
ແຮຟນຽມ ເຕຕຣາຄລໍໄຣດ໌ ໃຊ້ສຳລັບຫຍັງ?
ແຮຟນຽມ ເຕຕຣາຄລໍໄຣດ໌ (HfCl₄)ເປັນສານປະກອບອະນົງຄະທາດທີ່ມີຄວາມຫຼາກຫຼາຍ ເຊິ່ງເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດທາງເຄມີທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງມັນ, ພົບເຫັນການນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຫຼາຍຂົງເຂດເຕັກໂນໂລຢີສູງ:
- ວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳ ແລະ ເອເລັກໂຕຣນິກ: ມັນເປັນຕົວຕັ້ງຕົ້ນທີ່ສຳຄັນສຳລັບການກະກຽມວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມຄົງທີ່ສູງທາງດ້ານໄດອີເລັກຕຣິກ (ເຊັ່ນ: ຮາຟນຽມໄດອອກໄຊດ໌), ໃຊ້ໃນຊັ້ນສນວນປະຕູທຣານຊິສເຕີເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຊິບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ມັນຍັງຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂະບວນການວາງໄອນ້ຳເຄມີ (CVD) ເພື່ອວາງໂລຫະຮາຟນຽມ ຫຼື ຟິມບາງປະສົມຮາຟນຽມ, ນຳໃຊ້ໃນທຣານຊິສເຕີປະສິດທິພາບສູງ, ອຸປະກອນໜ່ວຍຄວາມຈຳ, ແລະອື່ນໆ.
- ເຊລາມິກທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງພິເສດ ແລະ ການບິນອະວະກາດ: ໃຊ້ໃນການຜະລິດວັດສະດຸເຊລາມິກທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງພິເສດ, ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຕ້ານທານອຸນຫະພູມສູງ, ຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່, ແລະ ຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນທີ່ດີເລີດ. ເຊລາມິກເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນເໝາະສົມສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງເຊັ່ນ: ພາກສ່ວນຮ້ອນຂອງເຄື່ອງຈັກເຮືອບິນ ແລະ ປາຍສີດຈະຫຼວດ. ນອກຈາກນັ້ນ, ມັນສາມາດນຳໃຊ້ໃນວັດສະດຸຫຸ້ມຫໍ່ LED ພະລັງງານສູງເພື່ອປັບປຸງການລະບາຍຄວາມຮ້ອນ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນ.
- ການເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ ແລະ ການສັງເຄາະອິນຊີ: ໃນຖານະເປັນຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາກົດ Lewis ທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ມັນສົ່ງເສີມປະຕິກິລິຍາຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການໂພລີເມີໄຣເຊຊັນຂອງໂອເລຟິນ (ເຊັ່ນ: ເປັນຕົວຕັ້ງຕົ້ນສຳລັບຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ Ziegler-Natta), ການເອສເຕີຣິເຟຊັນຂອງເຫຼົ້າ ແລະ ກົດ, ອາຊີເລຊັນ, ແລະ ວົງຈອນການເພີ່ມ 1,3-ໄດໂພລາ, ເພີ່ມອັດຕາການເກີດປະຕິກິລິຍາ ແລະ ການເລືອກເຟັ້ນ. ມັນຍັງຖືກນໍາໃຊ້ໃນການສັງເຄາະສານເຄມີທີ່ລະອຽດຂອງນໍ້າຫອມ ແລະ ຢາ.
- ອຸດສາຫະກຳນິວເຄຼຍ: ໂດຍນຳໃຊ້ປະໂຫຍດຈາກຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ເຄມີທີ່ດີ, ມັນຖືກນຳໃຊ້ໃນລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນຂອງເຕົາປະຕິກອນນິວເຄຼຍ ແລະ ເປັນວັດສະດຸເຄືອບສຳລັບເຊື້ອໄຟນິວເຄຼຍ, ປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນ.
- ຂະແໜງພະລັງງານ: ໃຊ້ເປັນວັດຖຸດິບສຳລັບການສັງເຄາະວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣໄລຕ໌ແຂງເຊັ່ນ: ລີທຽມ ຮາຟນຽມ ຟອສເຟດ ສຳລັບການພັດທະນາແບັດເຕີຣີລີທຽມທີ່ມີຄວາມນຳໄຟຟ້າໄອອອນສູງ. ມັນຍັງເປັນຕົວກ່ອນສຳລັບວັດສະດຸແຄໂທດທີ່ມີຄວາມຈຸສູງໃນແບັດເຕີຣີລີທຽມ ແລະ ໂຊດຽມ-ໄອອອນ.
- ການແຍກເຊີໂຄນຽມ-ແຮຟນຽມ: ໂດຍການຂຸດຄົ້ນຄວາມແຕກຕ່າງໃນຄວາມຜັນຜວນລະຫວ່າງເຊີໂຄນຽມເຕຕຣາຄລໍໄຣດ໌ ແລະ ແຮຟນຽມເຕຕຣາຄລໍໄຣດ໌, ພວກມັນສາມາດແຍກອອກຈາກກັນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບຜ່ານການກັ່ນສ່ວນ ຫຼື ໂຄຣມາໂຕກຣາຟີກແກັສ. ນີ້ແມ່ນວິທີການທາງອຸດສາຫະກໍາທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການໄດ້ຮັບຮາຟນຽມບໍລິສຸດ.
ສະຫຼຸບແລ້ວ, ຮາຟນຽມເຕຕຣາຄລໍໄຣດ໌ມີບົດບາດທີ່ບໍ່ສາມາດທົດແທນໄດ້ໃນເຄິ່ງຕົວນຳ, ວັດສະດຸທີ່ກ້າວໜ້າ, ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ, ພະລັງງານນິວເຄຼຍ, ແລະ ຂະແໜງພະລັງງານໃໝ່, ເຊິ່ງໄດ້ສ້າງຕົວເອງໃຫ້ເປັນວັດຖຸດິບຫຼັກໃນອຸດສາຫະກຳເຕັກໂນໂລຢີສູງທີ່ທັນສະໄໝ.