Produktai
-
Hafnio tetrachloridas
Hafnio tetrachloridas (HfCl₄)yra didelės vertės neorganinis junginys, plačiai naudojamas kaip pirmtakas pažangios aukštos temperatūros keramikos, fosforo medžiagų, skirtų didelės galios šviesos diodams (LED), ir heterogeninių katalizatorių sintezėje. Pažymėtina, kad jis pasižymi išskirtiniu Lewiso rūgštingumu, todėl yra labai efektyvus olefinų polimerizacijoje ir įvairiose organinėse transformacijose. Dėl besiplečiančių pritaikymų puslaidininkių gamyboje, aviacijos ir kosmoso inžinerijoje bei naujos kartos elektroninėse medžiagose, pasaulinė HfCl₄ paklausa nuolat auga. Tačiau pramoninio masto gamyba išlieka techniškai sudėtinga – reikalauja griežtos procesų kontrolės, itin didelio grynumo žaliavų ir griežtų aplinkosaugos, sveikatos ir saugos (ASS) taisyklių laikymosi. Atsižvelgiant į lemiamą vaidmenį kuriant aukštos kokybės funkcines medžiagas ir specialiuosius katalizatorius, HfCl₄ vis labiau pripažįstamas kaip strateginė žaliava pažangiam medžiagų mokslui ir smulkiosios chemijos sintezei.
Hafnis, 72Hf Išvaizda Plieno pilka Atomo skaičius (Z) 72 Fazė ties STP Kietas Lydymosi temperatūra 2506 K (2233 ℃, 4051 ℉) Virimo temperatūra 4876 K (4603 ℃, 8317 ℃) Tankis (esant 20 ℃) 13,281 g/cm³3 Kai skystas (lyd. temperatūroje) 12 g/cm²3 Lydymosi šiluma 27,2 kJ/mol Garavimo šiluma 648 kJ/mol Molinė šilumos talpa 25,73 J/(mol·K) Savitoji šilumos talpa 144,154 J/(kg·K) 5N grynumo klasės hafnio tetrachlorido įmonės standartas
Simbolis Li 7 (ppb) Būkite 9 (ppb) 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) Kaip 108 (ppb) Cd 111 (ppb) 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) Švinas 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 Komentaras: Aukščiau nurodyti parametrai buvo aptikti ICP-MS metodu.
Hafnio tetrachloridas (HfCl₄) yra bespalvė, kristalinė kieta medžiaga, kurios molekulinė masė yra 320,30 g/mol, o CAS registracijos numeris – 13499-05-3. Jis lydosi 320 °C temperatūroje ir sublimuojasi maždaug 317 °C temperatūroje, esant aplinkos slėgiui. Junginys yra labai higroskopiškas ir egzotermiškai bei energingai reaguoja su drėgme, todėl jį reikia laikyti bevandenėse, inertinėse atmosferos sąlygose (pvz., argono arba azoto atmosferoje) sandariai uždarytose talpyklose. Dėl stipraus ėsdinimo, tiesioginis sąlytis su oda ar akimis gali sukelti sunkius cheminius nudegimus. Kadangi tai 8 klasės ėsdinanti pavojinga medžiaga (UN2509), tvarkymui reikalingos tinkamos asmeninės apsaugos priemonės (AAP), įskaitant chemikalams atsparias pirštines, akinius ir kvėpavimo takų apsaugą, kai gali susidaryti dulkės.
Kam vartojamas hafnio tetrachloridas?
Hafnio tetrachloridas (HfCl₄)yra universalus neorganinis junginys, kuris dėl savo unikalių cheminių savybių plačiai taikomas daugelyje aukštųjų technologijų sričių:
- Puslaidininkiai ir elektroninės medžiagos: Tai yra pagrindinis pirmtakas ruošiant didelio dielektrinio konstantos medžiagas (pvz., hafnio dioksidą), naudojamas tranzistorių užtvarų izoliaciniuose sluoksniuose, siekiant žymiai pagerinti lustų našumą. Jis taip pat plačiai naudojamas cheminio garų nusodinimo (CVD) procesuose, siekiant nusodinti metalines hafnio arba hafnio junginių plonas plėveles, taikomas didelio našumo tranzistoriuose, atminties įrenginiuose ir kt.
- Itin aukštos temperatūros keramika ir aviacija bei kosmoso pramonė: naudojama itin aukštos temperatūros keraminių medžiagų, pasižyminčių puikiu atsparumu aukštai temperatūrai, dilimui ir korozijai, gamyboje. Ši keramika tinka ekstremalioms aplinkoms, tokioms kaip orlaivių variklių karštosios sekcijos ir raketų purkštukai. Be to, ji gali būti naudojama didelės galios LED pakavimo medžiagose, siekiant pagerinti įrenginio šilumos išsklaidymą ir pailginti jo tarnavimo laiką.
- Katalizė ir organinė sintezė: Kaip efektyvus Lewiso rūgšties katalizatorius, jis skatina tokias reakcijas kaip olefinų polimerizacija (pvz., kaip Ziegler-Natta katalizatorių pirmtakas), alkoholių ir rūgščių esterinimas, acilinimas ir 1,3-dipolinės cikloprijungimo reakcijos, didindamas reakcijos greitį ir selektyvumą. Jis taip pat naudojamas kvapiųjų medžiagų ir vaistų smulkiojoje cheminėje sintezėje.
- Branduolinė pramonė: Dėl gero terminio ir cheminio stabilumo ji naudojama branduolinių reaktorių aušinimo sistemose ir kaip branduolinio kuro dangų medžiagos, gerinant atsparumą korozijai ir terminį stabilumą.
- Energetikos sektorius: Naudojamas kaip žaliava kietųjų elektrolitų medžiagoms, tokioms kaip ličio hafnio fosfatas, sintetinti, siekiant sukurti didelio joninio laidumo ličio baterijas. Jis taip pat yra didelės talpos katodinių medžiagų, naudojamų ličio ir natrio jonų baterijose, pirmtakas.
- Cirkonio ir hafnio atskyrimas: išnaudojant cirkonio tetrachlorido ir hafnio tetrachlorido lakumo skirtumą, juos galima efektyviai atskirti frakcine distiliacija arba dujų chromatografija. Tai svarbus pramoninis gryno hafnio gavimo metodas.
Apibendrinant, hafnio tetrachloridas atlieka nepakeičiamą vaidmenį puslaidininkių, pažangių medžiagų, katalizės, branduolinės energijos ir naujų energetikos sektoriuose, įsitvirtindamas kaip pagrindinė žaliava šiuolaikinėse aukštųjų technologijų pramonės šakose.