Einzigartige Anwendung von Hafnium in Hightech- und Kernenergie
Das seltene und vielseitige Element Hafnium spielt eine entscheidende Rolle in verschiedenen fortschrittlichen Technologien. Hafnium wird hauptsächlich im nuklearen Sektor und in der Raumfahrt eingesetzt, aufgrund seiner hohen Korrosionsbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen, aber vor allem wegen seiner Fähigkeit, Neutronen zu absorbieren. In diesem Artikel beschreiben wir die Herkunft von Hafnium und zeigen die Anwendungsmöglichkeiten von Hafnium auf.
DIE VERWENDUNG VON HAFNIUM
Hafnium ist ein besonderes Metall, nicht so sehr wegen seines Aussehens, sondern vor allem wegen der Anwendungen, für die es verwendet wird. Es ist nämlich nicht nur hervorragend korrosions- und temperaturbeständig, sondern seine auffälligste Eigenschaft ist die Fähigkeit, Neutronen zu absorbieren. Dies verdankt Hafnium der Natur seines Atomkerns und den Arten von Isotopen, die nach der Neutroneneinfangung entstehen. Im Gegensatz zu vielen anderen Materialien führt die Transformation durch die Neutronenaufnahme in der Regel zu stabilen oder nur leicht radioaktiven Isotopen, die keine lange Halbwertszeit haben oder eine minimale Radioaktivität aufweisen.
Diese einzigartige Eigenschaft ist natürlich in der Nukleartechnologie von großem Wert. Hafnium wird daher in Steuerstäben eingesetzt, die die Kontrolle einer Kernreaktion ermöglichen, aber auch als neutronenabsorbierendes Material in anderen Teilen des Reaktors oder in Lager- und Transportbehältern. Auch in den nuklearen Antriebssystemen von U-Booten und Schiffen wird Hafnium häufig verwendet.
Weitere Anwendungen von Hafnium:
- Komponenten in der Lichttechnik
- Als Legierungselement in Superlegierungen
- Harte Beschichtungen
- Optische Beschichtungen
- Plasmaschneider
Metel liefert Hafnium nicht nur in verschiedenen Formen und Größen, sondern es ist auch Bestandteil verschiedener Legierungen aus unserem Programm. Sind Sie an der Abnahme von Hafnium interessiert? Dann kontaktieren Sie uns unter 0416 – 724 800 oder per E-Mail an n.kesteloo@metel.nl.
DIE ENTDECKUNG VON HAFNIUM
Hafnium, auch bekannt als Hf 72, ist ein schweres, silbergraues Übergangsmetall, das Zirkonium stark ähnelt. Dieses Element wurde 1923 in Kopenhagen von zwei Wissenschaftlern, Dirk Coster und George Charles, entdeckt. Der Name „Hafnium“ leitet sich von „Hafnia“, dem lateinischen Namen für Kopenhagen, als Hommage an die Stadt ab, in der es entdeckt wurde. Diese Entdeckung fand in einem Stück Zirkoniumerz während ihrer Arbeit mit Röntgenspektroskopie statt. Die Identifizierung dieses Metalls war ein wichtiger Meilenstein sowohl für die chemische Industrie als auch für die Quantenmechanik, aufgrund seiner hervorragenden Fähigkeit, Neutronen zu absorbieren.
EIGENSCHAFTEN VON HAFNIUM
Das Element Hafnium zeichnet sich durch seine außergewöhnlichen Eigenschaften und seine Seltenheit auf der Erde aus. Es kommt hauptsächlich in Ländern wie Brasilien, Norwegen und Australien vor, wo es in Mineralien wie Zirkonium eingebettet ist. Die „ideale“ Form von Hafnium variiert je nach Nutzung und Anwendung; aber Hafniumcarbid (HfC), bekannt für seinen außergewöhnlich hohen Schmelzpunkt und seine Härte, wird als die wertvollste Form für den industriellen Einsatz angesehen. Diese Legierung findet vor allem in der Raumfahrt und in Technologien, die unter extremen Bedingungen operieren, Anwendung. Diese einzigartige Kombination von Eigenschaften macht Hafnium zu einem unverzichtbaren Element sowohl in der Nuklearindustrie als auch bei der Entwicklung zukünftiger Technologien.
BEARBEITBARKEIT
Hafnium ist aufgrund seiner physikalischen Eigenschaften, wie seinem hohen Schmelzpunkt und seiner Neigung, bei niedrigeren Temperaturen spröde zu sein, relativ schwer zu bearbeiten. Glücklicherweise kann Hafnium mit den richtigen Techniken und Werkzeugen effektiv bearbeitet werden. Zum Bearbeiten von Hafnium werden daher Drahterodieren, Wasserstrahlschneiden oder Werkzeuge und Kühlmittel verwendet, die gegen die Härte und den Verschleiß beständig sind. Darüber hinaus ist Hafnium bei höheren Temperaturen relativ reaktiv und kann mit Sauerstoff und Stickstoff in der Luft reagieren. Eine Schutzatmosphäre oder sogar Vakuum ist daher erforderlich, um bei bestimmten Bearbeitungsprozessen die Integrität des Hafniums zu erhalten.
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