Unieke toepassing van Hafnium in hightech en nucleaire energie
Het zeldzame en veelzijdige element Hafnium speelt een cruciale rol in diverse geavanceerde technologieën. Hafnium wordt voornamelijk gebruikt in de nucleaire sector en in de ruimtevaart, vanwege zijn hoge corrosie bestendigheid en bestendigheid tegen hoge temperaturen, maar vooral door het vermogen om neutronen te absorberen. In dit artikel beschrijven we de herkomst van Hafnium en nemen wij je mee in de toepassing van Hafnium.
Het gebruik van Hafnium
Hafnium is een bijzonder metaal, niet zozeer vanwege zijn uiterlijk, maar vooral vanwege de toepassingen waarvoor het wordt gebruikt. Het is namelijk niet alleen uitstekend bestand tegen corrosie en hoge temperaturen, maar zijn meest opvallende eigenschap is het vermogen om neutronen te absorberen. Dit heeft Hafnium te danken aan de aard van de zijn atoomkern en de soorten isotopen die ontstaan na neutronenvangst. Anders dan bij veel andere materialen leidt de transformatie door het vangen van de neutron over het algemeen tot stabiele of slechts licht radioactieve isotopen die geen lange halfwaardetijd hebben of een minimale radioactiviteit vertonen.
Deze unieke eigenschap is natuurlijk zeer waardevol in de nucleaire technologie. Hafnium wordt dan ook toegepast in de regelstaven die het beheersen van een kernreactie mogelijk maken, maar ook als neutronen absorberend materiaal in andere delen van de reactor of in opslag- en transportcontainers. Ook in de nucleaire aandrijfsystemen van onderzeeërs en schepen wordt Hafnium veel toegepast.
Andere toepassingen van Hafnium:
- Componenten in de lichttechniek
- Als legeringselement in superlegeringen
- Harde coatings
- Optische coatings
- Plasmasnijders
Metel levert Hafnium niet alleen in verschillende vormen en afmetingen, maar is ook onderdeel van verschillende legeringen uit ons programma. Ben jij geïnteresseerd in de afname van Hafnium? Neem dan contact met ons op via 0416 – 724 800 of mail n.kesteloo@metel.nl.
De ontdekking van Hafnium
Hafnium, ook bekend als Hf 72, is een zwaar, zilvergrijs overgangsmetaal dat sterk lijkt op Zirkonium. Dit element werd in 1923 ontdekt in Kopenhagen door twee wetenschappers, Dirk Coster en George Charles. De naam ‘Hafnium’ is afgeleid van ‘Hafnia’, de Latijnse naam voor Kopenhagen, als een eerbetoon aan de stad waar het ontdekt werd. Deze ontdekking vond plaats in een stuk zirkoniumerts tijdens hun werk met röntgenspectroscopie. De identificatie van dit metaal was een belangrijke mijlpaal voor zowel de chemische als de kwantummechanica industrieën, vanwege zijn uitmuntende vermogen om neutronen te absorberen.
Eigenschappen van Hafnium
Het element Hafnium onderscheidt zich door zijn uitzonderlijke eigenschappen en zijn zeldzaamheid op aarde. Het is voornamelijk te vinden in landen zoals Brazilië, Noorwegen, en Australië, waar het ingebed ligt in mineralen zoals Zirkonium. De ‘ideale’ vorm van Hafnium varieert afhankelijk van het gebruik en de toepassing; maar Hafniumcarbide (HfC) staat bekend om zijn uitzonderlijk hoge smeltpunt en hardheid, wordt beschouwd als de meest waardevolle vorm voor industrieel gebruik. Deze legering vindt vooral zijn toepassing in de ruimtevaart en in technologieën die onder extreme omstandigheden opereren. Deze unieke combinatie van eigenschappen maakt Hafnium een essentieel element in zowel de nucleaire industrie als bij de ontwikkeling van toekomstige technologieën.
Bewerkbaarheid
Hafnium is relatief moeilijk te bewerken vanwege zijn fysieke eigenschappen, zoals zijn hoge smeltpunt en zijn neiging om bros te zijn bij lagere temperaturen. Gelukkig kan Hafnium met de juiste technieken en gereedschappen effectief worden bewerkt. Zo wordt voor het bewerken van Hafnium draadvonken, waterstraal snijden of tooling en koelmiddelen die bestand zijn tegen de hardheid en slijtage gebruikt. Daarnaast is Hafnium relatief reactief bij hogere temperaturen en kan het reageren met zuurstof en stikstof in de lucht. Een beschermende atmosfeer of zelfs vacuüm is hierdoor vereist om bij bepaalde bewerkingsprocessen de integriteit van het Hafnium te behouden.
Wilt u meer weten over de diensten van Metel of de levertijden van Hafnium? Neem dan contact met ons op via 0416 – 724 800 of mail n.kesteloo@metel.nl.