В каких бытовых устройствах применяется гафний. гафний - применение Металл гафний

Hf - хим. элемент IV группы периодической системы элементов; ат. и. 72, ат. м. 178,49. Серебристо -белый металл. В соединениях проявляет степень окисления +4. Природный Г. состоит из шести стабильных изотопов с массовыми числами 174, 176-180. Получены искусственные радиоактивные с массовыми числами 170-173,175, 179, 180, 181, 183 и периодами полураспада соответственно 1,87 ч, 16 ч, 5 лет, 23,6 ч, 70 дней, 19 сек, 5,5 ч, 46 дней и 64 мин.

Гафний открыли в 1922 венг. химик Д. Xевеши и голл. физик Д. Костер. Металлический Г, получил в 1925 Д. Хевеши. Начало широкого использования Гафний связано с применением его в ядерной технике. Г.- рассеянный элемент, не имеет собственных минералов и в природе обычно сопутствует цирконию (1-7%). Его содержание в земной коре 3,2 10-4%. Г. существует в двух полиморфных модификациях. При обычной т-ре устойчива гексагональная плотноупакованная решетка типа магния, с периодами а = 3,1883 А, с = 5,0422 А, с/а = 1,5815 (при содержании 0,78% Zr). Выше т-ры 1760 ± 35° С устойчива объемноцентрированная кубическая решетка (тип α -Fe) с периодом а = 3,60 А (т-ра 2000° С). Плотность (т-ра 20° С) 13,31 г/см3 tпл 2222 ± 30° С; tкяп = 5400° с. Температурный коэфф. линейного расширения (при содержании 0,86- 0,89% Zr) в интервале т-р 0-1000° С составляет 5,9 10 -6 град-1. Коэфф теплопроводности (при содержа вин 2% Zr) уменьшается с 0,0533 до 0,0490 кал/см сек град при повышении т-ры от 50 до 500° С. Удельная теплоемкость (т-ра 25° С) 0,0342 кал/г град. Т-ра Дебая для Г. чистотой 99,95-99,98% составляет 251,5-252,3 К. Удельное электрическое сопротивление (т-ра 20° С) 40 10-8 ом м, температурный коэфф. электросопротивления в интервале т-р 0-800° С составляет 3,51 10-3 град-1.

Особенность гафния- высокая эмиссионная способность. Работа выхода электронов 3,53 эв. Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 105 ± 5 барн. Г. парамагнитен. Мех. св-ва Г. существенно зависят от чистоты и условий приготовления образца. Чистый металлический Г. поддается холодной и горячей обработке (фрезерованию, сверлению, прокатке). У йодидного Г. HV = 152 (нагрузка 1,2 кг), Н = 206 кг/мм2 (нагрузка 60 г). Коэфф. сжимаемости при т-ре 303 К составляет 0,901 10-6 см2/кг. Модуль Юнга йодидного Г. (0,72% Zr) после отжига в вакууме при т-ре 1040° С равен 14 105 кгс/см’ При обычных условиях Г. стоек к действию горячей воды, паровоздушных смесей, жидкого натрия, щелочей, разбавленной соляной к-ты, азотной к-ты любой концентрации, кислорода, азота и водорода. В порошкообразном виде пирофорен. Хорошо растворяется в «царской водке», концентрированной серной и фтористоводородной к-тах. При высокой т-ре заметно реагирует с водородом, водой, кислородом, с галогенами (образуя HfX4), с азотом и углеродом образует тугоплавкие соединения: нитрид HfN (tпл 2982 ± 50° С) и карбид НfC (tпл 3887 ±50° С)

Для разделения соединений Г. и циркония прибегают к дробной кристаллизации, фракционированному осаждению (наиболее быстрый и эффективный в лабораторной практике метод), ионному обмену, адсорбции, электролизу, жидкостной экстракции (наиболее распространенной в пром. произ-ве), фракционной дистилляции и селективному восстановлению (наиболее перспективны при хлорном методе вскрытия циркона). Металлический Г. получают металлотермическим восстановлением HfCl4 магнием, каль-цием, натрием или их смесями, термической диссоциацией галогенидов низшей валентности или карбонила, электролизом расплавленных сред.

Для дополнительной очистки используют йодидное (наиболее распространенное) или электролитическое рафинирование, диспропорционирова-ние, электроннолучевую и электродуговую плавку в высоком вакууме. Г. металлический, а также его соединения (напр., НfO и НfO2) используют для изготовления стержней-регуляторов ядерных реакторов и защитных приспособлений. Кроме того, Г. в чистом виде и в виде сплавов находит применение в электро-, радио- и рентгенотехнике (электрические нити и электроды накаливания, чехлы для угольных и графитовых анодов, геттеры и др.). Применяют его также в качестве повышающей жаропрочность легирующей добавки в спец. сталях и сплавах с палладием (потенциометрическая проволока), с медью (контактные пластины сварочных электродов), в жаропрочных сплавах на основе молибдена, тантала, вольфрама и ниобия для ракетной и космической техники.

Перспективен как конструкционный материал для реактивных двигателей, хим. аппаратов и др. Окись Г. применяют для изготовления тугоплавких огнеупорных материалов, как составную часть спец. оптических стекол, эксплуатируемых при высоких т-рах, как катализатор мн. органических реакций и др.; перспективен как связка в жаропрочных материалах на основе боридов, карбидов, силицидов и др. соединений щелочноземельных металлов, тория, урана и для изготовления керамико-металлических материалов в сочетании с ниобием, танталом, титаном и ванадием. Карбид Г., самый тугоплавкий среди простых карбидов,- высокоогнеупорный материал.

Характеристика элемента

Гафний и из-за лантаноидного сжатия имеют почти одинаковые размеры атомов и -ионов, поэтому свойства элементов так близки, как ни в одной другой подгруппе. Наиболее важное их отличие от титана состоит в том, что низкие степени окисления встречаются крайне редко. Достоверно известно лишь несколько соединений, где Hf не проявляют высшей степени окисления. Для таких соединений характерны сильные восстановительные свойства. В водных растворах солей

гидролиз протекает в меньшей степени, чем у солен титана, однако существование свободных ионов Hf ⁴ ⁺ представляется маловероятным. Координационное число в комплексах этого элемента выше, чем у титана, и равно 7 и даже 8.

Свойства простых веществ и соединений

В твердом состоянии гафний - блестящий серебристо-белый металл. Относятся гафний к тяжелым металлам, он тугоплавок и в чистом состоянии обладает хорошими металлическими свойствами. При загрязнении кислородом, азотом, углеродом, бромом, водородом и т. д. теряют пластичность и становятся твердыми и хрупкими. Гафний образует с железом, хромом, марганцем, ванадием, алюминием, медью, углеродом, серой, азотом, фосфором, бором и т. д. В порошкообразном состоянии он способен поглощать большие количества водорода. С химической точки зрения подгруппы титана неактивны, устойчивы на воздухе или в воде при нормальных условиях. При повышенных температурах становятся очень активными по отношению к кислороду, галогенам, сере, азоту, углероду, бору и т. д. Оксиды трудно растворимы, и основные свойства их гидратов усиливаются у Hf .

Элемент не встречается в природе в свободном состоянии и не может быть получен электролизом водных растворов. Если оксид титана (IV) обладает кислыми свойствами, оксиды гафния-слабоосновными. Гидроксиды элементов Hf(OH) 4 (или в виде гидратированных диоксидов МеO 2 -2Н 2 O) образуются при обработке растворов соответствующих тетрагалогенидов HfCl 4 и щелочами. Они представляют собой студенистые белые осадки, плохо растворимые в воде; обнаруживают очень слабо выраженные кислые свойства, вследствие чего они почти не реагируют со щелочами. Основной характер соединении усиливается от циркония к гафнию, у которого появляется, например, способность растворяться в сильных кислотах.

Получение и использование гафния

Гафний обнаруживается во всех циркониевых минералах, где его содержание не превышает нескольких процентов от содержания циркония. Разделить эти элементы труднее, чем лантаноиды. Это удается лишь при помощи ионного обмена и экстракции. Чаше всего его используют как материал для конструкции ядерных реакторов.

Гафний (лат. Hafnium), Hf, химический элемент IV группы периодической системы Менделеева; порядковый номер 72, атомная масса 178,49; серебристо-белый металл. В состав природного Гафния входят 6 стабильных изотопов с массовыми числами 174, 176-180. Существование Гафния было предсказано Д.И. Менделеевым в 1870 году. В 1921 году Н. Бор показал, что элемент № 72 должен иметь строение атома, подобное цирконию, и что, следовательно, его надо искать не среди редкоземельных элементов, как думали раньше, а среди минералов циркония. Венгерский химик Д. Хевеши и голландский физик Д. Костер систематически исследовали минералы циркония методом рентгеноспектралыюго анализа и в 1922 году обнаружили элемент № 72, назвав его Гафний по месту открытия - городу Копенгагену (позднелат. Hafnia).

Гафний не имеет собственных минералов и в природе обычно сопутствует цирконию. В земной коре содержится 3,2·10 -4 % Гафния по массе, в большинстве циркониевых минералов его содержание составляет от 1-2 до 6-7%, во вторичных минералах - иногда до 35%. Наиболее ценным промышленным типом месторождений Гафния являются морские и аллювиальные россыпи минерала циркона.

Физические свойства Гафния. При обычной температуре Гафний имеет гексагональную решетку с периодами а = 3,1946Å и с = 5,0511Å. Плотность Гафния 13,09 г/см 3 (20 °С). Гафний тугоплавок, его t пл 2222 °С, t кип 5400 °С. Атомная теплоемкость 26,3 кдж/(кмоль·К) (25-100°С); удельное электросопротивление 32,4·10 -8 ом·м (0°С). Особенность Гафния - высокая эмиссионная способность; работа выхода электрона 5,77·10 -19 дж, или 3,60 эв (980-1550°С); Гафний имеет высокое сечение захвата тепловых нейтронов, равное 115·10 -28 м 2 , или 115 барн (у циркония 0,18·10 -28 м 2 , или 0,18 барн). Чистый Гафний пластичен, легко поддается холодной и горячей обработке (прокатке, ковке, штамповке).

Химические свойства Гафния. По химические свойствам Гафний очень похож на цирконий вследствие почти одинаковых размеров ионов этих элементов и полного сходства электронной структуры. Однако химическая активность Гафния несколько меньше, чем Zr. Основная валентность Гафния равна 4. Известны также соединения 3-, 2- и 1-валентного Гафния.

При комнатной температуре компактный Гафний совершенно устойчив к атмосферным газам. Однако при нагревании выше 600 °С быстро окисляется и взаимодействует, подобно цирконию, с азотом и водородом. Гафний отличается коррозионной стойкостью в чистой воде и водяных парах до температур 400 °С. Порошкообразный Гафний пирофорен. Оксид Гафния HfO 2 - белое тугоплавкое (t пл 2780 °С) вещество, обладающее высокой химические стойкостью. Оксид Гафния (IV) и соответствующие ей гидрооксиды амфотерны с преобладанием основных свойств. При нагревании HfO 2 с щелочами и оксидами щелочноземельных металлов образуются гафнаты, например Ме 2 НfO 3 , Ме 4 НfО 4 , Me 2 Hf 2 O 3 .

При нагревании Гафний реагирует с галогенами, образуя соединения типа HfX 4 (тетрафторид HfF 4 , тетрахлорид HfCl 4 и другие). При высокой температуре Гафний взаимодействует с углеродом, бором, азотом, кремнием, образуя металлоподобные, тугоплавкие, весьма устойчивые по отношению к химические реагентам соединения: HfB, HfB 2 (t пл 3250 °С), HfC (t пл 3887 °С), HfN (t пл 3310 °С), Hf 2 Si, HfSi, HfSi 2 . Металлический Гафний растворяется в плавиковой и концентрированной серной кислотах и расплавленных фторидах щелочных металлов. Он практически не растворим в азотной, соляной, фосфорной и органических кислотах и весьма устойчив по отношению к растворам щелочей. К числу хорошо растворимых в воде соединений Гафния, которые находят применение в технологии и аналитической химии Гафния, принадлежат тетрахлорид и оксихлорид - HfCl 4 и НfOCl 2 ·8Н 2 О, нитраты и сульфаты Гафния -HfO(NO 3) 2 ·nH 2 O (n = 2 и 6), Hf(SO 4) 2 и Hf(SO 4) 2 ·4H 2 O. Для Гафния характерно образование комплексов с различными органических кислородсодержащими соединениями.

Получение Гафния. Соединения Гафния обычно выделяют в конце технологического цикла производства соединений циркония из рудного сырья. Металлический Гафний в настоящее время получают восстановлением HfCl 4 магнием или натрием.

Применение Гафния. Гафний используется в ядерной энергетике (регулирующие стержни реакторов, экраны для защиты от нейтронного излучения) и в электронной технике (катоды, геттеры, электроконтакты). Перспективно применение Гафний в производстве жаропрочных сплавов для авиации и ракетной техники. Твердый раствор карбидов Гафния и тантала, плавящийся выше 4000 °С, - самый тугоплавкий керамический материал; из него изготовляют тигли для плавки тугоплавких металлов, детали реактивных двигателей.

Гафний был открыт в первой половине 20-го века, методом рентгеноспектрального анализа, при исследовании циркониевого минерала. Существование гафния было предсказано русским учёным химиком Д.И. Менделеевым в 1870 году, а его свойства — датским физиком Нильсом Бором. Согласно периодическому закону новый элемент должен был быть аналогом титана и циркония и его и нашли в циркониевых и титановых минералах. Так как гафний был открыт на территории Дании, его назвали в честь древней столицы этой страны — Гафниа.

Гафний — тяжёлый тугоплавкий серебристо-белый металл , хорошо деформируется при холодной обработке и при этом упрочняется. На механических свойствах гафния сказывается его способность поглощать газы при обработке. При нагреве такого металла, поглощённые газы вступают в химическую реакцию с ним и сильно изменяют его электрические свойства, повышая электрическое сопротивление и снижая температурный коэффициент электрического сопротивления, компактный гафний при нагревании на воздухе покрывается плёнкой окислов, проникающих затем в тело металла. Нагретый в кислороде гафний горит ослепительно белым цветом. Азот с гафнием реагирует подобно кислороду, но нитриды гафния неустойчивы при температуре выше 1000ОС. Водород, в интервале температур 300 — 1000ОС образует гидрид HfH2, полностью распадающийся при температуре выше 1500ОС. Эта примесь делает гафний хрупким. Гафний очень стоек при действии соляной и азотной кислот любых концентраций и при любой температуре. Растворы соды и поташа не оказывают действие на гафний.

Гафний уступает танталу в стойкости против действия царской водки, влажного хлора, трёххлористого железа и растворов серной кислоты 60-% концентрации при 100ОС.
Являясь в химическом отношении близнецом циркония, гафний резко отличается от него по отношению к нейтронам. Если чистый цирконий беспрепятственно пропускает нейтроны, то гафний, становится для них непреодолимой преградой.
Сходство химических свойств гафния и циркония и, в связи с этим, трудность их разделения, обусловлена тем, что радиусы ионов гафния и циркония-практически равны.
Атомов гафния в природе в 25 раз больше чем серебра и в 1000 раз больше золота, однако, он чрезвычайно распылён в природе и пригодные для промышленной переработки месторождения имеются в немногих пунктах земного шара. Трудности добычи и выделения гафния из природных соединений является причиной ограничивающей его практическое использование.

ПОЛУЧЕНИЕ.

Основным источником получения гафния служат циркониевые концентраты, в отдельных модификациях которых, содержание окиси гафния доходит до 2%. Вследствие различия величины радиоактивности гафния и циркония, степень радиоактивности циркония, может служить показателем количества гафния, присутствующего в минерале. Разделение весьма близких по химическим свойствам гафния и циркония осуществляется фракционной кристаллизацией растворов, полученных после вскрытия цирконовых концентратов, причём этому процессу подвергаются соли гафния. Гафний концентрируется в маточных растворах с железом и ниобием, после удаления которых, фторид гафния переводится в сульфат, прокаливается для выделения HfO2 и сернокалиевая соль удаляется выщелачиванием. Чистый гафний получают йодидным способом. Способы получения металлического гафния те же, что и для циркония .

ПРИМЕНЕНИЕ.

Соединения гафния плавятся при температурах больших, чем температура плавления металлического гафния. Например, окись гафния плавится при температуре 2800ОС, борид гафния — при 3250ОС, нитрид гафния — при 3310ОС, карбид гафния — при 3890ОС. Поэтому, эти соединения, а особенно нитрид гафния, составляют основу жаропрочных сплавов, высокотемпературных огнеупоров. Эти соединения составляют, также, основу твёрдых материалов, сплавов радио- и электротехнического направления для изготовления материалов для болометров, резисторов, термокатодов и люменисцентных ламп. Эти же свойства позволяют применять гафний и его соединения, для изготовления нитей накаливания в электрических лампах.
Не менее важным стало применение гафния, совместно с цирконием, в атомных реакторах. Чистый цирконий беспрепятственно пропускает нейтроны, гафний их задерживает. Поэтому совместное применение, для изготовления стержней с ядерным топливом, является удачным симбиозом — цирконий как «одежда» для стержней с ядерным топливом, гафний, как замедлитель и поглотитель нейтронов.

Гафний, как и цирконий, используется в химическом аппаратостроении в качестве коррозионностойкого материала.
Гафний применяется для получения некоторых щелочных и щелочноземельных материалов, при реакциях с ними, вытесняя их из их окислов.
Окислы гафния применяются в стекольной и керамической промышленности, в производстве огнеупорных материалов
По сравнению с цирконием, имеющим те же свойства, что и гафний, он применяется значительно реже чем цирконий, из-за высокой стоимости.


5. Применение

Основные области применения металлического гафния — производство сплавов для аэрокосмической техники, атомная промышленность, специальная оптика.

  • В атомной технике используется способность гафния к захвату нейтронов, и его применение в атомной промышленности — это производство регулирующих стержней, специальной керамики и стекла. Особенностью и преимуществом диборида гафния является очень малое газовыделение при «выгорании» бора.
  • В оптике применяется оксид гафния в связи с его температурной стойкостью и очень высоким показателем преломления. Значительную сферу потребления гафния составляет производство специальных марок стекла для волоконно-оптических изделий, а также для получения особо высококачественных оптических изделий, покрытия зеркал, в том числе и для приборов ночного видения, тепловизоров. Схожую область применения имеет и фторид гафния.
  • Карбид и борид гафния находят применение в качестве чрезвычайно износоустойчивых покрытий и производства сверхтвердых сплавов. Кроме того, карбид гафния является одним из самых тугоплавких соединений и используется для производства сопел космических ракет и некоторых конструкционных элементов газофазных ядерных реактивных двигателей.
  • Гафний отличает сравнительно низкая работа выхода электрона, и поэтому он применяется для изготовления катодов мощных радиоламп и электронных пушек. В то же время это его качество наряду с высокой температурой плавления позволяет использовать гафний для производства электродов для сварки металлов в аргоне и особенно электродов для сварки низкоуглеродистой стали в углекислом газе. Стойкость таких электродов в углекислом газе более чем в 3,7 раза выше, чем вольфрамовых. В качестве эффективных катодов с малой работой выхода применяется также гафнат бария.
  • Карбид гафния в виде мелкопористого керамического изделия может служить чрезвычайно эффективным коллектором электронов при условии испарения с его поверхности в вакууме паров цезия-133, в этом случае работа выхода электронов снижается менее чем 0,1-0,12 эВ и этот эффект может быть использован для создания высокоэффективных термоэмиссионных электрогенераторов и частей мощных ионных двигателей.
  • На основе диборида гафния и никеля разработано и уже давно используется высокоизносоустойчивое и твердое композиционное покрытие.
  • Сплавы тантал-вольфрам-гафний являются лучшими сплавами для подачи топлива в газофазных ядерных ракетных двигателях.
  • Сплавы титана, легированные гафнием, применяются в судостроении, а легирование гафнием никеля не только увеличивает его прочность и коррозионную стойкость, но и резко улучшает свариваемость и прочность сварных швов.
  • Добавление гафния к танталу резко увеличивает его стойкость к окислению на воздухе за счет образования плотной и непроницаемой пленки сложных оксидов на поверхности, и, кроме всего, эта пленка оксидов очень стойка к теплосменам. Эти свойства позволили создать очень важные сплавы для ракетной техники. Один из лучших сплавов гафния и тантала для сопел ракет содержит до 20 % гафния. Также следует отметить большой экономический эффект при применении сплава гафний-тантал для производства электродов для воздушно-плазменной и кислородно-пламенной резки металлов. Опыт применения такого сплава показал в 9 раз больший ресурс работы по сравнению с чистым гафнием.
  • Легирование гафнием резко упрочняет многие сплавы кобальта, очень важных в турбостроении, нефтяной, химической и пищевой промышленности.
  • Гафний используется в некоторых сплавах для сверхмощных постоянных магнитов на основе редких земель.
  • Сплав карбида гафния и карбида тантала является самым тугоплавким сплавом. Кроме того, есть отдельные указания на то, что при легировании этого сплава небольшим количеством карбида титана температура плавления может быть увеличена еще на 180 градусов.
  • Добавлением 1 % гафния в алюминий получают сверхпрочные сплавы алюминия с размером зерен металла 40-50 нм. При этом не только упрочняется сплав, но и достигается значительное относительное удлинение и повышается предел прочности при сдвиге и кручении, а также улучшается вибростойкость.
  • Диэлектрики с высокой диэлектрической проницаемостью на основе оксида гафния в течение следующего десятилетия заменят в микроэлектронике традиционный оксид кремния, что позволит достичь гораздо более высокой плотности элементов в чипах. С 2007 года диоксид гафния используется в 45-нм процессорах Intel Penryn. Также в качестве диэлектрика с высокой диэлектрической проницаемостью в электронике применяется силицид гафния. Сплавы гафния и скандия применяются в микроэлектронике для получения резистивных пленок с особыми свойствами.
  • Гафний используется для производства высококачественных многослойных рентгеновских зеркал.

Перспективные области применения

Метастабильные ядра гафния-178m2 содержат избыточную энергию, которая может быть высвобождена с помощью внешнего воздействия на ядро, и этот эффект может быть применен для конструирования безопасного ядерного оружия. Энергия, выделяемая 1 граммом гафния-178m2, примерно соответствует 50 кг тротила. Метастабильный изомер гафния может быть использован для «накачки» компактных лазеров боевого назначения.

Мирное применение этого ядерного изотопа интересно тем, что он может быть использован как мощный источник гамма-лучей, допускающий регулировку дозы излучения, источник энергии для транспорта, очень ёмкий аккумулятор энергии.

Основной проблемой использования гафния-178m2 является трудность наработки этого ядерного изомера. В то же время он является обычным продуктом атомной электростанции. Эксплуатация так называемого «гафниевого цикла» и расширение сектора применения гафния будет возрастать по мере увеличения использования гафния для регулировки реакторов. По мере накопления изомера в странах с развитой атомной промышленностью произойдет и становление «гафниевой энергетики».

Разработками так называемой «гафниевой бомбы» на основе изомера Hf с 1998 по 2004 год занималось агентство DARPA. Однако, даже использование источников рентгеновского излучения большой мощности не позволило обнаружить эффект индуцированного распада. В 2005 году было показано, что при использовании существующих на сегодняшний день технологий высвобождение избыточной энергии из ядра гафния-178m2 не представляется возможным.

Земной коры содержится всего четыре грамма гафния. Единственный способ его получения - переработка циркониевой руды и некоторых других минералов. В обычных цирконах содержится до 4 процентов оксида гафния. Чтобы добыть этот редкий металл, цирконы растворяют в кипящих кислотах.

Добыча

Самая богатая гафнием страна - Австралия. Здесь сосредоточено более 600 тонн этого металла. Общие же запасы гафния на планете оцениваются в 1000 тонн. В России тоже много гафния - он содержится в таких минералах, как гранит, бадделеит, лопарит и т.д.

Свойства

Внешне гафний выглядит, как блестящий металл с серебристым отливом. Гафний очень тугоплавок и отличается высокой способностью захвата тепловых нейтронов.

Гафний достаточно инертен химически. На его поверхности образуется оксидная пленка, которая предохраняет его от действия агрессивных сред. Лучше всего гафний растворяется в сильных кислотах - азотной, фтороводородной и царской водке.

Применение

В бытовых устройствах гафний практически не используется. Очень редко можно встретить сверхмощные постоянные магниты на основе гафниевых сплавов. Но возможностью подержать в руках гафний обладают владельцы компьютеров, работающих на микропроцессорах Intel серии Penryn. К таким процессорам, например, относится семейство Intel Core 2 Duo. В них соединения гафния используются в качестве диэлектрика.

Гафний нашел широкое применение в производстве мощных радиоламп, изготовлении сопел ракетных двигателей и частей ядерных реакторов. Окись гафния имеет очень высокую температуру плавления и хороший показатель преломления - на ее основе изготавливают особые марки стекла, предназначенные для приборов ночного видения, оптоволоконных сетей и тепловизоров.

Если сплавить карбид тантала с карбидом гафния, получится самый тугоплавкий сплав в мире. Температура его плавления составляет более 4200 градусов. На основе гафния делают устойчивые к износу композитные покрытия, электроды для аргонной сварки и отражающие покрытия для рентгеновских зеркал.

Остановимся на еще одном любопытном варианте применения гафния. Изотоп гафния под названием 178m2 содержит столько избыточной энергии, что при действии на него рентгеновских лучей способен ее взрывообразно отдавать. При этом из одного грамма гафния-178m2 выделяется столько энергии, сколько выделяется при взрыве 50 килограммов тротила.