हेफ़नियम की विशेषताएं हेफ़नियम - दुर्लभ धातु के बारे में सब कुछ
(पहला इलेक्ट्रॉन)
(पॉलिंग के अनुसार)
| एचएफ | 72 |
| 178,49 | |
| 4एफ 14 5डी 2 6एस 2 | |
| हेफ़नियम | |
हेफ़नियम एक भारी दुर्दम्य चांदी-सफेद धातु है, जो आवधिक प्रणाली का 72वां तत्व है। इसकी खोज 1923 में की गई थी। हेफ़नियम की खोज दुर्लभ पृथ्वी तत्वों में की गई थी, क्योंकि डी. आई. मेंडेलीव प्रणाली की छठी अवधि की संरचना स्पष्ट नहीं की गई थी। 1911 में, फ्रांसीसी रसायनज्ञ जे. अर्बेन ने एक नए तत्व की खोज की घोषणा की, जिसे उन्होंने सेल्टियम कहा।
वास्तव में, उन्हें येटेरबियम और ल्यूटेटियम और थोड़ी मात्रा में हेफ़नियम का मिश्रण प्राप्त हुआ। और जब एन. बोह्र ने क्वांटम यांत्रिक गणना के आधार पर दिखाया कि अंतिम दुर्लभ पृथ्वी तत्व तत्व संख्या 71 है, तो यह स्पष्ट हो गया कि हेफ़नियम ज़िरकोनियम का एक एनालॉग है। बोह्र के निष्कर्षों के आधार पर, जिन्होंने इसके गुणों और वैधता की भविष्यवाणी की थी, 1923 में डर्क कोस्टर और ग्योर्गी डी हेवेसी ने एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा नॉर्वेजियन और ग्रीनलैंड जिक्रोन का व्यवस्थित रूप से विश्लेषण किया। 72वें तत्व के लिए मोसले के नियम के अनुसार गणना किए गए उबलते एसिड समाधान के साथ जिरकोन की लीचिंग के बाद अवशेषों की एक्स-रे लाइनों के संयोग ने शोधकर्ताओं को एक तत्व की खोज की घोषणा करने की अनुमति दी, जिसे उन्होंने उस शहर के सम्मान में हेफ़नियम कहा जहां खोज हुई थी बनाया गया था (हाफनिया कोपेनहेगन का लैटिन नाम है)। इसके बाद जे. अर्बेन, एन. कोस्टर और डी. हेवेसी के बीच प्राथमिकता को लेकर जो विवाद शुरू हुआ, वह लंबे समय तक जारी रहा. 1949 में, तत्व का नाम "हेफ़नियम" अंतर्राष्ट्रीय आयोग द्वारा अनुमोदित किया गया और हर जगह स्वीकार किया गया।
रसीद
चूंकि हेफ़नियम के पास अपने स्वयं के खनिज नहीं हैं और यह लगातार ज़िरकोनियम से जुड़ा हुआ है, इसे ज़िरकोनियम अयस्कों को संसाधित करके प्राप्त किया जाता है (जहां यह ज़िरकोनियम के वजन से 2.5% की अशुद्धता के रूप में निहित है)। दुनिया में, प्रति वर्ष औसतन लगभग 70 टन हेफ़नियम का खनन किया जाता है, और इसके उत्पादन की मात्रा ज़िरकोनियम उत्पादन की मात्रा के समानुपाती होती है। स्कैंडियम खनिज - टोर्टवेइट की एक दिलचस्प विशेषता: इसमें ज़िरकोनियम की तुलना में बहुत अधिक हेफ़नियम होता है, और टोर्टवेइट को स्कैंडियम में संसाधित करने और उसमें से हेफ़नियम को केंद्रित करने के लिए यह परिस्थिति बहुत महत्वपूर्ण है।
हेफ़नियम के विश्व संसाधन
2007 में हेफ़नियम 99% की कीमतें औसतन $780 प्रति किलोग्राम थीं / infogeo.ru/metalls के अनुसार
हेफ़नियम डाइऑक्साइड के संदर्भ में हेफ़नियम के विश्व संसाधन 1 मिलियन टन से थोड़ा अधिक हैं। इन संसाधनों की वितरण संरचना लगभग इस प्रकार है:
ऑस्ट्रेलिया - 630 हजार टन से अधिक,
दक्षिण अफ़्रीका - लगभग 287 हज़ार टन,
यूएसए - 105 हजार टन से थोड़ा अधिक,
भारत - लगभग 70 हजार टन,
ब्राजील - 9.88 हजार टन।
विदेशों में हेफ़नियम के कच्चे माल के विशाल बहुमत का प्रतिनिधित्व तटीय समुद्री प्लासरों से प्राप्त जिक्रोन द्वारा किया जाता है।
स्वतंत्र विशेषज्ञों के अनुसार, रूस और सीआईएस में हेफ़नियम के भंडार बहुत बड़े हैं, और इस संबंध में, हेफ़नियम उद्योग के विकास के साथ, रूस विश्व हेफ़नियम बाज़ार में निर्विवाद नेता बनने में सक्षम है। इस संबंध में, यूक्रेन में हेफ़नियम के बहुत महत्वपूर्ण संसाधनों का उल्लेख करना भी उचित है। रूस और सीआईएस में मुख्य हेफ़नियम युक्त खनिजों का प्रतिनिधित्व लोपेराइट, जिरकोन, बैडेलेइट और दुर्लभ-धातु क्षारीय ग्रेनाइट द्वारा किया जाता है।
भौतिक गुण
हेफ़नियम में एक उच्च तापीय न्यूट्रॉन कैप्चर क्रॉस सेक्शन (लगभग 10² बार्न) है, जबकि इसके रासायनिक समकक्ष, ज़िरकोनियम में एक कैप्चर क्रॉस सेक्शन है जो परिमाण के 2 ऑर्डर छोटे, लगभग 2×10 -1 बार्न है। इस संबंध में, रिएक्टर ईंधन तत्वों को बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले जिरकोनियम को हेफ़नियम से पूरी तरह से शुद्ध किया जाना चाहिए। हेफ़नियम के दुर्लभ प्राकृतिक आइसोटोप में से एक, 174 एचएफ, कमजोर अल्फा गतिविधि (आधा जीवन 2×10 15 वर्ष) प्रदर्शित करता है।
रासायनिक गुण
हेफ़नियम, टैंटलम की तरह, सतह पर एक पतली निष्क्रिय ऑक्साइड फिल्म के निर्माण के कारण काफी निष्क्रिय सामग्री है। सामान्य तौर पर, हेफ़नियम का रासायनिक प्रतिरोध उसके समकक्ष, ज़िरकोनियम की तुलना में बहुत अधिक है।
हेफ़नियम के लिए सबसे अच्छा विलायक हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड (एचएफ), या हाइड्रोफ्लोरोइक और नाइट्रिक एसिड के साथ-साथ एक्वा रेजिया का मिश्रण है।
उच्च तापमान (1000 K से ऊपर) पर, हेफ़नियम हवा में ऑक्सीकरण करता है और ऑक्सीजन में जलता है। हैलोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है. एसिड के प्रतिरोध में कांच के समान। ज़िरकोनियम की तरह, इसमें हाइड्रोफोबिक गुण होते हैं (पानी से गीला नहीं)।
सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक यौगिक
द्विसंयोजक हेफ़नियम यौगिक
- एचएफबीआर 2यह एक काला ठोस पदार्थ है जो हवा में स्वतः ही प्रज्वलित हो जाता है। 400 डिग्री सेल्सियस पर हेफ़नियम और हेफ़नियम टेट्राब्रोमाइड में विघटित हो जाता है। हीटिंग के साथ निर्वात में हेफ़नियम ट्राइब्रोमाइड के अनुपातहीन होने से प्राप्त होता है।
- एचएफ(एचपीओ 4) 2- सफेद अवक्षेप, सल्फ्यूरिक और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड में घुलनशील। फॉस्फोरिक एसिड के साथ हेफ़नियम (II) लवण के घोल का उपचार करके प्राप्त किया जाता है।
त्रिसंयोजक हेफ़नियम यौगिक
- एचएफबीआर 3एक नीला-काला ठोस है। 400 डिग्री सेल्सियस पर डाइब्रोमाइड और हेफ़नियम टेट्राब्रोमाइड का अनुपातहीन हो जाता है। हाइड्रोजन वायुमंडल में या एल्यूमीनियम धातु के साथ गर्म करके हेफ़नियम टेट्राब्रोमाइड की कमी से प्राप्त किया जाता है।
टेट्रावेलेंट हेफ़नियम के यौगिक
- HfO2- रंगहीन मोनोक्लिनिक क्रिस्टल (घनत्व - 9.98 ग्राम / सेमी³) या रंगहीन टेट्रागोनल क्रिस्टल (घनत्व - 10.47 ग्राम / सेमी³)। उत्तरार्द्ध में 2900 डिग्री सेल्सियस का पिघलने बिंदु होता है, पानी में खराब घुलनशील होते हैं, प्रतिचुंबकीय होते हैं, ZrO 2 की तुलना में अधिक बुनियादी चरित्र होते हैं और उत्प्रेरक गुण प्रदर्शित करते हैं। धात्विक हेफ़नियम को ऑक्सीजन में गर्म करके या हाइड्रॉक्साइड, डाइऑक्सालेट, हेफ़नियम डाइसल्फेट को कैल्सीन करके प्राप्त किया जाता है।
- एचएफ(ओएच)4- एक सफेद अवक्षेप जो क्षार और हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ घुलकर पेरोक्सो-हाफ़नीएट्स बनाता है। इसे गर्म करने पर टेट्रावेलेंट हेफ़नियम के लवणों की गहरी हाइड्रोलिसिस द्वारा या हेफ़नियम (IV) लवणों के घोल को क्षार के साथ उपचारित करके प्राप्त किया जाता है।
- एचएफएफ 4- रंगहीन क्रिस्टल. टी पीएल 1025 डिग्री सेल्सियस, घनत्व - 7.13 ग्राम / सेमी³। पानी में घुलनशील। 300 डिग्री सेल्सियस पर नाइट्रोजन की एक धारा में यौगिक (एनएच 4) 2 के थर्मल अपघटन द्वारा प्राप्त किया गया।
- एचएफसीएल 4- 317 डिग्री सेल्सियस पर सफेद पाउडर ऊर्ध्वपातन। टी पीएल 432 डिग्री सेल्सियस। धात्विक हेफ़नियम, हेफ़नियम कार्बाइड, या चारकोल के साथ हेफ़नियम (II) ऑक्साइड के मिश्रण पर क्लोरीन की क्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है।
- एचएफबीआर 4- रंगहीन क्रिस्टल. 322°C पर उर्ध्वपातित। टी पीएल 420 डिग्री सेल्सियस। 500 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किए गए हेफ़नियम ऑक्साइड के मिश्रण पर ब्रोमीन वाष्प की क्रिया से प्राप्त होता है (द्वितीय)कोयले के साथ.
- एचएफआई 4- पीले क्रिस्टल. 427°C पर ऊर्ध्वपातन होता है और 1400°C पर ऊष्मीय रूप से वियोजित हो जाता है। 300 डिग्री सेल्सियस पर आयोडीन के साथ हेफ़नियम की परस्पर क्रिया से प्राप्त होता है।
आवेदन
धात्विक हेफ़नियम के अनुप्रयोग के मुख्य क्षेत्र एयरोस्पेस प्रौद्योगिकी, परमाणु उद्योग और विशेष प्रकाशिकी के लिए मिश्र धातुओं का उत्पादन हैं।
- परमाणु प्रौद्योगिकी न्यूट्रॉन को पकड़ने के लिए हेफ़नियम की क्षमता का उपयोग करती है, और परमाणु उद्योग में इसका उपयोग नियंत्रण छड़, विशेष सिरेमिक और ग्लास (ऑक्साइड, कार्बाइड, बोराइड, ऑक्सोकार्बाइड, डिस्प्रोसियम हाफनेट, लिथियम हाफनेट) का उत्पादन होता है। हेफ़नियम डाइबोराइड की एक विशेषता और लाभ बोरॉन के "बर्नआउट" के दौरान बहुत कम गैस उत्सर्जन (हीलियम, हाइड्रोजन) है।
- हेफ़नियम ऑक्साइड का उपयोग इसकी तापीय स्थिरता (एमपी 2780 डिग्री सेल्सियस) और बहुत उच्च अपवर्तक सूचकांक के कारण प्रकाशिकी में किया जाता है। हेफ़नियम खपत का एक महत्वपूर्ण क्षेत्र फाइबर ऑप्टिक उत्पादों के लिए विशेष ग्रेड के ग्लास का उत्पादन है, साथ ही विशेष रूप से उच्च गुणवत्ता वाले ऑप्टिकल उत्पादों, दर्पण कोटिंग्स, जिसमें नाइट विजन डिवाइस, थर्मल इमेजर्स भी शामिल हैं, प्राप्त करना है। हेफ़नियम फ्लोराइड का दायरा समान है।
- हेफ़नियम कार्बाइड और बोराइड (एमपी 3250 डिग्री सेल्सियस) का उपयोग अत्यधिक पहनने के लिए प्रतिरोधी कोटिंग्स के रूप में और सुपरहार्ड मिश्र धातुओं के उत्पादन में किया जाता है। इसके अलावा, हेफ़नियम कार्बाइड सबसे दुर्दम्य यौगिकों (एमपी 3890 डिग्री सेल्सियस) में से एक है और इसका उपयोग अंतरिक्ष रॉकेट नोजल और गैस-चरण परमाणु जेट इंजन के कुछ संरचनात्मक तत्वों के उत्पादन के लिए किया जाता है।
- हेफ़नियम को अपेक्षाकृत कम इलेक्ट्रॉन कार्य फ़ंक्शन (3.53 ईवी) द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है, और इसलिए इसका उपयोग उच्च-शक्ति रेडियो ट्यूब और इलेक्ट्रॉन गन के लिए कैथोड बनाने के लिए किया जाता है। साथ ही, यह गुणवत्ता, इसके उच्च पिघलने बिंदु के साथ, आर्गन में वेल्डिंग धातुओं के लिए इलेक्ट्रोड के उत्पादन के लिए हेफ़नियम का उपयोग करना संभव बनाती है, और विशेष रूप से कार्बन डाइऑक्साइड में हल्के स्टील की वेल्डिंग के लिए इलेक्ट्रोड (कैथोड)। कार्बन डाइऑक्साइड में ऐसे इलेक्ट्रोड की स्थिरता टंगस्टन इलेक्ट्रोड की तुलना में 3.7 गुना अधिक है। बेरियम हैफ़नेट का उपयोग कम कार्य फ़ंक्शन वाले कुशल कैथोड के रूप में भी किया जाता है।
- बारीक छिद्रपूर्ण सिरेमिक उत्पाद के रूप में हेफ़नियम कार्बाइड एक अत्यंत कुशल इलेक्ट्रॉन संग्राहक के रूप में काम कर सकता है, बशर्ते कि सीज़ियम-133 वाष्प निर्वात में इसकी सतह से वाष्पित हो जाए, इस स्थिति में इलेक्ट्रॉनों का कार्य कार्य 0.1-0.12 eV से कम हो जाता है और इस प्रभाव का उपयोग अत्यधिक कुशल थर्मोनिक विद्युत जनरेटर और शक्तिशाली आयन इंजनों के भागों के निर्माण के लिए किया जा सकता है।
- हेफ़नियम और निकल डाइबोराइड के आधार पर, एक अत्यधिक पहनने के लिए प्रतिरोधी और कठोर मिश्रित कोटिंग विकसित की गई है और इसका उपयोग लंबे समय से किया जा रहा है।
- गैस-चरण परमाणु रॉकेट इंजनों में ईंधन आपूर्ति के लिए टैंटलम-टंगस्टन-हेफ़नियम मिश्र धातु सर्वोत्तम मिश्र धातु हैं।
- हेफ़नियम के साथ मिश्रित टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग जहाज निर्माण (समुद्री इंजन भागों के निर्माण) में किया जाता है, और हेफ़नियम के साथ निकल मिश्र धातु न केवल इसकी ताकत और संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाती है, बल्कि वेल्ड की वेल्डेबिलिटी और ताकत में भी नाटकीय रूप से सुधार करती है।
- टैंटलम में हेफ़नियम मिलाने से हवा में ऑक्सीकरण के प्रति इसकी प्रतिरोधक क्षमता तेजी से बढ़ जाती है (गर्मी प्रतिरोध - 0.4%) शुद्ध हेफ़नियम की तुलना में 9 गुना अधिक सेवा जीवन दिखाता है। पिघलने के तापमान को 180 डिग्री (एक्स-रे प्रोसेसर) तक बढ़ाया जा सकता है, और इस प्रभाव का उपयोग सुरक्षित (गैर-रेडियोधर्मी) परमाणु हथियारों को डिजाइन करने के लिए किया जा सकता है। 1 ग्राम हेफ़नियम-178m2 द्वारा जारी ऊर्जा लगभग 50 किलोग्राम टीएनटी के बराबर होती है। हेफ़नियम के मेटास्टेबल आइसोमर का उपयोग लड़ाकू उद्देश्यों के लिए कॉम्पैक्ट लेजर को "पंप" करने के लिए किया जा सकता है (कुछ हेफ़नियम परमाणुओं को 178m2 Hf के साथ बदलने से यह संभव हो जाता है, लेज़र क्रिस्टल के एक घटक के रूप में हेफ़नियम ऑक्साइड का उपयोग करके, ऊर्जा स्रोत और उत्सर्जक को संयोजित करना) .
इस परमाणु आइसोटोप का शांतिपूर्ण उपयोग दिलचस्प है क्योंकि इसका उपयोग गामा किरणों के एक शक्तिशाली स्रोत के रूप में किया जा सकता है, जो विकिरण खुराक (डिफेक्टोस्कोपी) को समायोजित करने की अनुमति देता है, परिवहन के लिए एक ऊर्जा स्रोत, एक बहुत ही क्षमता वाला ऊर्जा संचायक (1 किलोग्राम लगभग) 4.35 टन गैसोलीन के बराबर)।
हेफ़नियम-178एम2 के उपयोग की मुख्य समस्या इस परमाणु आइसोमर के उत्पादन की कठिनाई है। साथ ही, यह परमाणु ऊर्जा संयंत्र का एक सामान्य उत्पाद (अपशिष्ट) है (हेफ़नियम छड़ों को अवशोषित करने में खर्च किया गया)। रिएक्टर नियंत्रण के लिए हेफ़नियम का उपयोग बढ़ने पर तथाकथित "हेफ़नियम चक्र" का दोहन और हेफ़नियम क्षेत्र का विस्तार बढ़ेगा। जैसे-जैसे विकसित परमाणु उद्योग वाले देशों में आइसोमर जमा होता जाएगा, "हेफ़नियम ऊर्जा" का निर्माण भी होगा।
1998 से 2004 तक, DARPA एजेंसी 178m2 Hf आइसोमर पर आधारित तथाकथित "हेफ़नियम बम" के विकास में लगी हुई थी। हालाँकि, उच्च-शक्ति वाले एक्स-रे स्रोतों के उपयोग से भी प्रेरित क्षय के प्रभाव का पता लगाना संभव नहीं हो सका। 2005 में, यह दिखाया गया कि, वर्तमान प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके, हेफ़नियम-178m2 नाभिक से अतिरिक्त ऊर्जा जारी करना संभव नहीं है।
पृथ्वी की पपड़ी में केवल चार ग्राम हेफ़नियम होता है। इसे प्राप्त करने का एकमात्र तरीका ज़िरकोनियम अयस्क और कुछ अन्य खनिजों का प्रसंस्करण है। साधारण जिक्रोन में 4 प्रतिशत तक हेफ़नियम ऑक्साइड होता है। इस दुर्लभ धातु को निकालने के लिए जिरकॉन को उबलते एसिड में घोला जाता है।
खुदाई
हेफ़नियम में सबसे अमीर देश ऑस्ट्रेलिया है। इस धातु का 600 टन से अधिक भाग यहाँ केंद्रित है। ग्रह पर हेफ़नियम का कुल भंडार 1000 टन अनुमानित है। रूस में हेफ़नियम भी बहुत है - यह ग्रेनाइट, बैडेलेइट, लोपेराइट आदि खनिजों में पाया जाता है।
गुण
बाह्य रूप से, हेफ़नियम चांदी की चमक के साथ एक चमकदार धातु जैसा दिखता है। हेफ़नियम बहुत दुर्दम्य है और इसमें थर्मल न्यूट्रॉन को पकड़ने की उच्च क्षमता है।
हेफ़नियम रासायनिक रूप से निष्क्रिय है। इसकी सतह पर एक ऑक्साइड फिल्म बनती है, जो इसे आक्रामक वातावरण की कार्रवाई से बचाती है। सबसे अच्छी बात यह है कि हेफ़नियम मजबूत एसिड - नाइट्रिक, हाइड्रोफ्लोरिक और एक्वा रेजिया में घुल जाता है।
आवेदन
हेफ़नियम का व्यावहारिक रूप से घरेलू उपकरणों में उपयोग नहीं किया जाता है। हेफ़नियम मिश्रधातु पर आधारित हेवी-ड्यूटी स्थायी चुम्बक मिलना बहुत दुर्लभ है। लेकिन Intel Penryn श्रृंखला के माइक्रोप्रोसेसरों पर चलने वाले कंप्यूटरों के मालिकों के पास हेफ़नियम को अपने हाथों में रखने का अवसर है। उदाहरण के लिए, ऐसे प्रोसेसर में इंटेल कोर 2 डुओ परिवार शामिल है। वे ढांकता हुआ के रूप में हेफ़नियम यौगिकों का उपयोग करते हैं।
हेफ़नियम को उच्च-शक्ति रेडियो ट्यूबों के निर्माण, रॉकेट इंजनों के लिए नोजल के निर्माण और परमाणु रिएक्टरों के भागों के निर्माण में व्यापक अनुप्रयोग मिला है। हेफ़नियम ऑक्साइड का गलनांक बहुत अधिक और अच्छा अपवर्तक सूचकांक होता है - इसका उपयोग रात्रि दृष्टि उपकरणों, फाइबर ऑप्टिक नेटवर्क और थर्मल इमेजर्स के लिए डिज़ाइन किए गए विशेष ग्रेड के ग्लास बनाने के लिए किया जाता है।
यदि आप टैंटलम कार्बाइड को हेफ़नियम कार्बाइड के साथ फ़्यूज़ करते हैं, तो आपको दुनिया में सबसे अधिक दुर्दम्य मिश्र धातु मिलती है। इसका गलनांक 4200 डिग्री से अधिक है। हेफ़नियम का उपयोग पहनने के लिए प्रतिरोधी मिश्रित कोटिंग्स, आर्गन वेल्डिंग के लिए इलेक्ट्रोड और एक्स-रे दर्पणों के लिए परावर्तक कोटिंग्स बनाने के लिए किया जाता है।
आइए हेफ़नियम के एक और जिज्ञासु अनुप्रयोग पर ध्यान दें। हेफ़नियम के 178m2 नामक आइसोटोप में इतनी अधिक ऊर्जा होती है कि, एक्स-रे के संपर्क में आने पर, यह इसे विस्फोटक रूप से जारी कर सकता है। वहीं, एक ग्राम हेफ़नियम-178m2 से उतनी ही ऊर्जा निकलती है जितनी 50 किलोग्राम टीएनटी के विस्फोट में निकलती है।
ज़िरकोनियम खनिज के अध्ययन में, एक्स-रे वर्णक्रमीय विश्लेषण का उपयोग करके, 20 वीं शताब्दी के पूर्वार्ध में हेफ़नियम की खोज की गई थी। हेफ़नियम के अस्तित्व की भविष्यवाणी रूसी रसायनज्ञ डी.आई. ने की थी। 1870 में मेंडेलीव, और इसके गुण - डेनिश भौतिक विज्ञानी नील्स बोह्र द्वारा। आवधिक नियम के अनुसार, नया तत्व टाइटेनियम और ज़िरकोनियम का एक एनालॉग होना चाहिए था, और यह ज़िरकोनियम और टाइटेनियम खनिजों में पाया गया था। चूंकि हेफ़नियम की खोज डेनमार्क के क्षेत्र में हुई थी, इसलिए इसका नाम इस देश की प्राचीन राजधानी - हफ़निया के नाम पर रखा गया था।
हेफ़नियम एक भारी, दुर्दम्य, चांदी-सफेद धातु है।, यह ठंड में काम करने के दौरान अच्छी तरह से विकृत हो जाता है और साथ ही कठोर भी हो जाता है। हेफ़नियम के यांत्रिक गुण प्रसंस्करण के दौरान गैसों को अवशोषित करने की इसकी क्षमता से प्रभावित होते हैं। जब ऐसी धातु को गर्म किया जाता है, तो अवशोषित गैसें इसके साथ एक रासायनिक प्रतिक्रिया में प्रवेश करती हैं और इसके विद्युत गुणों को काफी हद तक बदल देती हैं, जिससे विद्युत प्रतिरोध बढ़ जाता है और विद्युत प्रतिरोध का तापमान गुणांक कम हो जाता है, कॉम्पैक्ट हेफ़नियम, जब हवा में गरम किया जाता है, एक फिल्म के साथ कवर किया जाता है ऑक्साइड की, जो फिर धातु के शरीर में प्रवेश कर जाती है। ऑक्सीजन में गर्म होने पर हेफ़नियम चमकदार सफेद रंग के साथ जलता है। नाइट्रोजन ऑक्सीजन की तरह हेफ़नियम के साथ प्रतिक्रिया करता है, लेकिन हेफ़नियम नाइट्राइड 1000 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर अस्थिर होते हैं। हाइड्रोजन, 300 - 1000°C के तापमान रेंज में, HfH2 हाइड्राइड बनाता है, जो 1500°C से ऊपर के तापमान पर पूरी तरह से विघटित हो जाता है। यह अशुद्धि हेफ़नियम को भंगुर बना देती है। हेफ़नियम किसी भी सांद्रता और किसी भी तापमान पर हाइड्रोक्लोरिक और नाइट्रिक एसिड की क्रिया के प्रति बहुत प्रतिरोधी है। सोडा और पोटाश के घोल का हेफ़नियम पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।
100 डिग्री सेल्सियस पर 60% सांद्रता वाले एक्वा रेजिया, गीले क्लोरीन, आयरन ट्राइक्लोराइड और सल्फ्यूरिक एसिड समाधान की क्रिया के प्रतिरोध में हेफ़नियम टैंटलम से कमतर है।
जिरकोनियम का रासायनिक जुड़वां होने के कारण, हेफ़नियम न्यूट्रॉन के संबंध में इससे बिल्कुल भिन्न होता है। यदि शुद्ध ज़िरकोनियम स्वतंत्र रूप से न्यूट्रॉन से गुजरता है, तो हेफ़नियम उनके लिए एक दुर्गम बाधा बन जाता है।
हेफ़नियम और ज़िरकोनियम के रासायनिक गुणों की समानता और, इसके संबंध में, उनके पृथक्करण की कठिनाई, इस तथ्य के कारण है कि हेफ़नियम और ज़िरकोनियम आयनों की त्रिज्या लगभग बराबर है।
प्रकृति में चांदी की तुलना में 25 गुना अधिक हेफ़नियम परमाणु और 1000 गुना अधिक सोना है, हालांकि, यह प्रकृति में बेहद फैला हुआ है और औद्योगिक प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त भंडार विश्व में कुछ ही स्थानों पर पाए जाते हैं। प्राकृतिक यौगिकों से हेफ़नियम के निष्कर्षण और अलगाव में कठिनाइयाँ इसके व्यावहारिक उपयोग को सीमित करने का कारण हैं।
प्राप्त करना।
हेफ़नियम प्राप्त करने का मुख्य स्रोत ज़िरकोनियम सांद्रण हैं, जिनमें से कुछ संशोधनों में, हेफ़नियम ऑक्साइड की सामग्री 2% तक पहुँच जाती है। हेफ़नियम और ज़िरकोनियम की रेडियोधर्मिता में अंतर के कारण, ज़िरकोनियम की रेडियोधर्मिता की डिग्री खनिज में मौजूद हेफ़नियम की मात्रा के संकेतक के रूप में काम कर सकती है। हेफ़नियम और ज़िरकोनियम का पृथक्करण, जो रासायनिक गुणों में बहुत समान हैं, ज़िक्रोन सांद्रता खोलने के बाद प्राप्त समाधानों के आंशिक क्रिस्टलीकरण द्वारा किया जाता है, और हेफ़नियम लवण इस प्रक्रिया के अधीन होते हैं। हेफ़नियम आयरन और नाइओबियम के साथ मातृ शराब में केंद्रित होता है, जिसे हटाने के बाद, हेफ़नियम फ्लोराइड को सल्फेट में बदल दिया जाता है, HfO2 को अलग करने के लिए कैल्सीन किया जाता है, और पोटेशियम सल्फेट नमक को लीचिंग द्वारा हटा दिया जाता है। शुद्ध हेफ़नियम आयोडाइड विधि द्वारा प्राप्त किया जाता है। धात्विक हेफ़नियम प्राप्त करने की विधियाँ ज़िरकोनियम के समान ही हैं।.
आवेदन पत्र।
हेफ़नियम यौगिक धात्विक हेफ़नियम के गलनांक से अधिक तापमान पर पिघलते हैं। उदाहरण के लिए, हेफ़नियम ऑक्साइड 2800°C के तापमान पर पिघलता है, हेफ़नियम बोराइड - 3250°C पर, हेफ़नियम नाइट्राइड - 3310°C पर, हेफ़नियम कार्बाइड - 3890°C पर पिघलता है। इसलिए, ये यौगिक, और विशेष रूप से हेफ़नियम नाइट्राइड, गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातुओं, उच्च तापमान अपवर्तक का आधार बनाते हैं। ये यौगिक बोलोमीटर, रेसिस्टर्स, थर्मल कैथोड और फ्लोरोसेंट लैंप के लिए सामग्री के निर्माण के लिए ठोस सामग्री, रेडियो और विद्युत मिश्र धातुओं का आधार भी बनाते हैं। वही गुण इलेक्ट्रिक लैंप में फिलामेंट्स के निर्माण के लिए हेफ़नियम और उसके यौगिकों का उपयोग करना संभव बनाते हैं।
परमाणु रिएक्टरों में जिरकोनियम के साथ हेफ़नियम का उपयोग भी कम महत्वपूर्ण नहीं था। शुद्ध जिरकोनियम स्वतंत्र रूप से न्यूट्रॉन से गुजरता है, हेफ़नियम उन्हें विलंबित करता है। इसलिए, परमाणु ईंधन के साथ छड़ के निर्माण के लिए संयुक्त उपयोग, एक सफल सहजीवन है - परमाणु ईंधन के साथ छड़ के लिए "कपड़े" के रूप में ज़िरकोनियम, न्यूट्रॉन मॉडरेटर और अवशोषक के रूप में हेफ़नियम।
हेफ़नियम, ज़िरकोनियम की तरह, रासायनिक उपकरण निर्माण में संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है।
हेफ़नियम का उपयोग कुछ क्षार और क्षारीय पृथ्वी सामग्री का उत्पादन करने के लिए किया जाता है, उनके साथ प्रतिक्रिया करके, उन्हें उनके ऑक्साइड से विस्थापित किया जाता है।
हेफ़नियम ऑक्साइड का उपयोग कांच और सिरेमिक उद्योगों में, दुर्दम्य सामग्री के उत्पादन में किया जाता है
ज़िरकोनियम की तुलना में, जिसमें हेफ़नियम के समान गुण हैं, इसकी उच्च लागत के कारण इसका उपयोग ज़िरकोनियम की तुलना में बहुत कम बार किया जाता है।
जे/(के मोल)
षट्कोणीय
ए=3.196 एनएम; सी=5.051 एनएम
(300 K) 23.0 W/(m K)
| 72 | |
| 4एफ 14 5डी 2 6एस 2 | |
हेफ़नियम- डी. आई. मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के दीर्घकालिक रूप के चौथे समूह का एक रासायनिक तत्व (आवधिक प्रणाली के संक्षिप्त रूप के अनुसार - समूह IV का एक पार्श्व उपसमूह), छठी अवधि, परमाणु संख्या 72 के साथ। यह प्रतीक Hf (lat. Hafnium) द्वारा निर्दिष्ट किया गया है। एक साधारण पदार्थ एक भारी दुर्दम्य चांदी-सफेद धातु है।
नाम की खोज और उत्पत्ति का इतिहास
हेफ़नियम की खोज दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के बीच की गई थी, क्योंकि डी. आई. मेंडेलीव प्रणाली की छठी अवधि की संरचना को स्पष्ट नहीं किया गया था। 1911 में, फ्रांसीसी रसायनज्ञ जे. अर्बेन ने एक नए तत्व की खोज की घोषणा की, जिसे उन्होंने सेल्टियम कहा। वास्तव में, उन्हें येटरबियम, ल्यूटेटियम और थोड़ी मात्रा में हेफ़नियम का मिश्रण प्राप्त हुआ। और जब एन. बोह्र ने क्वांटम यांत्रिक गणना के आधार पर दिखाया कि अंतिम दुर्लभ पृथ्वी तत्व तत्व संख्या 71 है, तो यह स्पष्ट हो गया कि हेफ़नियम ज़िरकोनियम का एक एनालॉग है।
बोह्र के निष्कर्षों के आधार पर, जिन्होंने इसके गुणों और वैधता की भविष्यवाणी की थी, 1923 में डर्क कोस्टर और ग्योर्गी डी हेवेसी ने एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा नॉर्वेजियन और ग्रीनलैंड जिक्रोन का व्यवस्थित रूप से विश्लेषण किया। 72वें तत्व के लिए मोसले के नियम के अनुसार गणना किए गए उबलते एसिड समाधान के साथ जिक्रोन की लीचिंग के बाद अवशेषों की एक्स-रे लाइनों के संयोग ने शोधकर्ताओं को तत्व की खोज की घोषणा करने की अनुमति दी, जिसे उन्होंने शहर के सम्मान में हेफ़नियम कहा जहां खोज की गई (अव्य.) Hafniaकोपेनहेगन का लैटिन नाम. इसके बाद जे. अर्बेन, एन. कोस्टर और डी. हेवेसी के बीच प्राथमिकता को लेकर जो विवाद शुरू हुआ, वह लंबे समय तक जारी रहा. 1949 में, तत्व का नाम "हेफ़नियम" अंतर्राष्ट्रीय आयोग द्वारा अनुमोदित किया गया और हर जगह स्वीकार किया गया।
रसीद
पृथ्वी की पपड़ी में हेफ़नियम की औसत सामग्री लगभग 4 ग्राम/टन है। हेफ़नियम में अपने स्वयं के खनिजों की अनुपस्थिति और ज़िरकोनियम के साथ इसके निरंतर संबंध के कारण, इसे ज़िरकोनियम अयस्कों को संसाधित करके प्राप्त किया जाता है, जहां यह ज़िरकोनियम के वजन से 2.5% की मात्रा में निहित होता है (ज़िरकोन में 4% एचएफओ 2, बैडलेइट - 4 होता है) -6% एचएफओ 2). दुनिया में, प्रति वर्ष औसतन लगभग 70 टन हेफ़नियम का खनन किया जाता है, और इसके उत्पादन की मात्रा ज़िरकोनियम उत्पादन की मात्रा के समानुपाती होती है। स्कैंडियम खनिज की एक दिलचस्प विशेषता टोर्टवेइट है: इसमें ज़िरकोनियम की तुलना में बहुत अधिक हेफ़नियम होता है, और टोर्टवेइट को स्कैंडियम में संसाधित करने और उसमें से हेफ़नियम को केंद्रित करते समय यह परिस्थिति बहुत महत्वपूर्ण है।
हेफ़नियम के विश्व संसाधन
2007 में हेफ़नियम 99% की कीमतें औसतन $780 प्रति किलोग्राम थीं (infogeo.ru के अनुसार)
हेफ़नियम डाइऑक्साइड के संदर्भ में हेफ़नियम के विश्व संसाधन 1 मिलियन टन से थोड़ा अधिक हैं। इन संसाधनों की वितरण संरचना लगभग इस प्रकार है:
- ऑस्ट्रेलिया - 630 हजार टन से अधिक,
- दक्षिण अफ़्रीका - लगभग 287 हज़ार टन,
- यूएसए - 105 हजार टन से थोड़ा अधिक,
- भारत - लगभग 70 हजार टन,
- ब्राजील - 9.88 हजार टन।
विदेशों में हेफ़नियम के कच्चे माल के विशाल बहुमत का प्रतिनिधित्व तटीय समुद्री प्लासरों से प्राप्त जिक्रोन द्वारा किया जाता है।
भौतिक गुण
हेफ़नियम एक चमकदार चांदी-सफेद धातु है, कठोर और दुर्दम्य। बारीक बिखरी हुई अवस्था में, इसका रंग गहरा भूरा, लगभग काला होता है; मैट. सामान्य परिस्थितियों में घनत्व - 13.31 ग्राम/सेमी 3। गलनांक 2506 (2233 डिग्री सेल्सियस) है, 4876 (4603 डिग्री सेल्सियस) पर उबलता है।
रासायनिक गुण
हेफ़नियम के लिए सबसे अच्छा विलायक हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड (एचएफ) या हाइड्रोफ्लोरोइक और नाइट्रिक एसिड और एक्वा रेजिया का मिश्रण है।
उच्च तापमान (1000 से अधिक) पर हेफ़नियम हवा में ऑक्सीकरण करता है, और ऑक्सीजन में जल जाता है। हैलोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है. एसिड के प्रतिरोध में कांच के समान। ज़िरकोनियम की तरह, इसमें हाइड्रोफोबिक गुण होते हैं (पानी से गीला नहीं)।
सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक यौगिक
द्विसंयोजक हेफ़नियम यौगिक
- एचएफबीआर 2, हेफ़नियम डाइब्रोमाइड एक काला ठोस है जो हवा में स्वतः ही प्रज्वलित हो जाता है। 400 डिग्री सेल्सियस पर हेफ़नियम और हेफ़नियम टेट्राब्रोमाइड में विघटित हो जाता है। हीटिंग के साथ निर्वात में हेफ़नियम ट्राइब्रोमाइड के अनुपातहीन होने से प्राप्त होता है।
त्रिसंयोजक हेफ़नियम यौगिक
- HfBr 3, हेफ़नियम ट्राइब्रोमाइड एक काला-नीला ठोस है। 400 डिग्री सेल्सियस पर डाइब्रोमाइड और हेफ़नियम टेट्राब्रोमाइड का अनुपातहीन हो जाता है। हाइड्रोजन वायुमंडल में या एल्यूमीनियम धातु के साथ गर्म करके हेफ़नियम टेट्राब्रोमाइड की कमी से प्राप्त किया जाता है।
टेट्रावेलेंट हेफ़नियम के यौगिक
- एचएफओ 2, हेफ़नियम डाइऑक्साइड - रंगहीन मोनोक्लिनिक क्रिस्टल (घनत्व - 9.98 ग्राम / सेमी³) या रंगहीन टेट्रागोनल क्रिस्टल (घनत्व - 10.47 ग्राम / सेमी³)। बाद वाले के पास है टीएमपी 2900 डिग्री सेल्सियस, पानी में थोड़ा घुलनशील, प्रतिचुंबकीय, ZrO2 से अधिक क्षारीय और उत्प्रेरक गुण दिखाता है। धात्विक हेफ़नियम को ऑक्सीजन में गर्म करके या हेफ़नियम हाइड्रॉक्साइड, डाइऑक्सालेट, हेफ़नियम डाइसल्फेट को कैल्सीन करके प्राप्त किया जाता है।
- एचएफ (ओएच) 4, हेफ़नियम हाइड्रॉक्साइड - एक सफेद अवक्षेप जो क्षार और हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ घुलकर पेरोक्सो-हैफ़नीएट्स बनाता है। इसे गर्म करने पर टेट्रावेलेंट हेफ़नियम के लवणों की गहरी हाइड्रोलिसिस द्वारा या हेफ़नियम (IV) लवणों के घोल को क्षार के साथ उपचारित करके प्राप्त किया जाता है।
- एचएफएफ 4, हेफ़नियम टेट्राफ्लोराइड - रंगहीन क्रिस्टल। टीपीएल 1025 डिग्री सेल्सियस, घनत्व - 7.13 ग्राम / सेमी³। पानी में घुलनशील। 300 डिग्री सेल्सियस पर नाइट्रोजन की एक धारा में यौगिक (एनएच 4) 2 के थर्मल अपघटन द्वारा प्राप्त किया गया।
- एचएफसीएल 4, हेफ़नियम टेट्राक्लोराइड - 317 डिग्री सेल्सियस पर सफेद पाउडर उर्ध्वपातन। टीपीएल 432 डिग्री सेल्सियस। धात्विक हेफ़नियम, हेफ़नियम कार्बाइड, या चारकोल के साथ हेफ़नियम (II) ऑक्साइड के मिश्रण पर क्लोरीन की क्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है।
- एचएफबीआर 4, हेफ़नियम टेट्राब्रोमाइड - रंगहीन क्रिस्टल। 322°C पर उर्ध्वपातित। टीपीएल 420 डिग्री सेल्सियस। हेफ़नियम (II) ऑक्साइड और चारकोल के मिश्रण को 500 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने पर ब्रोमीन वाष्प की क्रिया से प्राप्त किया जाता है।
- एचएफआई 4, हेफ़नियम टेट्राआयोडाइड - पीले क्रिस्टल। 427°C पर ऊर्ध्वपातन होता है और 1400°C पर ऊष्मीय रूप से वियोजित हो जाता है। 300 डिग्री सेल्सियस पर आयोडीन के साथ हेफ़नियम की परस्पर क्रिया से प्राप्त होता है।
- एचएफ (एचपीओ 4) 2, हेफ़नियम हाइड्रोजन फॉस्फेट - एक सफेद अवक्षेप, सल्फ्यूरिक और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड में घुलनशील। फॉस्फोरिक एसिड के साथ हेफ़नियम (IV) लवण के घोल का उपचार करके प्राप्त किया जाता है।
आवेदन
धात्विक हेफ़नियम के अनुप्रयोग के मुख्य क्षेत्र एयरोस्पेस प्रौद्योगिकी, परमाणु उद्योग और विशेष प्रकाशिकी के लिए मिश्र धातुओं का उत्पादन हैं।
- परमाणु इंजीनियरिंग न्यूट्रॉन को पकड़ने के लिए हेफ़नियम की क्षमता का उपयोग करती है, और परमाणु उद्योग में इसके अनुप्रयोगों में नियंत्रण छड़ें, विशेष सिरेमिक और ग्लास (ऑक्साइड, कार्बाइड, बोराइड, ऑक्सोकार्बाइड, डिस्प्रोसियम हाफनेट, लिथियम हाफनेट) का उत्पादन होता है। हेफ़नियम डाइबोराइड की एक विशेषता और लाभ बोरॉन के "बर्नआउट" के दौरान बहुत कम गैस उत्सर्जन (हीलियम, हाइड्रोजन) है।
- हेफ़नियम ऑक्साइड का उपयोग इसकी तापीय स्थिरता (एमपी 2780 डिग्री सेल्सियस) और बहुत उच्च अपवर्तक सूचकांक के कारण प्रकाशिकी में किया जाता है। हेफ़नियम खपत का एक महत्वपूर्ण क्षेत्र फाइबर ऑप्टिक उत्पादों के लिए विशेष ग्रेड के ग्लास का उत्पादन है, साथ ही विशेष रूप से उच्च गुणवत्ता वाले ऑप्टिकल उत्पादों, दर्पण कोटिंग्स, जिसमें नाइट विजन डिवाइस, थर्मल इमेजर्स भी शामिल हैं, प्राप्त करना है। हेफ़नियम फ्लोराइड का दायरा समान है।
- हेफ़नियम कार्बाइड और बोराइड (एमपी 3250 डिग्री सेल्सियस) का उपयोग अत्यधिक पहनने-प्रतिरोधी कोटिंग्स के रूप में और सुपरहार्ड मिश्र धातुओं के उत्पादन में किया जाता है। इसके अलावा, हेफ़नियम कार्बाइड सबसे दुर्दम्य यौगिकों (एमपी 3960 डिग्री सेल्सियस) में से एक है और इसका उपयोग अंतरिक्ष रॉकेट नोजल और गैस-चरण परमाणु जेट इंजन के कुछ संरचनात्मक तत्वों के निर्माण के लिए किया जाता है।
- हेफ़नियम को अपेक्षाकृत कम इलेक्ट्रॉन कार्य फ़ंक्शन (3.53 ईवी) द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है, और इसलिए इसका उपयोग उच्च-शक्ति रेडियो ट्यूब और इलेक्ट्रॉन गन के लिए कैथोड बनाने के लिए किया जाता है। साथ ही, यह गुणवत्ता, इसके उच्च पिघलने बिंदु के साथ, आर्गन में वेल्डिंग धातुओं के लिए इलेक्ट्रोड के उत्पादन के लिए हेफ़नियम का उपयोग करना संभव बनाती है, और विशेष रूप से कार्बन डाइऑक्साइड में हल्के स्टील की वेल्डिंग के लिए इलेक्ट्रोड (कैथोड)। कार्बन डाइऑक्साइड में ऐसे इलेक्ट्रोड की स्थिरता टंगस्टन इलेक्ट्रोड की तुलना में 3.7 गुना अधिक है। बेरियम हैफ़नेट का उपयोग कम कार्य फ़ंक्शन वाले कुशल कैथोड के रूप में भी किया जाता है।
- बारीक छिद्रपूर्ण सिरेमिक उत्पाद के रूप में हेफ़नियम कार्बाइड एक अत्यंत कुशल इलेक्ट्रॉन संग्राहक के रूप में काम कर सकता है, बशर्ते कि सीज़ियम-133 वाष्प निर्वात में इसकी सतह से वाष्पित हो जाए, इस स्थिति में इलेक्ट्रॉनों का कार्य कार्य 0.1-0.12 eV से कम हो जाता है , और इस प्रभाव का उपयोग अत्यधिक कुशल थर्मोनिक विद्युत जनरेटर और शक्तिशाली आयन इंजनों के भागों को बनाने के लिए किया जा सकता है।
- हेफ़नियम और निकल डाइबोराइड के आधार पर, एक अत्यधिक पहनने के लिए प्रतिरोधी और कठोर मिश्रित कोटिंग विकसित की गई है और लंबे समय से इसका उपयोग किया जा रहा है।
- गैस-चरण परमाणु रॉकेट इंजनों में ईंधन वितरण के लिए टैंटलम-टंगस्टन-हेफ़नियम मिश्र धातु सर्वोत्तम मिश्र धातु हैं।
- हेफ़नियम के साथ मिश्रित टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग जहाज निर्माण (समुद्री इंजन भागों के निर्माण) में किया जाता है, और हेफ़नियम के साथ निकल मिश्र धातु न केवल इसकी ताकत और संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाती है, बल्कि वेल्ड की वेल्डेबिलिटी और ताकत में भी नाटकीय रूप से सुधार करती है।
- टैंटलम हेफ़नियम कार्बाइड. टैंटलम में हेफ़नियम मिलाने से सतह पर जटिल ऑक्साइड की घनी और अभेद्य फिल्म के निर्माण के कारण वायु ऑक्सीकरण (गर्मी प्रतिरोध) के प्रति इसका प्रतिरोध तेजी से बढ़ जाता है, और, सबसे ऊपर, यह ऑक्साइड फिल्म गर्मी परिवर्तन (थर्मल) के लिए बहुत प्रतिरोधी है सदमा). इन गुणों ने रॉकेट प्रौद्योगिकी (नोजल, गैस पतवार) के लिए बहुत महत्वपूर्ण मिश्र धातु बनाना संभव बना दिया। रॉकेट नोजल के लिए हेफ़नियम और टैंटलम के सर्वोत्तम मिश्र धातुओं में से एक में 20% तक हेफ़नियम होता है। धातुओं के वायु-प्लाज्मा और ऑक्सीजन-लौ काटने के लिए इलेक्ट्रोड के उत्पादन के लिए हेफ़नियम-टैंटलम मिश्र धातु का उपयोग करते समय महान आर्थिक प्रभाव पर भी ध्यान दिया जाना चाहिए। ऐसे मिश्र धातु (हेफ़नियम - 77%, टैंटलम - 20%, टंगस्टन - 2%, चांदी - 0.5%, सीज़ियम - 0.1%, क्रोमियम - 0.4%) का उपयोग करने का अनुभव शुद्ध हेफ़नियम की तुलना में 9 गुना अधिक सेवा जीवन दिखाता है। .
- हेफ़नियम के साथ मिश्रधातु कई कोबाल्ट मिश्रधातुओं को तेजी से मजबूत करती है, जो टरबाइन निर्माण, तेल, रसायन और खाद्य उद्योगों में बहुत महत्वपूर्ण हैं।
- हेफ़नियम का उपयोग दुर्लभ पृथ्वी (विशेष रूप से, टर्बियम और समैरियम पर आधारित) पर आधारित भारी-शुल्क वाले स्थायी चुम्बकों के लिए कुछ मिश्र धातुओं में किया जाता है।
- हेफ़नियम कार्बाइड (HfC, 20%) और टैंटलम कार्बाइड (TaC, 80%) का मिश्र धातु सबसे दुर्दम्य मिश्र धातु (mp. 4216 °C) है। इसके अलावा, अलग-अलग संकेत हैं कि जब इस मिश्र धातु को थोड़ी मात्रा में टाइटेनियम कार्बाइड के साथ मिलाया जाता है, तो पिघलने बिंदु को 180 डिग्री तक बढ़ाया जा सकता है।
- एल्युमीनियम में 1% हेफ़नियम मिलाने से 40-50 एनएम के धातु के दाने के आकार के साथ हेवी-ड्यूटी एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्राप्त होती है। यह न केवल मिश्र धातु को मजबूत करता है, बल्कि एक महत्वपूर्ण सापेक्ष बढ़ाव भी प्राप्त करता है और कतरनी और मरोड़ में अंतिम ताकत बढ़ाता है, साथ ही कंपन प्रतिरोध में भी सुधार करता है।
- हेफ़नियम ऑक्साइड पर आधारित उच्च पारगम्यता डाइलेक्ट्रिक्स अगले दशक में माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक में पारंपरिक सिलिकॉन ऑक्साइड की जगह ले लेगा, जिससे चिप्स में बहुत अधिक तत्व घनत्व प्राप्त किया जा सकेगा। 2007 से, हेफ़नियम डाइऑक्साइड का उपयोग 45 एनएम इंटेल पेन्रीन प्रोसेसर में किया जा रहा है। इसके अलावा हेफ़नियम सिलिसाइड का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स में उच्च पारगम्यता ढांकता हुआ के रूप में किया जाता है। हेफ़नियम और स्कैंडियम की मिश्रधातुओं का उपयोग माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक में विशेष गुणों वाली प्रतिरोधक फ़िल्में प्राप्त करने के लिए किया जाता है।
- हेफ़नियम का उपयोग उच्च गुणवत्ता वाले बहुपरत एक्स-रे दर्पण बनाने के लिए किया जाता है।
आवेदन के आशाजनक क्षेत्र
| डी. आई. मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| एचएफ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| उउत | ||||||||||||||||||||||||||||||||
हेफ़नियम की विशेषता बताने वाला एक अंश
वह वैसी ही थी जैसे वह उसे लगभग एक बच्चे के रूप में जानता था और फिर प्रिंस आंद्रेई की दुल्हन के रूप में जानता था। उसकी आँखों में एक हर्षित, प्रश्नवाचक चमक चमक उठी; उसके चेहरे पर एक स्नेहपूर्ण और अजीब शरारती भाव था।पियरे ने भोजन किया और पूरी शाम बाहर बैठा रहा; लेकिन राजकुमारी मैरी वेस्पर्स की ओर जा रही थी, और पियरे उनके साथ चले गए।
अगले दिन, पियरे जल्दी पहुंचे, भोजन किया और पूरी शाम बाहर बैठे रहे। इस तथ्य के बावजूद कि राजकुमारी मैरी और नताशा एक मेहमान को पाकर स्पष्ट रूप से खुश थीं; इस तथ्य के बावजूद कि पियरे के जीवन की सारी रुचि अब इस घर में केंद्रित थी, शाम तक उन्होंने सब कुछ खत्म कर लिया था, और बातचीत लगातार एक महत्वहीन विषय से दूसरे महत्वहीन विषय पर चली गई और अक्सर बाधित हो गई। उस शाम पियरे इतनी देर तक बैठे रहे कि राजकुमारी मैरी और नताशा ने एक-दूसरे की ओर देखा, जाहिर तौर पर उनके जल्द ही चले जाने की उम्मीद कर रही थीं। पियरे ने यह देखा और नहीं जा सका। यह उसके लिए कठिन हो गया, अजीब हो गया, लेकिन वह बैठा रहा, क्योंकि वह उठ कर जा नहीं सकता था।
राजकुमारी मैरी, इसके अंत की कल्पना न करते हुए, सबसे पहले उठीं और माइग्रेन की शिकायत करते हुए अलविदा कहने लगीं।
- तो आप कल पीटर्सबर्ग जा रहे हैं? ओका ने कहा.
"नहीं, मैं नहीं जा रहा हूँ," पियरे ने जल्दबाजी में कहा, आश्चर्य से और मानो नाराज हो। - नहीं, पीटर्सबर्ग के लिए? आने वाला कल; मैं बस अलविदा नहीं कहता. मैं कमीशन मांगूंगा, ”उन्होंने कहा, राजकुमारी मरिया के सामने खड़े होकर, शरमाते हुए और बाहर नहीं निकलते हुए।
नताशा ने उसे अपना हाथ दिया और चली गई। इसके विपरीत, राजकुमारी मैरी, जाने के बजाय, एक कुर्सी पर बैठ गई और, अपनी उज्ज्वल, गहरी नज़र से, पियरे को सख्ती से और ध्यान से देखा। जाहिर तौर पर जो थकावट उसने पहले दिखाई थी वह अब पूरी तरह से दूर हो गई थी। उसने जोर से और लंबी आह भरी, मानो खुद को लंबी बातचीत के लिए तैयार कर रही हो।
पियरे की सारी शर्मिंदगी और अजीबता, जब नताशा को हटा दिया गया, तुरंत गायब हो गई और उसकी जगह एक उत्साहित एनीमेशन ने ले ली। वह जल्दी से कुर्सी को राजकुमारी मरिया के बिल्कुल करीब ले गया।
"हाँ, मैं तुम्हें बताना चाहता था," उसने उत्तर देते हुए कहा, मानो शब्दों में, उसकी नज़र में। “राजकुमारी, मेरी मदद करो। इक्या करु क्या मैं आशा कर सकता हूँ? राजकुमारी, मेरी दोस्त, मेरी बात सुनो। मुझे सब पता है। मैं जानता हूं कि मैं इसके लायक नहीं हूं; मैं जानता हूं कि अब इसके बारे में बात करना असंभव है।' लेकिन मैं उसका भाई बनना चाहता हूं. नहीं, मैं नहीं चाहता... मैं नहीं कर सकता...
वह रुका और अपने चेहरे और आँखों को हाथों से रगड़ा।
"ठीक है, यह यहाँ है," उन्होंने जारी रखा, जाहिरा तौर पर सुसंगत रूप से बोलने के लिए खुद पर प्रयास कर रहा था। मुझे नहीं पता कि मैं उससे कब से प्यार करता हूं. लेकिन मैंने उसे अपने पूरे जीवन में अकेले, अकेले प्यार किया है, और मैं उससे इतना प्यार करता हूं कि मैं उसके बिना जीवन की कल्पना भी नहीं कर सकता। अब मुझमें उसका हाथ माँगने की हिम्मत नहीं होती; लेकिन यह विचार कि शायद वह मेरी हो सकती है और मैं यह अवसर चूक जाऊँगा... अवसर... भयानक है। मुझे बताओ, क्या मैं आशा कर सकता हूँ? मुझे बताओ कि मुझे क्या करना चाहिए? प्रिय राजकुमारी,'' उसने कुछ देर रुककर और उसका हाथ छूने के बाद कहा, क्योंकि उसने कोई जवाब नहीं दिया।
राजकुमारी मैरी ने उत्तर दिया, "आपने मुझे जो बताया, मैं उसके बारे में सोच रही हूं।" "मैं आपको बताऊंगा क्या। आप सही कह रहे हैं, अब उसे प्यार के बारे में क्या बताएं... - राजकुमारी रुक गई। वह कहना चाहती थी: प्यार के बारे में बात करना अब उसके लिए असंभव है; लेकिन वह रुक गई, क्योंकि तीसरे दिन अचानक बदली हुई नताशा से उसने देखा कि न केवल अगर पियरे ने उससे अपने प्यार का इजहार किया तो नताशा नाराज नहीं होगी, बल्कि वह केवल यही चाहती थी।
"अब उसे बताना असंभव है," राजकुमारी मरिया ने वैसे भी कहा।
“लेकिन मुझे क्या करना चाहिए?
"यह मुझे दे दो," राजकुमारी मैरी ने कहा। - मुझे पता है…
पियरे ने राजकुमारी मैरी की आँखों में देखा।
"अच्छा, अच्छा..." उन्होंने कहा।
"मुझे पता है कि वह प्यार करती है... वह तुमसे प्यार करेगी," राजकुमारी मैरी ने खुद को सही किया।
इससे पहले कि उसके पास ये शब्द कहने का समय होता, पियरे उछल पड़ा और भयभीत चेहरे के साथ, राजकुमारी मैरी का हाथ पकड़ लिया।
- आपको क्या लगता है? क्या आपको लगता है कि मैं आशा कर सकता हूँ? आपको लगता है?!
"हाँ, मुझे ऐसा लगता है," राजकुमारी मैरी ने मुस्कुराते हुए कहा। - अपने माता-पिता को लिखें. और मुझे सौंप दो. जब संभव होगा मैं उसे बताऊंगा। काश। और मेरा दिल महसूस करता है कि यह होगा.
- नहीं, यह नहीं हो सकता! मैं इतना खुश कैसे हूं! लेकिन यह नहीं हो सकता... मैं कितना खुश हूं! नहीं, ऐसा नहीं हो सकता! - पियरे ने राजकुमारी मैरी के हाथों को चूमते हुए कहा।
- आप सेंट पीटर्सबर्ग जाएं; यह बेहतर है। मैं तुम्हें लिखूंगी, उसने कहा।
- पीटर्सबर्ग के लिए? गाड़ी चलाना? ठीक है, हाँ, चलो चलें। लेकिन कल मैं तुम्हारे पास आ सकता हूँ?
अगले दिन, पियरे अलविदा कहने आया। नताशा पुराने दिनों की तुलना में कम सक्रिय थी; लेकिन इस दिन, कभी-कभी उसकी आँखों में देखते हुए, पियरे को लगा कि वह गायब हो रहा है, न तो वह और न ही वह अब थी, लेकिन खुशी की एक अनुभूति थी। "वास्तव में? नहीं, यह नहीं हो सकता,'' उसने उसके हर रूप, हावभाव, शब्द पर खुद से कहा जिसने उसकी आत्मा को खुशी से भर दिया।
जब, उससे विदा लेते हुए, उसने उसका पतला, पतला हाथ थाम लिया, तो उसने अनायास ही उसे कुछ देर तक अपने हाथ में रखा।
"क्या यह संभव है कि यह हाथ, यह चेहरा, ये आंखें, स्त्री आकर्षण का यह सारा खजाना, मेरे लिए पराया, क्या यह सब हमेशा के लिए मेरा, परिचित, वैसा ही रहेगा जैसा मैं अपने लिए हूं? नहीं, यह असंभव है!..'
"विदाई, गिनें," उसने जोर से उससे कहा। “मुझे तुम्हारा बहुत इंतज़ार रहेगा,” उसने फुसफुसाते हुए कहा।
और ये सरल शब्द, उनके साथ दिखने वाला रूप और चेहरे की अभिव्यक्ति, दो महीनों तक, पियरे की अटूट यादों, स्पष्टीकरणों और सुखद सपनों का विषय थी। “मुझे तुम्हारा बहुत इंतज़ार रहेगा… हाँ, हाँ, जैसा उसने कहा? हां, मैं तुम्हारा इंतजार करूंगा. आह, मैं कितना खुश हूँ! यह क्या है, मैं कितना खुश हूँ!” पियरे ने खुद से कहा।
पियरे की आत्मा में अब वैसा कुछ नहीं हुआ जैसा हेलेन के साथ उसके प्रेमालाप के दौरान ऐसी ही परिस्थितियों में हुआ था।
उसने दुहराया नहीं, क्योंकि तब, दर्दनाक शर्म के साथ, जो शब्द उसने बोले थे, उसने खुद से नहीं कहा: "आह, मैंने यह क्यों नहीं कहा, और क्यों, मैंने तब "जे वौस ऐमे" क्यों कहा? ” [मैं तुमसे प्यार करता हूँ] अब, इसके विपरीत, उसने उसके हर शब्द को, अपनी कल्पना में, उसके चेहरे, मुस्कुराहट के सभी विवरणों के साथ दोहराया, और कुछ भी घटाना या जोड़ना नहीं चाहता था: वह केवल दोहराना चाहता था। अब इसमें कोई संदेह नहीं था कि उसने जो किया वह अच्छा था या बुरा, अब कोई संदेह नहीं था। केवल एक भयानक संदेह कभी-कभी उसके मन में आता था। क्या यह सब सपने में है? क्या राजकुमारी मैरी गलत थी? क्या मैं बहुत घमंडी और अहंकारी हूँ? मुझे विश्वास है; और अचानक, जैसा कि होना चाहिए, राजकुमारी मरिया उसे बताएगी, और वह मुस्कुराएगी और जवाब देगी: “कितना अजीब है! वह सही था, ग़लत था। क्या वह नहीं जानता कि वह एक आदमी है, सिर्फ एक आदमी है, और मैं? .. मैं पूरी तरह से अलग हूं, उच्चतर हूं।
बस यही शंका पियरे को बार-बार आती थी। उन्होंने कोई योजना भी नहीं बनाई. यह उसे इतनी अविश्वसनीय रूप से आने वाली खुशी लग रही थी कि जैसे ही यह हुआ, इससे आगे कुछ भी नहीं हो सकता था। सब कुछ ख़त्म हो गया.
हर्षित, अप्रत्याशित पागलपन, जिसके लिए पियरे खुद को असमर्थ मानता था, ने उस पर कब्ज़ा कर लिया। जीवन का पूरा अर्थ, अकेले उसके लिए नहीं, बल्कि पूरी दुनिया के लिए, उसे केवल उसके प्यार और उसके लिए उसके प्यार की संभावना में ही समाहित लगता था। कभी-कभी सभी लोग उसे केवल एक ही चीज़ में व्यस्त लगते थे - उसकी भविष्य की ख़ुशी। कभी-कभी उसे ऐसा प्रतीत होता था कि वे सभी उसी प्रकार आनन्दित थे जैसे वह स्वयं, और केवल अन्य रुचियों में व्यस्त होने का दिखावा करते हुए, इस आनन्द को छिपाने की कोशिश करते थे। हर शब्द और हरकत में उसे अपनी ख़ुशी की झलक नज़र आती थी। वह अक्सर अपने महत्वपूर्ण, गुप्त सहमति, प्रसन्न भाव और मुस्कुराहट व्यक्त करके उनसे मिलने वाले लोगों को आश्चर्यचकित कर देते थे। लेकिन जब उसे एहसास हुआ कि लोगों को उसकी खुशी के बारे में पता नहीं चल सकता है, तो उसे पूरे दिल से उनके लिए खेद हुआ और उसे किसी तरह उन्हें समझाने की इच्छा हुई कि वे जो कुछ भी कर रहे थे वह पूरी तरह से बकवास था और छोटी-छोटी बातें ध्यान देने योग्य नहीं थीं।
जब उन्हें सेवा करने की पेशकश की गई, या जब कुछ सामान्य राज्य मामलों और युद्ध पर चर्चा की गई, तो यह मानते हुए कि सभी लोगों की खुशी ऐसी घटना के ऐसे या ऐसे परिणाम पर निर्भर करती है, उन्होंने एक नम्र, शोकपूर्ण मुस्कान के साथ सुना और लोगों को आश्चर्यचकित कर दिया। अपनी अजीब टिप्पणियों के साथ उनसे बात की। लेकिन वे दोनों लोग जो पियरे को जीवन का वास्तविक अर्थ, यानी उसकी भावना, समझते थे, और वे दुर्भाग्यपूर्ण लोग जो स्पष्ट रूप से इसे नहीं समझते थे - इस अवधि में सभी लोग उसे ऐसे उज्ज्वल प्रकाश में लगते थे उसमें इतनी चमक महसूस हुई कि बिना किसी मामूली प्रयास के, उसने तुरंत, किसी भी व्यक्ति से मिलते हुए, उसमें वह सब कुछ देखा जो अच्छा था और प्यार के योग्य था।
अपनी मृत पत्नी के मामलों और कागजात की जाँच करते हुए, उसे उसकी यादों के बारे में कोई एहसास नहीं था, सिवाय इस अफ़सोस के कि वह उस ख़ुशी को नहीं जानती थी जो वह अब जानता था। प्रिंस वसीली, जो अब विशेष रूप से एक नई जगह और एक सितारा प्राप्त करने पर गर्व महसूस कर रहे थे, उन्हें एक मार्मिक, दयालु और दयनीय बूढ़ा आदमी लग रहा था।
पियरे ने बाद में अक्सर खुश पागलपन के इस समय को याद किया। इस अवधि के दौरान उन्होंने लोगों और परिस्थितियों के बारे में अपने लिए जो भी निर्णय लिए वे सभी उनके लिए सदैव सत्य रहे। न केवल बाद में उन्होंने लोगों और चीज़ों पर इन विचारों को त्यागा नहीं, बल्कि, इसके विपरीत, आंतरिक संदेहों और विरोधाभासों में, उन्होंने उस दृष्टिकोण का सहारा लिया जो पागलपन के उस समय उनके पास था, और यह दृष्टिकोण हमेशा सही निकला।
“शायद,” उसने सोचा, “तब मैं अजीब और हास्यास्पद लग रहा था; लेकिन तब मैं उतना पागल नहीं था जितना लगता था। इसके विपरीत, मैं तब पहले से कहीं अधिक होशियार और अधिक अंतर्दृष्टिपूर्ण था, और मैं वह सब कुछ समझता था जो जीवन में समझने लायक है, क्योंकि ... मैं खुश था।
पियरे का पागलपन इस तथ्य में निहित था कि वह, पहले की तरह, व्यक्तिगत कारणों की प्रतीक्षा नहीं करता था, जिसे वह लोगों के गुण कहते थे, उन्हें प्यार करने के लिए, और प्यार उसके दिल में बह निकला, और वह, बिना किसी कारण के लोगों से प्यार करता था, निस्संदेह पाया जिन कारणों से यह उनसे प्यार करने लायक था।
उस पहली शाम से, जब नताशा ने, पियरे के जाने के बाद, खुशी भरी मज़ाकिया मुस्कान के साथ, राजकुमारी मरिया से कहा कि वह निश्चित रूप से, ठीक है, निश्चित रूप से स्नान से था, और एक फ्रॉक कोट, और एक छोटा बाल कटवाने, उस क्षण से कुछ छिपा हुआ और अज्ञात था उसके लिए, लेकिन नताशा की आत्मा में अप्रतिरोध्य जाग गया
सब कुछ: चेहरा, चाल, रूप, आवाज़ - सब कुछ अचानक उसमें बदल गया। अपने लिए अप्रत्याशित - जीवन की शक्ति, खुशी की उम्मीदें सामने आईं और संतुष्टि की मांग की। पहली शाम से ही नताशा मानो वह सब कुछ भूल गई थी जो उसके साथ हुआ था। तब से, उसने कभी भी अपनी स्थिति के बारे में शिकायत नहीं की, अतीत के बारे में एक भी शब्द नहीं कहा, और भविष्य के लिए हर्षित योजनाएँ बनाने से नहीं डरती थी। उसने पियरे के बारे में बहुत कम बात की, लेकिन जब राजकुमारी मैरी ने उसका उल्लेख किया, तो उसकी आँखों में एक लंबे समय से विलुप्त चमक चमक उठी और उसके होंठों पर एक अजीब सी मुस्कान आ गई।
नताशा में आये परिवर्तन ने पहले तो राजकुमारी मैरी को आश्चर्यचकित कर दिया; लेकिन जब उसे इसका मतलब समझ आया तो इस बदलाव ने उसे परेशान कर दिया. "क्या यह संभव है कि वह अपने भाई से इतना कम प्यार करती थी कि वह उसे इतनी जल्दी भूल जाए," राजकुमारी मैरी ने सोचा, जब वह अकेले में हुए बदलाव पर विचार कर रही थी। लेकिन जब वह नताशा के साथ थी तो वह उस पर गुस्सा नहीं होती थी और उसे डांटती नहीं थी. जीवन की जागृत शक्ति, जिसने नताशा को जकड़ लिया था, जाहिर तौर पर उसके लिए इतनी अजेय, इतनी अप्रत्याशित थी कि नताशा की उपस्थिति में राजकुमारी मैरी को लगा कि उसे अपनी आत्मा में भी उसे धिक्कारने का कोई अधिकार नहीं है।
नताशा ने खुद को इस नई भावना के प्रति इतनी पूर्णता और ईमानदारी के साथ समर्पित कर दिया कि उसने इस तथ्य को छिपाने की कोशिश नहीं की कि वह अब दुखी नहीं थी, बल्कि हर्षित और प्रसन्न थी।
जब, पियरे के साथ रात को स्पष्टीकरण के बाद, राजकुमारी मैरी अपने कमरे में लौट आई, तो नताशा उससे दहलीज पर मिली।
- उन्होंने कहा? हाँ? उन्होंने कहा? उसने दोहराया. हर्षित और साथ ही दयनीय, अपनी खुशी के लिए माफ़ी मांगते हुए, नताशा के चेहरे पर अभिव्यक्ति रुक गई।
“मैं दरवाजे पर सुनना चाहता था; लेकिन मैं जानता था कि तुम मुझसे क्या कहोगे।
नताशा ने जिस दृष्टि से उसकी ओर देखा, वह राजकुमारी मरिया के लिए कितना भी समझने योग्य, कितना भी मार्मिक क्यों न हो; चाहे उसे उसका उत्साह देखकर कितना भी दुःख हुआ हो; लेकिन पहले मिनट में नताशा के शब्दों ने राजकुमारी मरिया को नाराज कर दिया। उसे अपने भाई, उसके प्यार की याद आयी।
"पर क्या करूँ! वह अन्यथा नहीं कर सकती,'' राजकुमारी मरिया ने सोचा; और उदास और कुछ हद तक सख्त चेहरे के साथ उसने नताशा को वह सब कुछ बताया जो पियरे ने उसे बताया था। यह सुनकर कि वह पीटर्सबर्ग जा रहा है, नताशा आश्चर्यचकित रह गई।
- पीटर्सबर्ग के लिए? उसने दोहराया, जैसे समझ नहीं रही हो। लेकिन, राजकुमारी मैरी के चेहरे पर उदास अभिव्यक्ति को देखकर, उसने अपनी उदासी का कारण अनुमान लगाया और अचानक फूट-फूट कर रोने लगी। "मैरी," उसने कहा, "मुझे सिखाओ कि क्या करना है।" मुझे मूर्ख बनने से डर लगता है. तुम जो कहोगे, वही करूंगा; मुझे पढ़ाएं…
- तुम उससे प्यार करते हो?
"हाँ," नताशा फुसफुसाई।
- तुम किस बारे में रो रहे हो? मैं तुम्हारे लिए खुश हूं,'' राजकुमारी मरिया ने नताशा की खुशी को उन आंसुओं के लिए माफ करते हुए कहा।
“यह जल्द ही कभी नहीं होगा। जरा सोचो कितनी खुशी होगी जब मैं उसकी पत्नी बनूंगी और तुम निकोलस से शादी करोगी।
“नताशा, मैंने तुमसे इस बारे में बात न करने के लिए कहा था। हम आपके बारे में बात करेंगे.
वे चुप थे.
- लेकिन पीटर्सबर्ग क्यों जाएं! - अचानक नताशा ने कहा, और उसने खुद ही झट से जवाब दिया: - नहीं, नहीं, यह जरूरी है... हां, मैरी? तो आपको चाहिए...
बारहवें वर्ष से अब तक सात वर्ष बीत चुके हैं। यूरोप का उत्तेजित ऐतिहासिक समुद्र अपने तटों पर शांत हो गया है। यह शांत लग रहा था; लेकिन रहस्यमयी ताकतें जो मानव जाति को आगे बढ़ाती हैं (रहस्यमय क्योंकि उनके आंदोलन को नियंत्रित करने वाले कानून हमारे लिए अज्ञात हैं) ने अपनी कार्रवाई जारी रखी।
इस तथ्य के बावजूद कि ऐतिहासिक समुद्र की सतह गतिहीन लगती थी, मानवता समय की गति की तरह लगातार चलती रही। मानव समूहों के विभिन्न समूह बने और विघटित हुए; राज्यों के बनने और टूटने के कारण, जन आन्दोलन तैयार किये गये।
ऐतिहासिक समुद्र, पहले के विपरीत, एक तट से दूसरे तट तक झोंकों द्वारा निर्देशित होता था: यह गहराई में उबलता था। ऐतिहासिक शख्सियतें, पहले की तरह नहीं, लहरों में एक तट से दूसरे तट तक ले जाये जाते थे; अब वे एक ही स्थान पर चक्कर लगाते प्रतीत हो रहे थे। ऐतिहासिक शख्सियतें, जो पहले सैनिकों के मुखिया थे, युद्धों, अभियानों, लड़ाइयों के आदेशों के साथ जनता के आंदोलन को प्रतिबिंबित करते थे, अब राजनीतिक और राजनयिक विचारों, कानूनों, ग्रंथों के साथ उबलते आंदोलन को प्रतिबिंबित करते हैं ...
इतिहासकार ऐतिहासिक व्यक्तियों की इस गतिविधि को प्रतिक्रिया कहते हैं।
इन ऐतिहासिक शख्सियतों की गतिविधियों का वर्णन करते हुए, जो उनकी राय में, जिसे वे प्रतिक्रिया कहते हैं, उसका कारण थे, इतिहासकार उनकी कड़ी निंदा करते हैं। उस समय के सभी प्रसिद्ध लोगों, अलेक्जेंडर और नेपोलियन से लेकर एमई स्टेल, फोटियस, शेलिंग, फिचटे, चेटेउब्रिआंड आदि को उनके सख्त फैसले के सामने रखा गया और उन्हें उचित ठहराया गया या उनकी निंदा की गई, चाहे उन्होंने प्रगति या प्रतिक्रिया में योगदान दिया हो।
रूस में, उनके विवरण के अनुसार, इस अवधि के दौरान एक प्रतिक्रिया भी हुई, और इस प्रतिक्रिया का मुख्य अपराधी अलेक्जेंडर I था - वही अलेक्जेंडर I, जो अपने स्वयं के विवरण के अनुसार, उदारवादी का मुख्य अपराधी था उनके शासनकाल के उपक्रम और रूस की मुक्ति।
वास्तविक रूसी साहित्य में, एक स्कूली छात्र से लेकर एक विद्वान इतिहासकार तक, ऐसा कोई व्यक्ति नहीं है जो अलेक्जेंडर प्रथम के शासनकाल के दौरान उसके गलत कार्यों के लिए उस पर पत्थर नहीं फेंकेगा।
“उसे यह और वह करना चाहिए था। इस मामले में उन्होंने अच्छा प्रदर्शन किया, इस मामले में बुरा। उसने अपने शासनकाल की शुरुआत में और 12वें वर्ष के दौरान अच्छा व्यवहार किया; लेकिन उन्होंने बुरा व्यवहार किया, पोलैंड को एक संविधान दिया, एक पवित्र गठबंधन बनाया, अरकचेव को शक्ति दी, गोलित्सिन और रहस्यवाद को प्रोत्साहित किया, फिर शिशकोव और फोटियस को प्रोत्साहित किया। सेना के अग्रिम भाग में रहकर उसने बहुत बुरा किया; उसने बुरी तरह से काम किया, शिमोनोव्स्की रेजिमेंट को कैशियर किया, आदि।"
मानव जाति की भलाई के ज्ञान के आधार पर इतिहासकारों द्वारा उनके प्रति की गई सभी भर्त्सनाओं को सूचीबद्ध करने के लिए दस शीट भरना आवश्यक होगा।
इन आरोपों का क्या मतलब है?
वे कार्य जिनके लिए इतिहासकार सिकंदर प्रथम की स्वीकृति देते हैं - जैसे: शासनकाल के उदार उपक्रम, नेपोलियन के साथ संघर्ष, 12वें वर्ष में उसके द्वारा दिखाई गई दृढ़ता, और 13वें वर्ष का अभियान, उसी का पालन नहीं करते हैं स्रोत - रक्त की स्थितियाँ, पालन-पोषण, जीवन, जिसने सिकंदर के व्यक्तित्व को वैसा बनाया - जिससे वे कार्य होते हैं, जिनके लिए इतिहासकार उसे दोषी ठहराते हैं, जैसे: पवित्र गठबंधन, पोलैंड की बहाली, 20 के दशक की प्रतिक्रिया ?
इन आरोपों का सार क्या है?
तथ्य यह है कि अलेक्जेंडर प्रथम जैसा ऐतिहासिक व्यक्ति, एक ऐसा व्यक्ति जो मानव शक्ति के उच्चतम संभव स्तर पर खड़ा था, मानो उस पर ध्यान केंद्रित करने वाली सभी ऐतिहासिक किरणों की चकाचौंध रोशनी के केंद्र में हो; एक व्यक्ति जो साज़िश, धोखे, चापलूसी, आत्म-भ्रम की दुनिया में उन सबसे मजबूत प्रभावों के अधीन था, जो शक्ति से अविभाज्य हैं; एक व्यक्ति जो अपने जीवन के हर मिनट को यूरोप में होने वाली हर चीज के लिए जिम्मेदारी के रूप में महसूस करता है, और एक ऐसा व्यक्ति जो आविष्कृत नहीं है, लेकिन हर व्यक्ति की तरह, अपनी व्यक्तिगत आदतों, जुनून, अच्छाई, सुंदरता, सच्चाई की आकांक्षाओं के साथ जी रहा है - वह यह व्यक्ति, पचास साल पहले, न केवल सदाचारी नहीं था (इतिहासकार इसके लिए निंदा नहीं करते हैं), बल्कि मानव जाति की भलाई के बारे में उसके पास वे विचार नहीं थे जो अब एक प्रोफेसर के पास हैं, जो छोटी उम्र से ही विज्ञान में लगा हुआ है, कि है, किताबें, व्याख्यान पढ़ना और इन पुस्तकों और व्याख्यानों को एक नोटबुक में कॉपी करना।
लेकिन अगर हम यह मान भी लें कि लोगों की भलाई के बारे में पचास साल पहले अलेक्जेंडर प्रथम से गलती हो गई थी, तो हमें अनजाने में यह मान लेना चाहिए कि जो इतिहासकार अलेक्जेंडर का मूल्यांकन करता है, उसी तरह, कुछ समय बीतने के बाद, वह बाहर आ जाएगा। जो मानवता की भलाई है, उसके प्रति उनके दृष्टिकोण में अनुचित होना। यह धारणा और भी अधिक स्वाभाविक और आवश्यक है क्योंकि, इतिहास के विकास के बाद, हम देखते हैं कि हर साल, हर नए लेखक के साथ, मानव जाति के लिए क्या अच्छा है, इसका दृष्टिकोण बदल जाता है; ताकि दस साल बाद जो अच्छा लगे वह बुरा लगने लगे; और इसके विपरीत। इसके अलावा, एक ही समय में हम इतिहास में पूरी तरह से विपरीत विचार पाते हैं कि क्या बुरा था और क्या अच्छा था: कुछ लोग पोलैंड को दिए गए संविधान और पवित्र गठबंधन को श्रेय देते हैं, अन्य अलेक्जेंडर को फटकार लगाते हैं।
सिकंदर और नेपोलियन की गतिविधियों के बारे में यह कहना असंभव है कि वह उपयोगी थी या हानिकारक, क्योंकि हम यह नहीं कह सकते कि वह किसलिए उपयोगी है और किसलिए हानिकारक है। यदि किसी को यह गतिविधि पसंद नहीं है, तो वह इसे केवल इसलिए पसंद नहीं करता है क्योंकि यह उसकी सीमित समझ से मेल नहीं खाता है कि क्या अच्छा है। चाहे 12वें वर्ष में मास्को में मेरे पिता के घर का संरक्षण हो, या रूसी सैनिकों की महिमा, या सेंट पीटर्सबर्ग और अन्य विश्वविद्यालयों की समृद्धि, या पोलैंड की स्वतंत्रता, या रूस की शक्ति, या यूरोप का संतुलन , या एक निश्चित प्रकार की यूरोपीय प्रबुद्धता - प्रगति, मुझे यह स्वीकार करना होगा कि प्रत्येक ऐतिहासिक व्यक्ति की गतिविधि में इन लक्ष्यों के अलावा, अन्य लक्ष्य भी थे जो मेरे लिए अधिक सामान्य और दुर्गम थे।
लेकिन मान लीजिए कि तथाकथित विज्ञान में सभी विरोधाभासों को सुलझाने की संभावना है और ऐतिहासिक व्यक्तियों और घटनाओं के लिए अच्छे और बुरे का एक अपरिवर्तनीय माप है।
आइए मान लें कि अलेक्जेंडर सब कुछ अलग तरीके से कर सकता था। आइए मान लें कि वह उन लोगों के आदेश पर, जो उन पर आरोप लगाते हैं, मानव जाति के आंदोलन के अंतिम लक्ष्य के ज्ञान का दावा करने वालों को राष्ट्रीयता, स्वतंत्रता, समानता और प्रगति के कार्यक्रम के अनुसार निपटा सकते हैं (ऐसा प्रतीत होता है) कोई अन्य नहीं) जो वर्तमान अभियुक्त उसे देंगे। आइए मान लें कि यह कार्यक्रम संभव और तैयार किया गया होगा, और अलेक्जेंडर ने इसके अनुसार कार्य किया होगा। तब उन सभी लोगों की गतिविधियों का क्या हुआ होगा जिन्होंने सरकार की तत्कालीन दिशा का विरोध किया था - उन गतिविधियों का, जो इतिहासकारों के अनुसार अच्छी और उपयोगी हैं? यह गतिविधि अस्तित्व में नहीं होगी; कोई जीवन नहीं होगा; कुछ भी नहीं होगा.
यदि हम यह मान लें कि मानव जीवन को तर्क द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है, तो जीवन की संभावना ही नष्ट हो जायेगी।
यदि कोई मानता है, जैसा कि इतिहासकार करते हैं, कि महापुरुष मानव जाति को कुछ लक्ष्यों की ओर ले जाते हैं, जो या तो रूस या फ्रांस की महानता, या यूरोप का संतुलन, या क्रांति के विचारों का प्रसार, या सामान्य प्रगति, या जो भी हो अर्थात्, संयोग और प्रतिभा की अवधारणाओं के बिना इतिहास की घटनाओं की व्याख्या करना असंभव है।
चांदी-सफेद रंग का मजबूत, कठोर और दुर्दम्य रासायनिक तत्व। पहली बार एक रासायनिक तत्व के रूप में हेफ़नियम धातु की खोज 1923 में डेनिश राजधानी में भौतिकविदों कोस्टर और खिवेसी द्वारा नॉर्वेजियन ज़िरकोनियम अयस्क से उबलते एसिड के साथ धातु ज़िरकोनियम की लीचिंग के परिणामस्वरूप की गई थी।
प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप प्राप्त शेष रासायनिक पदार्थों का गहन विश्लेषण किया गया, और विश्लेषण से पता चला कि प्राप्त एक्स-रे विवर्तन पैटर्न की रेखाएं तत्कालीन अज्ञात तत्व संख्या 72 के लिए गणना और अपेक्षित परिणामों से बिल्कुल मेल खाती हैं। जिसके अस्तित्व की भविष्यवाणी मेंडेलीव ने की थी। खोजी गई धातु को हेफ़नियम कहा जाने का प्रस्ताव था, जिसे चौथे समूह के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था और प्रतीक एचएफ द्वारा आवधिक प्रणाली में नामित किया गया था।
अधिक विस्तृत अध्ययनों से पता चला है कि यह रासायनिक तत्व हमेशा जिरकोनियम यौगिकों में मौजूद होता है, लेकिन व्यावहारिक रूप से प्रकृति में मुक्त रूप में नहीं होता है। इसी समय, हाल ही में खोजी गई धातु के रासायनिक गुण तत्व संख्या 40 - ज़िरकोनियम की विशेषताओं के समान हैं।
उसी 1923 में, वैज्ञानिक पहली बार 99% की शुद्धता के साथ धात्विक हेफ़नियम को अलग करने में कामयाब रहे। आगे के विकास ने हेफ़नियम और ज़िरकोनियम को अलग करने के लिए कई अलग-अलग तरीकों को खोजना संभव बना दिया, लेकिन वे सभी अपर्याप्त रूप से प्रभावी साबित हुए, और उस समय वे व्यावहारिक रुचि के नहीं थे।
परमाणु ऊर्जा के विकास के साथ ज़िरकोनियम और हेफ़नियम के अलग-अलग उत्पादन की स्थिति बदलने लगी। ज़िरकोनियम के भौतिक गुण न्यूट्रॉन का प्रभावी अवशोषण प्रदान करने में सक्षम हैं, और हेफ़नियम अशुद्धियाँ इन संकेतकों को 20 गुना से अधिक कम कर देती हैं। इसलिए, शुरू में, ज़िरकोनियम की शुद्धता बढ़ाने के लिए इन दो रासायनिक तत्वों को अलग किया गया था, और हेफ़नियम हाइड्रॉक्साइड एक अपशिष्ट उप-उत्पाद था और शुरू में निर्माताओं और धातुकर्मियों को इसमें कोई दिलचस्पी नहीं थी।
तत्व के भौतिक गुण
दुर्दम्य हेफ़नियम का गलनांक 2222ºC और क्वथनांक 5400ºC होता है। इसका घनत्व 13.31 ग्राम/सेमी 3 है। इन भौतिक गुणों के कारण, हेफ़नियम का उपयोग धातु विज्ञान में उच्च शक्ति और गर्मी प्रतिरोधी सामग्री के निर्माण के लिए व्यापक रूप से किया जाता है, साथ ही नए मजबूत, थर्मल रूप से स्थिर और स्टेनलेस सामग्री के उत्पादन के लिए एक मिश्र धातु योजक के रूप में भी किया जाता है।
शुद्ध धातु लचीली होती है और इसे गर्म और ठंडे काम के अधीन किया जा सकता है, यह अच्छी तरह से वेल्डेड होती है और इसका उपयोग विशेष रूप से महत्वपूर्ण धातु संरचनाओं, असेंबलियों और भागों के निर्माण के लिए किया जा सकता है।
हेफ़नियम का उपयोग करने वाली मिश्र धातुएँ
अपनी उपस्थिति और संक्षारण प्रतिरोध के संदर्भ में, हेफ़नियम और ज़िरकोनियम धातु मिश्र धातुएँ अपने गुणों में चांदी से नीच नहीं हैं, लेकिन इसकी तुलना में बहुत सस्ती हैं। इसके कारण, सामग्री को इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स में काफी व्यापक अनुप्रयोग प्राप्त हुआ है।
वेल्डिंग उपकरण और धातु काटने के निर्माण के लिए ऐसे मिश्र धातुओं और यौगिकों का उपयोग कामकाजी जीवन को काफी बढ़ाता है और वर्कपीस प्रसंस्करण की गुणवत्ता में सुधार करता है।
हेफ़नियम और उसके मिश्र धातुओं के साथ मिश्रित टाइटेनियम का उपयोग समुद्री इंजनों के महत्वपूर्ण घटकों के निर्माण, उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड प्राप्त करने और धातुओं के संक्षारण प्रतिरोध में सुधार के लिए किया जाता है। इस धातु के केवल 1% को एल्युमीनियम में मिलाने से हल्की और बहुत मजबूत मिश्रधातुएँ प्राप्त की जा सकती हैं।
हेफ़नियम का उपयोग दुर्लभ पृथ्वी सामग्री पर आधारित भारी-शुल्क वाले स्थायी चुंबक बनाने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग तकनीकी आवश्यकताओं और वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए बहुपरत उच्च गुणवत्ता वाली दर्पण सामग्री के निर्माण के लिए किया जाता है।
आज, हेवी-ड्यूटी बैटरियों के निर्माण के लिए हेफ़नियम के उपयोग पर विकास चल रहा है जो विद्युत ऊर्जा स्रोत के प्रत्येक किलोग्राम वजन के लिए 2-3 टन गैसोलीन को बदलने में सक्षम होंगे।
आवेदन क्षेत्र
20वीं सदी के मध्य में, हेफ़नियम के लिए छह मौजूदा आइसोटोप की पहचान की गई थी, जिनमें से प्रत्येक की विकिरण को अवशोषित करने की अपनी क्षमता है। इस रासायनिक तत्व का उपयोग परमाणु रिएक्टरों के संचालन के दौरान अवशोषक छड़ों के निर्माण के लिए किया जाने लगा है। इस धातु के अन्य उपयोगी गुणों की भी खोज की गई। परिणामस्वरूप, 10 वर्षों में हेफ़नियम का उत्पादन 40 किलोग्राम/वर्ष से बढ़कर 60 टन हो गया।
72वें रासायनिक तत्व में उच्च यांत्रिक शक्ति, गर्मी प्रतिरोध और कई अन्य उपयोगी गुण हैं। इसलिए, परमाणु ऊर्जा के अलावा, हेफ़नियम का उपयोग किया जाता है;
- धातु विज्ञान में विशेष रूप से मजबूत और गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातुओं का उत्पादन;
- माइक्रो-सर्किट और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उत्पादन;
- एक्स-रे और टेलीविजन रे ट्यूब के उत्पादन में;
- जंग के खिलाफ सुरक्षात्मक कोटिंग्स का अनुप्रयोग;
- गरमागरम लैंप में इलेक्ट्रोड का उत्पादन;
- रॉकेट प्रौद्योगिकी में टैंटलम के साथ हेफ़नियम की मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है;
- रासायनिक उत्पादन में, एसिड, क्षार और अन्य रासायनिक रूप से सक्रिय पदार्थों के प्रति प्रतिरोधी धातु के रूप में।
हेफ़नियम सामग्री की उच्च शक्ति और घनत्व ने प्रकाशिकी और एयरोस्पेस में इसके उपयोग में योगदान दिया है। रासायनिक तत्व संख्या 72 का 90% उपयोग आज परमाणु ऊर्जा में, सुरक्षा तत्वों के निर्माण के लिए किया जाता है।
हालाँकि, हेफ़नियम की उच्च लागत इसके व्यापक उपयोग को सीमित करती है और इसका उपयोग अक्सर सस्ती धातुओं की सतह पर एक पतली सुरक्षात्मक कोटिंग के रूप में किया जाता है। इन धातुओं की उच्च लागत इसके उत्पादन की श्रमसाध्यता के साथ-साथ पृथ्वी की पपड़ी में अपेक्षाकृत छोटे और बिखरे हुए भंडार के कारण है।
जिक्रोन खनन का भूगोल
जिक्रोन में हेफ़नियम डाइऑक्साइड की सामान्य सामग्री 2% से अधिक नहीं होती है, और केवल नाइजीरिया के सबसे समृद्ध भंडार में इस खनिज का 5% तक हो सकता है। हेफ़नियम युक्त जिरकोनियम अयस्कों की उच्च सामग्री दुनिया के विभिन्न देशों में तटीय समुद्री उथले और नदी तल तलछट की विशेषता है। रूसी संघ में, खबीनी में उरल्स में जिरकोन जमा विकसित किए जा रहे हैं।
उत्पादन के विश्व स्तर पर सांख्यिकीय डेटा 50-60 टन धात्विक हेफ़नियम और 2.5 टन ज़िरकोनियम की मात्रा की रिपोर्ट करता है।
हेफ़नियम के औद्योगिक उत्पादन के लिए प्रौद्योगिकियाँ
हेफ़नियम प्राप्त करने के लिए फीडस्टॉक खनिज ज़िरकोनियम अयस्क हैं और, सबसे पहले, ZrSiO 4, जिसमें 2% तक धातु मौजूद है, उत्पादन स्थितियों के अनुसार, हेफ़नियम परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।
धात्विक हेफ़नियम और ज़िरकोनियम प्राप्त करने की तकनीक के अनुसार, खनिजों को कुचल दिया जाता है और ग्रेफाइट जैसे कार्बन युक्त पदार्थ के साथ मिलाया जाता है। उसके बाद, इस तरह के मिश्रण को स्वच्छ दहन हवा की आपूर्ति किए बिना 1800˚C तक गर्म भट्टी में डाला जाता है। इसी समय, हेफ़नियम और ज़िरकोनियम कार्बन धूल के साथ कार्बाइड बनाते हैं और आगे की तकनीकी प्रसंस्करण के लिए तैयार होते हैं, लेकिन अलग से।
फिर परिणामी सामग्रियों को फिर से कुचल दिया जाता है, एक शाफ्ट भट्टी में लोड किया जाता है और क्लोरीन गैस की उपस्थिति में 500˚C तक गर्म किया जाता है, ताकि हेफ़नियम, ज़िरकोनियम के टेट्राक्लोराइड यौगिक बनाए जा सकें और आंशिक क्रिस्टलीकरण के परिणामस्वरूप शुद्ध धातु प्राप्त करने के लिए उनका उपयोग किया जा सके।
वास्तव में, आज तक, सभी उत्पादित हेफ़नियम परमाणु ऊर्जा में रिएक्टर प्रौद्योगिकियों को प्रदान करने के लिए शुद्ध ज़िरकोनियम प्राप्त करने के लिए फीडस्टॉक के संबंधित प्रसंस्करण का परिणाम है। वहीं, 1 किलोग्राम हेफ़नियम प्राप्त करने के लिए लगभग 50 किलोग्राम ज़िरकोनियम को संसाधित किया जाता है। इसलिए, इन धातुओं का कुल उत्पादन सीधे ज़िरकोनियम खनन की मात्रा पर निर्भर करता है।
विश्व बाजार में हेफ़नियम की कीमत
हेफ़नियम के उत्पादन में विश्व नेतृत्व आज अमेरिकी कंपनियों वेस्टर्न ज़िरकोनियम और एलेघेनी टेक्नोलॉजीज के साथ-साथ फ्रांसीसी सीज़स के पास है। वे विश्व बाज़ार में इस धातु की कीमत को काफी हद तक प्रभावित कर सकते हैं, जो आज औसतन लगभग 710 USD/किग्रा है।
रूस में हेफ़नियम को धातु की शीट, तार, रॉड, कास्टिंग या पाउडर के रूप में खरीदा जा सकता है। अपने शुद्ध रूप में, यह सामग्री व्यापक रूप से वितरित नहीं होती है और इसका उपयोग अक्सर विशेष मिश्र धातुओं या रासायनिक यौगिकों के रूप में किया जाता है।
