Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Соли металлов HfCl4 — тетрахлорид гафния технический
HfCl4 (тетрахлорид гафния, хлорид гафния(IV)) — исходное соединение для аффинажа гафния и получения металлического гафния высокой чистоты. В каталоге солей металлов HfCl4 представлен как порошкообразный продукт с массовой долей основного вещества не менее 99,0%, используемый в металлургическом и химическом производстве.
Технический тетрахлорид гафния — кристаллический порошок белого цвета, гигроскопичный, возгоняется при нагревании. Соединение проявляет выраженную склонность к гидролизу во влажной атмосфере с выделением HCl, что определяет требования к герметичности тары и условиям хранения. Температура возгонки HfCl4 — 317 C, температура плавления под давлением — 432 C.
Технологическое применение HfCl4
Основное назначение тетрахлорида гафния в промышленности — восстановление до металлического гафния по магниетермическому или натриетермическому способу. Процесс проводят в герметичных реакторах в атмосфере инертного газа при температуре 850–1000 C с последующей вакуумной дистилляцией для удаления остаточного хлорида магния.
Дополнительные направления использования HfCl4:
- производство ядерно-чистого гафния для регулирующих стержней реакторов ВВЭР и PWR;
- осаждение тонких плёнок HfO2 методом ALD и CVD в микроэлектронике;
- синтез металлоорганических соединений гафния — катализаторов полимеризации олефинов;
- получение гафнийсодержащих керамических композиций и тугоплавких покрытий;
- легирование жаропрочных никелевых сплавов через хлоридную технологию.
Контроль качества и примесный состав
Для металлургического передела критично содержание примесей, формирующих нейтронно-поглощающие свойства конечного продукта. В техническом HfCl4 нормируется массовая доля циркония, железа, алюминия, титана и кремния. Содержание гафния в пересчёте на металл в хлориде, предназначенном для ядерной отрасли, должно составлять не менее 99,5%.
| Показатель | Марка А | Марка Б | Метод контроля | Применение |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля HfCl4, % | 99,5 | 99,0 | Химический анализ | Ядерная отрасль |
| Массовая доля Zr, % | 0,05 | 0,15 | Атомно-эмиссионная спектрометрия | Металлургия |
| Массовая доля Fe, % | 0,01 | 0,03 | Атомно-абсорбционная спектрометрия | Химический синтез |
| Массовая доля Al, % | 0,005 | 0,02 | Спектральный анализ | Микроэлектроника |
Условия поставки и хранения
Тетрахлорид гафния поставляется в герметично закрытых полиэтиленовых вкладышах, помещённых в стальные барабаны, либо в стеклянных ампулах под вакуумом для лабораторных применений. Хранение допускается в сухих складских помещениях при температуре не выше 30 C и относительной влажности не более 60%. Срок хранения при соблюдении условий — 12 месяцев с даты изготовления.
При работе с HfCl4 необходимо исключить контакт с водой и открытым пламенем. Разложение соединения водой протекает бурно с выделением тепла и образованием HCl. Работы ведутся в вытяжном шкафу с использованием средств индивидуальной защиты органов дыхания и кожных покровов.
Вопросы и ответы
Чем HfCl4 отличается от ZrCl4?
Тетрахлорид гафния и тетрахлорид циркония изоморфны и трудно разделяются. Различие — в температуре возгонки: у HfCl4 она выше на 20–30 C, что используется при ректификационной очистке. Для ядерных применений критично снижение содержания Zr в HfCl4 до уровня менее 0,1%.
Как контролируется влажность HfCl4 при поставке?
Массовая доля влаги определяется методом Фишера при отборе пробы в сухом боксе. Допустимое значение — не более 0,1%. Превышение влажности приводит к гидролизу с образованием HfOCl2 и снижению выхода металла при восстановлении.
В каких реакторах применяется гафний из HfCl4?
Гафний, полученный восстановлением HfCl4, используется для стержней аварийной защиты и компенсирующих стержней реакторов ВВЭР-1000, ВВЭР-1200, а также в исследовательских реакторах бассейнового типа.
Какая тара оптимальна для длительного хранения HfCl4?
Для хранения свыше 6 месяцев применяются стальные барабаны с двойным полиэтиленовым вкладышем и силикагелем в межвкладочном пространстве. Для лабораторных партий — стеклянные ампулы под вакуумом или в атмосфере аргона.