{{flagHref}}
المنتجات
  • المنتجات
  • الفئات
  • المدونة
  • البودكاست
  • التطبيق
  • المستند
|
SDS
احصل على عرض أسعار
/ {{languageFlag}}
اختر اللغة
Stanford Advanced Materials {{item.label}}
Stanford Advanced Materials
/ {{languageFlag}}
اختر اللغة
Stanford Advanced Materials {{item.label}}

فصل الزركونيوم والهافنيوم

ما هو الزركونيوم؟

الزركونيوم، Zr، هو عنصر عدده الذري 40 ووزنه الذري 91.224. يتم إنتاج معظم الزركونيوم عن طريق تكرير الزركون المعدني. يُستخدم الزركونيوم في الصناعة النووية لأن الزركونيوم له مقطع عرضي منخفض لالتقاط النيوترونات. يُستهلك الزركونيوم في شكل سبائك الزركونيوم، عادةً زركالوي-2 وزركالوي-4، لصنع قضبان الوقود للمفاعلات النووية.

ونظراً لأن الزركونيوم يتمتع بمقاومة جيدة جداً للتآكل الكيميائي، تُستخدم أشكال الزركونيوم، مثل أنابيب وألواح الزركونيوم لصنع معدات للصناعة الكيميائية. كما يستخدم الزركونيوم أيضاً كمادة مضافة للصلب ويستخدم أكسيد الزركونيوم، المعروف أحياناً باسم الزركونيا، في إنتاج السيراميك.

ما هو الهافنيوم؟

يتميزعنصر الهفنيوم، وهو العنصر الذي يشترك في نفس مجموعة الزرنيوم، بكثافة أعلى ومقطع عرضي أكبر بكثير لالتقاط النيوترونات. يجب أن يكون محتوى شوائب Hf منخفضًا جدًا في منتجات سبائك الزركالويوم إذا تم استخدامها في الصناعة النووية.

ما هو الزركون؟

عادةً ما يحتوي الزركون، وهو مورد رئيسي من الزركون النقي، على بعض Hf، وعادةً ما يكون الفصل بين الزركون وHf صعب للغاية. وبما أن هذين العنصرين في نفس المجموعة، فإن لهما خواص كيميائية متشابهة.

وعادةً ما يتم تطبيق طريقة استخلاص سائل لفصل الزركونيوم والهافنيوم وقد تم تطوير العديد من الأنظمة. كما تم تطوير تقطير الملح المنصهر لعملية الفصل. ومع ذلك، فإن جميع العمليات المذكورة أعلاه مكلفة مقارنة بعمليات تنقية المعادن الشائعة. إلى جانب ذلك، تستخدم عملية الاستخلاص السائل كمية كبيرة من المياه وتنتج الكثير من النفايات.

وعادةً، لا توجد حاجة لإزالة كل الهافنيوم من الزركونيوم، ما لم يتم إصداره للصناعة النووية. وبالتالي، قد يكون من الصعب الحصول على منتجات الهافنيوم المنخفضة في السوق العادية. على الرغم من أن عملية اختزال الزركونيوم من شريحته بواسطة المغنيسيوم عادةً ما تكون أرخص، إلا أن الزركونيوم النقي عالي الجودة لا يزال ينتج على شكل قضيب بلوري من الزرنيوم . يمكن أن يكلف سعر السوق لمواد الزركونيوم منخفضة الهفنيوم الزركونيوم 50 ~ 100٪ أكثر مقارنةً بالزركونيوم عالي الهيدروفلورنيوم.

كيف يتم الفصل بين الزركونيوم والزعركونيوم؟

ينطوي استخلاص وتنقية الزركونيوم من الهافنيوم على ثلاث طرق أساسية، كل منها مصمم خصيصًا لتحقيق الزركونيوم عالي النقاء المطلوب لصناعات محددة. أولاً، يستخدم الفصل بالتحلل الحراري الفرق في ضغط البخار بين الزركونيوم وكلوريد الهافنيوم في درجات حرارة أو ضغوط مرتفعة. وتوفر هذه الطريقة عملية إنتاج مبسطة تتميز بالكفاءة العالية والحد الأدنى من التأثير البيئي. وهي تحل محل مراحل الإنتاج المتعددة، مما يجعلها نهجًا واعدًا في فصل الزركونيوم عن الهافنيوم.

وهناك تقنية فعالة أخرى هي الاستخلاص بالمذيبات، باستخدام الجلد المذيب ومستخلصات مختلفة مثل المستخلصات المحتوية على الكيتون والفوسفور والأمين. تتميز هذه الطريقة بقابليتها للتطوير وبساطتها وتشغيلها المستمر. وهي معروفة كوسيلة مهمة لفصل الزركونيوم والهافنيوم نظرًا لقدرتها على الإنتاج على نطاق واسع، مما يضمن تحقيق مستويات النقاء اللازمة التي تتطلبها الصناعات المختلفة.

ينطوي الفصل بالتبادل الأيوني، على الرغم من قلة استخدامه، على فصل الزركونيوم والهافنيوم من خلال التبادل الأيوني. وقد شهد استخدامًا محدودًا، في المقام الأول في أحجام الإنتاج الأصغر. على سبيل المثال، تم استخدامه في الاتحاد السوفيتي السابق لفصل الهافنيوم عن المواد الغنية بالهافنيوم التي تم الحصول عليها من خلال طريقة إعادة بلورة الزركونيوم والهافنيوم. وقد استُخدم أكسيد الهافنيوم المنقى هذا كسليفة لإنتاج الهافنيوم الإسفنجي على المستوى الذري. وتوفر هذه الطرق المتميزة حلولاً مستهدفة لتحقيق متطلبات النقاء الصارمة اللازمة لتطبيقات الزركونيوم في مختلف الصناعات. لمزيد من المعلومات الشاملة، تفضل بزيارة https ://www.samaterials.com/.

الخلاصة

توفر Stanford Advanced Materials قضبان بلورية عالية النقاء من الزركونيوم كمصدر للزركونيوم. يتوفر كل من منتج الهافنيوم المنخفض والهافنيوم العالي. يمكن أن يكون محتوى Hf من القضبان البلورية لدينا أقل من 250 جزء في المليون.

الفئات
نبذة عن المؤلف

Chin Trento

Chin Trento يحمل درجة البكالوريوس في الكيمياء التطبيقية من جامعة إلينوي. تمنحه خلفيته التعليمية قاعدة عريضة يمكن من خلالها تناول العديد من الموضوعات. يعمل في كتابة المواد المتقدمة منذ أكثر من أربع سنوات في Stanford Advanced Materials (SAM). هدفه الرئيسي من كتابة هذه المقالات هو توفير مورد مجاني وعالي الجودة للقراء. وهو يرحب بالتعليقات على الأخطاء المطبعية أو الأخطاء أو الاختلافات في الرأي التي يصادفها القراء.

التقييمات
{{viewsNumber}} فكر في "{{blogTitle}}"
{{item.created_at}}

{{item.content}}

blog.levelAReply (Cancle reply)

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني الخاص بك. تم وضع علامة على الحقول المطلوبة*

تعليق
الاسم *
البريد الإلكتروني *
{{item.children[0].created_at}}

{{item.children[0].content}}

{{item.created_at}}

{{item.content}}

blog.MoreReplies

اترك رداً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني الخاص بك. تم وضع علامة على الحقول المطلوبة*

تعليق
الاسم *
البريد الإلكتروني *
الفئات

اشترك في نشرتنا الإخبارية

* اسمك
* بريدك الإلكتروني
لقد نجحت! لقد تم اشتراكك الآن
لقد تم اشتراكك بنجاح! تحقق من بريدك الوارد قريباً لتلقي رسائل بريد إلكتروني رائعة من هذا المرسل.

أخبار ومقالات ذات صلة

المزيد >>
دليل تفصيلي لمعدن المسحوق لتصنيع الهدف الاخرق

يوفر تعدين المسحوق المعدني (PM) طريقة مرنة وفعالة من حيث المواد وقابلة للتطوير لإنتاج أهداف رش عالية الكثافة مع بنى مجهرية مصممة خصيصًا.

اعرف المزيد >
منحة كلية ستانفورد للمواد المتقدمة 2025

صُممت منحة ستانفورد للمواد المتقدمة لدعم الجيل القادم من المبتكرين والباحثين في مجال علوم المواد، مع التركيز بشكل خاص على المشاريع التي تنطوي على تكنولوجيا المواد المتقدمة.

اعرف المزيد >
ستة معلومات يجب معرفتها حول DFARS

يُعتبر ملحق لائحة المشتريات الفيدرالية الدفاعية، المعروف باسم DFARS، إطار عمل أساسي تستخدمه وزارة الدفاع الأمريكية (DoD) لتنظيم التعاقدات الدفاعية. ويُعدّ فهم DFARS أمرًا ضروريًا لأي كيان مشارك في سلسلة التوريد الدفاعية الأمريكية. تقدم هذه المقالة نظرة عامة منظمة تجيب على ستة أسئلة رئيسية: ماذا، ومَن، ومَن، ومَن، ولماذا، ومتى، وكيف.لمزيد من المواد غير الصينية والمحلية والمتوافقة مع DFARS، يُرجى مراجعة ستانفورد للمواد المتقدمة.

اعرف المزيد >
اترك رسالة
اترك رسالة
* اسمك:
* بريدك الإلكتروني:
* اسم المنتج:
* هاتفك:
* التعليقات: