通常以水合氧化物HfO2·nH2O存在，難溶于水，易溶于無(wú)機(jī)酸，不溶于氨水，很少溶于氫氧化鈉。加熱至100℃，生成羥基氧化鉿HfO(OH)2?？捎摄x（IV）鹽與氨水反應(yīng)得到白色氫氧化鉿沉淀。可用于制取其他鉿化合物。
簡(jiǎn)介
在自然界中，鉿常與鋯共生，含鋯的礦物中都含鉿，鉿與鋯呈類質(zhì)同像，鉿主要賦存在鋯英石中。工業(yè)上用的鋯石中含HfO2量為0.5-2%。次生鋯礦石中的鈹鋯石含HfO2可以高達(dá)15%。還有一種變質(zhì)鋯石曲晶石，含HfO2達(dá)5%以上。后兩種礦物的儲(chǔ)量少，工業(yè)上尚未采用。鉿主要由生產(chǎn)鋯的過(guò)程中回收。
冶煉
鉿的冶煉與鋯基本相同，一般分五步。第一步為礦石的分解，有三種方法：①鋯石氯化得(Zr,Hf)Cl4。②鋯石的堿熔，鋯石與氫氧化鈉在600℃左右熔融，有90%以上的(Zr,Hf)O2轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2(Zr,Hf)臭氧，其中的SiO2變成Na2SiO3，用水溶除去。Na2(Zr,Hf)O3用硝酸溶解后可作鋯鉿分離的原液，但因含有SiO2膠體，給溶劑萃取分離造成困難。③用K2SiF6燒結(jié)，水浸后得K2(Zr,Hf)F6溶液。溶液可以通過(guò)分步結(jié)晶分離鋯鉿。第二步為鋯鉿分離，可用鹽酸MIBK（甲基異丁基甲酮）系統(tǒng)和HNO3-TBP(磷酸三丁酯)系統(tǒng)的溶劑萃取分離方法。利用高壓下(高于20大氣壓)HfCl4和ZrCl4熔體蒸氣壓的差異而進(jìn)行多級(jí)分餾的技術(shù)早有研究，可省去二次氯化過(guò)程，降低成本。但由于(Zr，Hf)Cl4和HCl的腐蝕問(wèn)題，既不易找到合適的分餾柱材質(zhì)，又會(huì)使ZrCl4和HfCl4質(zhì)量降低，增加提純費(fèi)用。第三步為HfO2的二次氯化以制得還原用粗HfCl4。第四步為HfCl4的提純和加鎂還原。本過(guò)程與ZrCl4的提純和還原相同，所得半成品為粗海綿鉿。第五步為真空蒸餾粗海綿鉿，以除去氯化鎂和回收多余的金屬鎂，所得成品為海綿金屬鉿。如還原劑不用鎂而用鈉，則第五步改為水浸。海綿鉿自堝中取出時(shí)要格外小心，以免自燃。大塊海綿鉿要破碎成一定尺寸的小塊，以便壓成自耗電極，再熔鑄成錠。破碎時(shí)也應(yīng)防止自燃。海綿鉿的進(jìn)一步提純與鈦和鋯一樣，用碘化物熱分解法?？刂茥l件與鋯略有不同，在碘化罐四周的海綿鉿小塊，保持溫度為600℃，而中心的熱絲溫度為1600℃，比制取鋯的“結(jié)晶棒”時(shí)的1300℃為高。鉿的加工成型包括鍛造、擠壓、拉管等步驟，與加工鋯的方法一樣。
用途
鉿的主要用途是制作原子核反應(yīng)堆的控制棒。純鉿具有可塑性、易加工、耐高溫抗腐蝕，是原子能工業(yè)重要材料。鉿的熱中子捕獲截面大，是較理想的中子吸收體，可作原子反應(yīng)堆的控制棒和保護(hù)裝置。鉿粉可作火箭的推進(jìn)器。在電器工業(yè)上可制造X射線管的陰極。鉿的合金可作火箭噴嘴和滑翔式重返大氣層的飛行器的前沿保護(hù)層，Hf-Ta合金可制造工具鋼及電阻材料。在耐熱合金中鉿用作添加元素，例如鎢、、的合金中有的添加鉿。HfC由于硬度和熔點(diǎn)高，可作硬質(zhì)合金添加劑。4TaC·HfC的熔點(diǎn)約為4215℃，為已知的熔點(diǎn)最高的化合物。
參考資料 >