鉿粉為銀灰色粉末,密度13.31克/立方厘米,熔點(diǎn)2227度,化學(xué)性質(zhì)與鋯十分相似,具有良好的抗腐蝕性能,不易受一般酸堿水溶液的侵蝕;易溶于氫氟酸而形成氟合配合物。高溫下,鉿也可以與氧、氮等氣體直接化合,形成氧化物和氮化物。
應(yīng)用方向
1.由于鉿容易發(fā)射電子而很有用處(如用作白熾燈的燈絲)。用作X射線管的陰極,鉿和鎢或鉬的合金用作高壓放電管的電極。常用作X射線的陰極和鎢絲制造工業(yè)。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、鉬、鉭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。4TaCHfC的熔點(diǎn)約為4215℃,為已知的熔點(diǎn)最高的化合物。鉿可作為很多充氣系統(tǒng)的吸氣劑。鉿吸氣劑可除去系統(tǒng)中存在的氧、氮等不需要?dú)怏w。鉿常作為液壓油的一種添加劑,防止在高危作業(yè)時(shí)候液壓油的揮發(fā),具有很強(qiáng)的抗揮發(fā)性,這個(gè)特性的話,所以一般用于工業(yè)液壓油。醫(yī)學(xué)液壓油。
2.鉿也用于最新的intel45納米處理器。由于二氧化硅(SiO2)具有易制性(Manufacturability),且能減少厚度以持續(xù)改善晶體管效能,處理器廠商均采用二氧化硅做為制作柵極電介質(zhì)的材料。當(dāng)英特爾導(dǎo)入65納米制造工藝時(shí),雖已全力將二氧化硅柵極電介質(zhì)厚度降低至1.2納米,相當(dāng)于5層原子,但由于晶體管縮至原子大小的尺寸時(shí),耗電和散熱難度亦會(huì)同時(shí)增加,產(chǎn)生電流浪費(fèi)和不必要的熱能,因此若繼續(xù)采用時(shí)下材料,進(jìn)一步減少厚度,柵極電介質(zhì)的漏電情況勢將會(huì)明顯攀升,令縮小晶體管技術(shù)遭遇極限。為解決此關(guān)鍵問題,英特爾正規(guī)劃改用較厚的高K材料(鉿元素為基礎(chǔ)的物質(zhì))作為柵極電介質(zhì),取代二氧化硅,此舉也成功使漏電量降低10倍以上。另與上一代65納米技術(shù)相較,英特爾的45納米制程令晶體管密度提升近2倍,得以增加處理器的晶體管總數(shù)或縮小處理器體積,此外,晶體管開關(guān)動(dòng)作所需電力更低,耗電量減少近30%,內(nèi)部連接線 (interconnects) 采用銅線搭配低k電介質(zhì),順利提升效能并降低耗電量,開關(guān)動(dòng)作速度約加快 20%