Medidas disponibles
Ø 1.6 mm
HAFNIO
- Metal refractario (símbolo Hf, Z=72) con alta sección eficaz de captura de neutrones, siendo el mejor absorbedor de neutrones entre los metales no radiactivos.
- El estándar para barras de control de reactores nucleares.
- Siempre contaminado con zirconio (similar química) que debe separarse.
- También usado en superaleaciones de Ni para alta temperatura.
El hafnio (Hf, Z=72) es un metal refractario de color gris-plateado con punto de fusión de 2.227°C, perteneciente al grupo 4 junto al titanio y el zirconio. Su importancia nuclear deriva de su enorme sección eficaz de captura de neutrones (102 barns — entre los más altos de todos los metales estables), siendo el único material no radiactivo que puede capturar neutrones tan eficientemente. El Hf siempre aparece junto al Zr en la naturaleza (propiedades químicas casi idénticas) y debe separarse mediante costosas operaciones de fraccionamiento.
Aplicaciones nucleares
- Barras de control y absorbedores de neutrones en reactores nucleares (su uso más importante)
- Revestimientos de elementos de combustible nuclear en ciertos diseños de reactor
Aplicaciones de alta temperatura
- Superaleaciones de Ni: el Hf mejora la resistencia a la oxidación ciclica y la ductilidad de la capa de óxido
- Electrodos de plasma: el Hf es el mejor material para electrodos de corte por plasma en aire (mayor vida útil)
- Dieléctrico de alta K en transistores de efecto de campo (HfO₂ como gate dielectric en microprocesadores)
Hf vs. Zr: Separación Crítica y Normas
La separación Hf-Zr: crítica para aplicaciones nucleares
El zirconio nuclear debe tener menos de 100 ppm de Hf (el Hf captura neutrones que el Zr no debe absorber). El hafnio nuclear debe tener menos de 100 ppm de Zr (el Zr reduciría la eficiencia de captura del Hf). Esta separación, imposible por destilación convencional, requiere extractores líquido-líquido especializados y es el proceso más costoso en la producción de ambos metales.
Propiedades físicas
- Densidad: 13,31 g/cm³ | Punto de fusión: 2.227°C
- Sección eficaz de captura de neutrones: 102 barns (vs. 0,18 barns del Zr)
HAFNIO
Hf = resto
ASTM
B776
Forjas de hafnio y aleaciones de hafnio (Retirada 2024)
ASTM
B737
Barras, varillas y alambres de metal laminado en caliente o estirado en frío de magnesio refinado (Retirada 2005)
AMS
7232
Remaches de aleación de aluminio 2117-T4
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