View source for हेफ़नियम

{{For|वह समूह जिसके कारण 2021 माइक्रोसॉफ्ट एक्सचेंज सर्वर डेटा उल्लंघन हुआ|हेफ़नियम (समूह)}}
{{distinguish|text = यौगिक [[हाइड्रोजन फ्लोराइड]], सूत्र एचएफ}}
{{infobox hafnium}}
हेफ़नियम Hf और [[परमाणु संख्या]] 72 एक [[Index.php?title=प्रतीक|प्रतीक]] [[रासायनिक तत्व]] है। एक चमकदार, चांदी ग्रे, [[Index.php?title= चतुः संयोजक|चतुः संयोजक]] [[संक्रमण धातु]], हेफ़नियम रासायनिक रूप से [[Index.php?title=ज़िरकोनियम|ज़िरकोनियम]] जैसा दिखता है और कई ज़िरकोनियम खनिजों में पाया जाता है।  इसके अस्तित्व की भविष्यवाणी 1869 में दिमित्री मेंडेलीव द्वारा की गई थी, चूंकि 1923 तक [[डिर्क कोस्टर]] और [[जॉर्ज डे हेवेसी]] द्वारा इसकी पहचान नहीं की गई थी,<ref name="CosterHevesy1923"/><ref>"Two Danes Discover New Element, Hafnium— Detect It by Means of Spectrum Analysis of Ore Containing Zirconium", ''The New York Times'', January 20, 1923, p. 4</ref> इसे खोजा जाने वाले अंतिम [[Index.php?title=स्थिर|स्थिर]] तत्व (1925 में अंतिम[[ रेनीयाम ]]) बना दिया गया था। हैफनियम का नाम कोपेनहेगन के [[लैटिन]] नाम हैफनिया के नाम पर रखा गया है, जहां इसकी खोज की गई थी।<ref name="Authier2013">{{cite book|author-first=André|author-last=Authier|title=एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी के शुरुआती दिन|url=https://books.google.com/books?id=ej9oAgAAQBAJ&pg=PA153|date= 2013|publisher=[[OUP]]|location=Oxford|isbn=978-0-19-163501-4|page=153|agency=[[International Union of Crystallography]]}}</ref><ref>{{cite book
 |last=Knapp
 |first=Brian J.
 |date=2002
 |title=Francium to Polonium
 |url=https://books.google.com/books?id=wTjUPQAACAAJ
 |location=Oxford
 |publisher= Atlantic Europe Publishing Company
 |page= 10
 |isbn=0717256774}}
</ref>
हेफ़नियम का उपयोग तंतु और विद्युत-द्वार में किया जाता है। कुछ [[अर्धचालक]] निर्माण प्रक्रियाएं 45 नैनोमीटर और छोटी फीचर लंबाई पर [[Index.php?title=एकीकृत परिपथों|एकीकृत परिपथों]] के लिए इसके ऑक्साइड का उपयोग करती हैं। विशेष अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जाने वाले कुछ सुपरलॉइज़ में [[Index.php?title=काशातु|नाइओबियम]], [[टाइटेनियम]] या [[टंगस्टन]] के संयोजन में हेफ़नियम होता है।

हेफ़नियम का बड़ा [[न्यूट्रॉन]] अधिकृत [[Index.php?title=व्यापक प्रतिनिधित्व|व्यापक प्रतिनिधित्व]] इसे परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में [[Index.php?title=नियंत्रण छड़ों|नियंत्रण छड़ों]] में न्यूट्रॉन अवशोषण के लिए एक अच्छी सामग्री बनाता है, परंतु साथ ही यह आवश्यक है कि इसे परमाणु प्रतिघातकों में  उपयोग होने वाले न्यूट्रॉन-पारदर्शी संक्षारण प्रतिरोधी [[Index.php?title=जिरकोनियम मिश्र धातुओं|जिरकोनियम मिश्र धातुओं]] से हटाया जाए।

== विशेषताएं ==

=== भौतिक विशेषताएं ===
[[File:Hafnium bits.jpg|thumb|left|हेफ़नियम के टुकड़े]]हेफ़नियम एक चमकदार, चांदी जैसी, तन्य [[धातु]] है जो संक्षारण प्रतिरोधी और रासायनिक रूप से ज़िरकोनियम के समान है<ref name="ASTM" />(इसकी [[Index.php?title=Index.php?title=संयोजकता अतिसूक्ष्म परमाणु|संयोजकता अतिसूक्ष्म परमाणु]] की समान संख्या होने के कारण, एक ही समूह में होने के कारण, परंतु [[Index.php?title=सापेक्षतावादी परिमाण रसायन|सापेक्षतावादी परिमाण रसायन]] विज्ञान के लिए भी; 5 से 6 तक की परमाणु त्रिज्या [[लैंथेनाइड संकुचन]] द्वारा लगभग पूरी तरह से रद्द कर दी गई है)। हेफ़नियम 2388 K पर अपने अल्फा फॉर्म, एक षट्कोणीय सुसंकुलित जाली, से अपने बीटा फॉर्म, बॉडी-सेंटर्ड  घनाकृति जालक में बदलता है।<ref>{{cite journal |last1=O'Hara |first1=Andrew |last2=Demkov |first2=Alexander A. |title=Oxygen and nitrogen diffusion in α-hafnium from first principles |journal=[[Applied Physics Letters]] |date=2014 |volume=104 |issue=21 |page=211909 |doi=10.1063/1.4880657 |bibcode=2014ApPhL.104u1909O }}</ref> हेफ़नियम धातु के नमूनों के भौतिक गुण जिरकोनियम अशुद्धियों से स्पष्ट रूप से प्रभावित होते हैं, विशेष रूप से परमाणु गुण, चूंकि इन दो तत्वों को उनकी रासायनिक समानता के कारण अलग करना सबसे कठिन है।<ref name="ASTM" />

इन धातुओं के बीच एक उल्लेखनीय भौतिक अंतर उनका [[घनत्व]] है, जिरकोनियम में हेफ़नियम का लगभग आधा घनत्व होता है। हेफ़नियम के सबसे उल्लेखनीय [[Index.php?title=परमाणु|परमाणु]] गुण इसके उच्च तापीय [[Index.php?title=न्यूट्रॉन अधिकृत व्यापक प्रतिनिधित्व|न्यूट्रॉन अधिकृत व्यापक प्रतिनिधित्व]] हैं और कई अलग-अलग हेफ़नियम समस्थानिकों के नाभिक आसानी से दो या दो से अधिक न्यूट्रॉन को अवशोषित करते हैं।<ref name="ASTM" />इसके विपरीत, जिरकोनियम तापीय न्यूट्रॉन के लिए व्यावहारिक रूप से पारदर्शी है, और यह सामान्यतः परमाणु  प्रतिघातकों के धातु घटकों के लिए उपयोग किया जाता है - विशेष रूप से उनके परमाणु ईंधनों का आवरण है।

=== रासायनिक विशेषताएं ===
{{Category see also|हेफ़नियम यौगिक}}
[[File:Hafnium(IV) oxide.jpg|thumb|left|हेफ़नियम डाइऑक्साइड]]हेफ़नियम एक सुरक्षात्मक चलचित्र बनाने के लिए हवा में प्रतिक्रिया करता है जो आगे क्षरण को रोकता है। धातु पर एसिड आसानी से प्रहार नहीं करता है परंतु इसे [[Index.php?title= रासायनिक पदार्थ|रासायनिक पदार्थ]] के साथ ऑक्सीकृत किया जा सकता है या इसे हवा में जलाया जा सकता है। धातु जिरकोनियम की तरह, बारीक विभाजित हेफ़नियम हवा में अनायास प्रज्वलित हो सकता है। धातु केंद्रित [[क्षार]] के लिए प्रतिरोधी है।

लैंथेनाइड संकुचन के परिणामस्वरूप, हेफ़नियम और जिरकोनियम का रसायन इतना समान है कि अलग-अलग रासायनिक प्रतिक्रियाओं के आधार पर दोनों को अलग नहीं किया जा सकता है। यौगिकों के गलनांक और क्वथनांक और विलायक द्रव में[[घुलनशीलता]] इन जुड़वां तत्वों के रसायन विज्ञान में प्रमुख अंतर हैं।<ref name="Holl">{{cite book|publisher = [[Walter de Gruyter]]|date = 1985|edition = 91–100|pages=1056–1057|isbn = 978-3-11-007511-3|title = अकार्बनिक रसायन विज्ञान की पाठ्यपुस्तक|first = Arnold F.|last = Holleman |author2 = Wiberg, Egon |author3=Wiberg, Nils |language = de|doi=10.1515/9783110206845|authorlink2=Egon_Wiberg}}</ref>


=== समस्थानिक ===
{{Main|हेफ़नियम के समस्थानिक}}

हेफ़नियम कम से कम 36 समस्थानिक देखे गए हैं, जिनकी द्रव्यमान संख्या 153 से 188 के बीच है।<ref name="EC">{{cite web|title = Periodic Table of Elements: Hf – Hafnium|url = http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Hf-pg2.html#Nuclides|publisher = J.K. Barbalace Inc.|access-date=2021-11-12|first=Kenneth L.|last=Barbalace|website=environmentalchemistry.com}}</ref><ref name="Audi">{{NUBASE 2016}}</ref> पांच स्थिर समस्थानिक 176 से 180 की सीमा में हैं।  विघटनाभिक समस्थानिक का आधा जीवन<sup>153</sup>एचएफ<ref name="Audi" />के लिए 400 ms से लेकर सबसे स्थिर 174Hf के लिए {{val|7.0|e=16}} वर्ष तक होता है।<ref name="EC" /><ref name=174Hf2020>{{cite journal |title=Search for α decay of naturally occurring Hf-nuclides using a Cs<sub>2</sub>HfCl<sub>6</sub> scintillator |year=2020 |first1=V. |last1=Caracciolo |first2=S. |last2=Nagorny |first3=P. |last3=Belli |first4=R. |last4=Bernabei |first5=F. |last5=Cappella |first6=R. |last6=Cerulli |first7=A. |last7=Incicchitti |first8=M. |last8=Laubenstein |first9=V |last9=Merlo |first10=S. |last10=Nisi |first11=P. |last11=Wang |display-authors=3 |journal=Nuclear Physics A |volume=1002 |number=121941 |page=121941 |doi=10.1016/j.nuclphysa.2020.121941|arxiv=2005.01373 |bibcode=2020NuPhA100221941C |s2cid=218487451 }}</ref>
[[विलुप्त रेडियोन्यूक्लाइड]] <sup>182</sup>Hf का आधा जीवन 8.9±0.1 मिलियन वर्ष है, और ग्रहीय कोर के गठन के लिए एक महत्वपूर्ण अनुपथक समस्थानिक है।<ref name=":0">{{cite journal | vauthors = Kleine T, Walker RJ | title = ग्रहों में टंगस्टन समस्थानिक| journal = Annual Review of Earth and Planetary Sciences | volume = 45 | issue = 1 | pages = 389–417 | date = August 2017 | pmid = 30842690 | pmc = 6398955 | doi = 10.1146/annurev-earth-063016-020037 | bibcode = 2017AREPS..45..389K }}</ref> [[Index.php?title=परमाणु समभारी|परमाणु  समभारी]] <sup>178m2</sup>Hf हथियार के रूप में इसके संभावित उपयोग को लेकर कई वर्षों से [[हेफ़नियम विवाद]] में था।

=== घटना ===
[[File:Zircão.jpeg|thumb|left|जिरकोन क्रिस्टल (2×2 सेमी) टोकेन्टिन्स, [[ब्राज़िल]] से]]हेफ़नियम का द्रव्यमान द्वारा पृथ्वी की ऊपरी [[Index.php?title=Index.php?title= परत|परत]] के लगभग 5.8 पीपीएम होने का अनुमान है। यह पृथ्वी पर एक मुक्त तत्व के रूप में सम्मलित नहीं है, परंतु प्राकृतिक जिरकोनियम यौगिकों जैसे कि [[Index.php?title= तुरसावा|तुरसावा]], ZrSiO4 में जिरकोनियम के साथ ठोस समाधान में संयुक्त पाया जाता है, जिसमें सामान्यतः Hf द्वारा प्रतिस्थापित Zr का लगभग 1-4% होता है। विरले ही, Hf/Zr अनुपात क्रिस्टलीकरण के दौरान समसंरचनात्मक खनिज हेफॉन (Hf,Zr)SiO4, परमाणु Hf> Zr के साथ देने के लिए बढ़ता है। <ref>{{cite book|title = The Rock-Forming Minerals: Orthosilicates|first1 = William Alexander|last1 = Deer |authorlink1=William_Alexander_Deer|last2 = Howie|first2= Robert Andrew |authorlink2=Robert_A._Howie|last3=Zussmann|first3=Jack|isbn=978-0-582-46526-8|date = 1982|publisher = [[Longman|Longman Group Limited]]|pages=418–442|volume=1A|url=https://books.google.com/books?id=Yi0SAQAAMAAJ&q=9780582465268}}</ref>असामान्य रूप से उच्च एचएफ सामग्री वाले जिरकॉन की एक किस्म के लिए एक अप्रचलित नाम एल्वाइट है।<ref>{{cite journal|title = हेफ़नियम का खनिज विज्ञान|first = O. Ivan|last = Lee|journal = [[Chemical Reviews]]|date = 1928|volume = 5|issue=1|pages=17–37|doi = 10.1021/cr60017a002|url=https://archive.org/details/in.ernet.dli.2015.27353/page/n23/mode/2up}}</ref>
जिरकोन अयस्कों का एक प्रमुख स्रोत [[भारी खनिज रेत अयस्क जमा]], [[Index.php?title=पेगमाटाइट्स|पेगमाटाइट्स]], विशेष रूप से ब्राजील और [[मलावी]] में, और [[कार्बोनाइट]] घुसपैठ, विशेष रूप से [[माउंट वेल्ड]], [[पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया]] में शिखर  बहुधात्विक निक्षेप है। [[न्यू साउथ वेल्स]], ऑस्ट्रेलिया में [[Index.php?title=डब्बों|डब्बों]] में हेफ़नियम का एक संभावित स्रोत ट्रेकिट टफ्स है जिसमें दुर्लभ जिरकोन-हेफ़नियम सिलिकेट्स [[ आसानी से घुलनशील |घुलनशील]] या [[Index.php?title=आर्मस्ट्रॉन्गाइट|आर्मस्ट्रॉन्गाइट]] होते हैं।<ref>{{cite web|url = http://www.alkane.com.au/projects/nsw/dubbo/DZP%20Summary%20June07.pdf|title = डब्बू जिरकोनिया परियोजना|last=Chalmers|first=Ian|date = June 2007|publisher = Alkane Resources Limited|access-date = 2008-09-10|url-status = dead|archive-url = https://web.archive.org/web/20080228054038/http://www.alkane.com.au/projects/nsw/dubbo/DZP%20Summary%20June07.pdf|archive-date = 2008-02-28}}</ref>


== उत्पादन ==
[[File:Hafnium ebeam remelted.jpg|thumb|left|एक [[इलेक्ट्रॉन-बीम योज्य निर्माण]] [[इलेक्ट्रॉन-बीम भट्टी]] में उपयोग किए जाने वाले हेफ़नियम उपभोज्य इलेक्ट्रोड की पिघली हुई नोक, एक 1 सेमी घन, और एक ऑक्सीकृत हेफ़नियम इलेक्ट्रॉन बीम-रीमेल्टेड पिंड (बाएं से दाएं)]]टाइटेनियम अयस्क [[इल्मेनाइट]] और [[रूटाइल]] के भारी खनिज बालू अयस्क भंड़ार से अधिकांश खनन जिरकोनियम प्राप्त होता है, और इसलिए अधिकांश हेफ़नियम भी प्राप्त होता है।<ref>{{cite web|title = 2008 Minerals Yearbook: Zirconium and Hafnium|first = Joseph|last = Gambogi|publisher=[[United States Geological Survey]]|date=2010|access-date=2021-11-11|url = https://www.usgs.gov/centers/nmic/zirconium-and-hafnium-statistics-and-information}}</ref>
ज़िरकोनियम एक अच्छा परमाणु ईंधन-रॉड आवरण धातु है, जिसमें बहुत कम न्यूट्रॉन कैप्चर क्रॉस सेक्शन और उच्च तापमान पर अच्छी रासायनिक स्थिरता के वांछनीय गुण हैं। चूंकि, हेफ़नियम के न्यूट्रॉन-अवशोषित गुणों के कारण, जिरकोनियम में हेफ़नियम की अशुद्धियाँ इसे परमाणु-रिएक्टर अनुप्रयोगों के लिए बहुत कम उपयोगी बनाती हैं। इस प्रकार, परमाणु ऊर्जा में उनके उपयोग के लिए जिरकोनियम और हेफ़नियम का लगभग पूर्ण पृथक्करण आवश्यक है। हेफ़नियम मुक्त जिरकोनियम का उत्पादन हेफ़नियम का मुख्य स्रोत है।<ref name="ASTM">{{cite book|url = https://books.google.com/books?id=dI_LssydVeYC|title = ज़िरकोनियम और हेफ़नियम पर एएसटीएम मैनुअल|first = J. H.|last = Schemel|publisher = [[ASTM]]|date = 1977|isbn=978-0-8031-0505-8|pages=1–5|location =Philadelphia|volume=STP 639|agency=ASTM Committee B10 on Reactive and Refractory Metal and Alooys}}</ref>
[[File:Hafnium pellets with a thin oxide layer.jpg|thumb|right|हेफ़नियम ऑक्सीकृत सिल्लियां जो पतली-फिल्म प्रकाशिकी प्रदर्शित करती हैं | पतली-फिल्म ऑप्टिकल प्रभाव]]हेफ़नियम और ज़िरकोनियम के रासायनिक गुण लगभग समान हैं, जिससे दोनों को अलग करना मुश्किल हो जाता है।<ref name="Larsen">{{cite journal|title = हेफ़नियम की एकाग्रता। हेफ़नियम-मुक्त जिरकोनिया की तैयारी|first1 = Edwin M.|last1 = Larsen|last2 = Fernelius |first2=W. Conard |last3=Quill|first3=Laurence |journal = [[Ind. Eng. Chem. Anal. Ed.]]|date=1943|volume=15|pages=512–515|doi =10.1021/i560120a015|issue = 8|url=https://docecity.com/concentration-of-hafnium-preparation-of-hafnium-free-zirconi-5f1098025158d.html}}</ref> पहले उपयोग की जाने वाली विधियाँ - अमोनियम फ्लोराइड लवण का [[Index.php?title=आंशिक क्रिस्टलीकरण|आंशिक क्रिस्टलीकरण]]।<ref name="Ark1924a" />या क्लोराइड का आंशिक आसवन<ref name="Ark1924b" /> - एक औद्योगिक पैमाने के उत्पादन के लिए उपयुक्त प्रमाणित नहीं हुई हैं। 1940 के दशक में परमाणु रिएक्टर कार्यक्रमों के लिए जिरकोनियम को सामग्री के रूप में चुने जाने के बाद, एक पृथक्करण विधि विकसित की जानी थी। विलायक द्रव की एक विस्तृत विविधता के साथ तरल-तरल निष्कर्षण प्रक्रियाएं विकसित की गईं और अभी भी हेफ़नियम के उत्पादन के लिए उपयोग की जाती हैं।<ref name="Hend" />निर्मित सभी हेफ़नियम धातु का लगभग आधा जिरकोनियम शोधन के उप-उत्पाद के रूप में उत्पादित होता है। पृथक्करण का अंतिम उत्पाद  [[Index.php?title= हेफ़नियम (IV) क्लोराइड|हेफ़नियम (IV) क्लोराइड]] है | शुद्ध हेफ़नियम (IV) क्लोराइड[[ मैगनीशियम | मैगनीशियम]] या [[सोडियम]] के साथ अपचयन द्वारा धातु में परिवर्तित हो जाता है,<ref name="USGS1952">{{cite book|publisher = The first production plants Bureau of Mines|title = खनिज वार्षिकी धातु और खनिज (ईंधन को छोड़कर)|date = 1952|chapter-url = http://digicoll.library.wisc.edu/cgi-bin/EcoNatRes/EcoNatRes-idx?type=turn&entity=EcoNatRes.MinYB1952v1.p1172&isize=M|last = Griffith|first = Robert F.|chapter =Zirconium and hafnium|pages=1162–1171}}</ref> जैसा कि [[क्रोल प्रक्रिया]] में होता है।<ref name="Gilb">{{cite journal|title = क्रोल प्रक्रिया द्वारा हेफ़नियम धातु की प्रारंभिक जाँच|first = H. L.|last = Gilbert|author2=Barr, M. M.|journal = Journal of the Electrochemical Society|date =1955|volume =102|page=243|doi = 10.1149/1.2430037|issue = 5}}</ref>
::<chem>HfCl4 + 2Mg ->[1100^oC] Hf + 2MgCl2</chem>
आर्केल और डी बोअर द्वारा विकसित एक [[रासायनिक परिवहन प्रतिक्रिया]] द्वारा आगे की शुद्धि को प्रभावित किया जाता है: एक बंद बर्तन में, हेफ़नियम 500 डिग्री सेल्सियस (900 डिग्री फ़ारेनहाइट) के तापमान पर [[आयोडीन]] के साथ तापमान पर प्रतिक्रिया करता है हेफ़नियम (चतुर्थ) आयोडाइड बनाता है; 1,700 डिग्री सेल्सियस (3,100 डिग्री फारेनहाइट) के टंगस्टन फिलामेंट पर रिवर्स रिएक्शन अधिमानतः होता है, और रासायनिक रूप से बाध्य आयोडीन और हेफ़नियम मूल तत्वों में अलग हो जाते हैं। हेफ़नियम टंगस्टन फिलामेंट पर एक ठोस कोटिंग बनाता है, और आयोडीन अतिरिक्त हेफ़नियम के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप एक स्थिर आयोडीन टर्नओवर होता है और हेफ़नियम उत्पादन के पक्ष में [[रासायनिक संतुलन]] बना रहता है।<ref name="Holl" /><ref name="Ark1925" />::<chem>Hf + 2I2 ->[500^oC] HfI4</chem>
::<chem>HfI4 ->[1700^oC] Hf + 2I2</chem>


== रासायनिक यौगिक ==
लैंथेनाइड संकुचन के कारण, हेफ़नियम (IV) (0.78 आंगस्ट्रॉम) की [[आयनिक त्रिज्या]] ज़िरकोनियम (IV) (0.79 [[एंगस्ट्रॉम]]) के लगभग समान है।<ref name="lanl72" />नतीजतन, हेफ़नियम (चतुर्थ) और जिरकोनियम (चतुर्थ) के यौगिकों में बहुत समान रासायनिक और भौतिक गुण होते हैं।<ref name="lanl72" />हेफ़नियम और ज़िरकोनियम प्रकृति में एक साथ पाए जाते हैं और उनके आयनिक रेडी की समानता उनके रासायनिक पृथक्करण को कठिन बना देती है। हेफ़नियम +4 के ऑक्सीकरण अवस्था में अकार्बनिक रसायन का निर्माण करता है। हैलोजन इसके साथ अभिक्रिया करके हेफ़नियम टेट्राहैलाइड बनाते है।<ref name="lanl72" />उच्च तापमान पर, हेफ़नियम [[ऑक्सीजन]], [[नाइट्रोजन]], [[कार्बन]], बोरॉन, [[ गंधक ]] और [[सिलिकॉन]] के साथ प्रतिक्रिया करता है।<ref name="lanl72" />निम्न ऑक्सीकरण अवस्थाओं में हेफ़नियम के कुछ यौगिक ज्ञात हैं। <ref>{{Greenwood&Earnshaw2nd|pages=971–975}}</ref>
हेफ़नियम (IV) क्लोराइड और हेफ़नियम (IV) आयोडाइड का हेफ़नियम धातु के उत्पादन और शुद्धिकरण में कुछ अनुप्रयोग हैं। वे बहुलक संरचनाओं के साथ वाष्पशील ठोस होते हैं।<ref name="Holl" />ये टेट्राक्लोराइड्स विभिन्न ऑर्गेनोज़िरकोनियम रसायन जैसे हैफनोसीन डाइक्लोराइड और टेट्राबेंज़िलहाफनियम के पूर्ववर्ती हैं।

सफेद [[हेफ़नियम ऑक्साइड]] (HfO<sub>2</sub>), 2,812 °C के गलनांक और लगभग 5,100 °C के क्वथनांक के साथ, [[Index.php?title=ज़िरकोनिया|ज़िरकोनिया]] के समान है, परंतु थोड़ा अधिक आधारभूत है।<ref name="Holl" />[[हेफ़नियम कार्बाइड]] 3,890 डिग्री सेल्सियस से अधिक पिघलने बिंदु के साथ ज्ञात सबसे अधिक [[Index.php?title=अपवर्तन|अपवर्तन]] [[Index.php?title=बाइनरी यौगिक|बाइनरी यौगिक]] है, और हेफ़नियम नाइट्राइड 3,310 डिग्री सेल्सियस के पिघलने बिंदु के साथ सभी ज्ञात धातु नाइट्राइडों में सबसे अधिक अपवर्तक है।<ref name="lanl72">{{cite web|url = http://periodic.lanl.gov/72.shtml |title = Los Alamos National Laboratory – Hafnium|access-date=2008-09-10}}</ref> इसने प्रस्तावों को जन्म दिया है कि हेफ़नियम या इसके कार्बाइड निर्माण सामग्री के रूप में उपयोगी हो सकते हैं जो बहुत अधिक तापमान के अधीन हैं। मिश्रित कार्बाइड [[टैंटलम हेफ़नियम कार्बाइड]] ({{chem|Ta|4|HfC|5}}) वर्तमान में ज्ञात किसी भी यौगिक का उच्चतम गलनांक {{cvt|4263|K|C F}} रखता है।<ref>{{cite journal|title=उच्च गलनांक पर कार्बाइड के साथ प्रणालियों पर शोध और कार्बन संलयन की समस्या में योगदान|journal=Z. Tech. Phys.|author1=Agte, C. |author2=Alterthum, H. |name-list-style=amp | volume= 11|year= 1930|pages=182–191}}</ref> हाल के सुपरकंप्यूटर सिमुलेशन 4,400 K के पिघलने बिंदु के साथ हेफ़नियम मिश्र धातु का सुझाव देते हैं<ref name="hong2015">{{cite journal|last1=Hong|first1=Qi-Jun|last2=van de Walle|first2=Axel|title=प्रारंभिक आण्विक गतिशीलता गणना से उच्चतम ज्ञात पिघलने बिंदु के साथ सामग्री की भविष्यवाणी|journal=Phys. Rev. B|date=2015|volume=92|issue=2|pages=020104|doi=10.1103/PhysRevB.92.020104|bibcode=2015PhRvB..92b0104H|doi-access=free}}</ref>


== इतिहास ==
[[File:Moseley step ladder.jpg|upright=1.2|thumb|left|कुछ तत्वों की विशेषता [[एक्स-रे]] उत्सर्जन लाइनों की फोटोग्राफिक रिकॉर्डिंग]]1869 में रासायनिक तत्वों के आवधिक कानून पर अपनी रिपोर्ट में, [[दिमित्री मेंडेलीव]] ने टाइटेनियम और जिरकोनियम के एक भारी एनालॉग के अस्तित्व की भविष्यवाणी की थी। 1871 में अपने निर्माण के समय, मेंडेलीव का मानना था कि तत्वों को उनके परमाणु द्रव्यमान द्वारा क्रमबद्ध किया गया था और ज़िरकोनियम के नीचे के स्थान पर [[ लेण्टेनियुम |लेण्टेनियुम]] (तत्व 57) रखा था। तत्वों के विशिष्ट वजन का निर्धारण करके और रासायनिक और भौतिक गुणों की तुलना करके तत्वों का सटीक स्थान और लापता तत्वों का स्थान निर्धारित किया गया था।<ref>{{cite journal|first=Masanori|last=Kaji|title=डी. आई. मेंडेलीव की रासायनिक तत्वों की अवधारणा और ''रसायन विज्ञान के सिद्धांत''|journal=[[Bulletin for the History of Chemistry]]|volume=27|page=4|date=2002|url=http://www.scs.uiuc.edu/~mainzv/HIST/awards/OPA%20Papers/2005-Kaji.pdf|access-date=2008-08-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20081217080509/http://www.scs.uiuc.edu/~mainzv/HIST/awards/OPA%20Papers/2005-Kaji.pdf|archive-date=2008-12-17|url-status=dead}}</ref>
1914 में [[हेनरी मोस्ले]] द्वारा किए गए [[एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी]] ने [[वर्णक्रमीय रेखा]] और प्रभावी परमाणु आवेश के बीच प्रत्यक्ष निर्भरता दिखाई। इसने आवर्त सारणी के अन्दर अपनी जगह का पता लगाने के लिए परमाणु आवेश, या किसी तत्व की परमाणु संख्या का उपयोग किया। इस पद्धति के साथ, मोसले ने [[लैंथेनाइड्स]] की संख्या निर्धारित की और संख्या 43, 61, 72, और 75 में परमाणु संख्या अनुक्रम में अंतराल दिखाया।<ref>{{cite journal|last = Heilbron|title=एच. जी. जे. मोसले का कार्य|first = John L.|volume=57|page=336|date=1966|journal=Isis|doi=10.1086/350143|issue = 3|s2cid=144765815}}</ref>
अंतराल की खोज से लापता तत्वों की व्यापक परीक्षण हुआ। 1914 में, कई लोगों ने हेनरी मोसले द्वारा तत्कालीन अनदेखे तत्व 72 के लिए आवर्त सारणी में अंतर की भविष्यवाणी के बाद परीक्षण का दावा किया।<ref>{{cite journal|last = Heimann|first = P. M.|date = 1967|title = Moseley and celtium: The search for a missing element|journal = [[Annals of Science]]|volume = 23|pages=249–260|doi = 10.1080/00033796700203306|issue = 4}}</ref> [[जॉर्जेस अर्बन]] ने दावा किया कि उन्होंने 1907 में [[Index.php?title=दुर्लभ पृथ्वी तत्वों|दुर्लभ पृथ्वी तत्वों]] में तत्व 72 पाया और 1911 में सेल्टियम पर अपने परिणाम प्रकाशित किए।<ref>{{cite journal|last = Urbain|first = M. G.|title = Sur un nouvel élément qui accompagne le lutécium et le scandium dans les terres de la gadolinite: le celtium (On a new element that accompanies lutetium and scandium in gadolinite: celtium)|journal = Comptes Rendus|page=141|url = http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3105c/f141.table|access-date=2008-09-10|date = 1911|language = fr}}</ref> उनके द्वारा दावा किया गया न तो वर्णक्रम और न ही रासायनिक व्यवहार बाद में पाए गए तत्व से मेल खाता था, और इसलिए लंबे समय तक चले विवाद के बाद उनके दावे को पदच्युत कर दिया गया था।<ref name="Mel">{{cite journal|journal = Centaurus|volume = 26|pages =317–322|title = Some Details in the Prehistory of the Discovery of Element 72|first = V. P.|last = Mel'nikov|doi = 10.1111/j.1600-0498.1982.tb00667.x|date = 1982|bibcode = 1982Cent...26..317M|issue = 3 }}</ref> विवाद आंशिक रूप से इसलिए था चूंकि रसायनज्ञों ने रासायनिक तकनीकों का समर्थन किया था, जिसके कारण सेल्टियम की खोज हुई, जबकि भौतिकविदों ने नई एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी पद्धति के उपयोग पर भरोसा किया, जिसने साबित किया कि अर्बेन द्वारा खोजे गए पदार्थों में तत्व 72 नहीं था।<ref name="Mel" />1921 में, चार्ल्स रूजले बरी|चार्ल्स आर. बरी<ref name="doi.org">Kragh, Helge. “Niels Bohr’s Second Atomic Theory.” Historical Studies in the Physical Sciences, vol. 10, University of California Press, 1979, pp. 123–86, https://doi.org/10.2307/27757389.</ref><ref>{{cite journal|journal = J. Am. Chem. Soc.|title = लैंगमुइर का सिद्धांत परमाणुओं और अणुओं में इलेक्ट्रॉनों की व्यवस्था|first = Charles R.|last = Bury|volume = 43|date = 1921|pages=1602–1609|doi = 10.1021/ja01440a023|issue = 7|url = https://zenodo.org/record/1428812}}</ref> ने सुझाव दिया कि तत्व 72 जिरकोनियम जैसा होना चाहिए और इसलिए दुर्लभ पृथ्वी तत्व समूह का हिस्सा नहीं था। 1923 की प्रारंभ में, [[नील्स बोह्र]] और अन्य लोग बरी से सहमत हुए।<ref>{{cite book|title = The Theory of Spectra and Atomic Constitution: Three Essays|url = https://archive.org/details/TheTheoryOfSpectraAndAtomicConstitution|first = Niels|last = Bohr|date = June 2008|page=[https://archive.org/details/TheTheoryOfSpectraAndAtomicConstitution/page/n123 114]|isbn = 978-1-4365-0368-6}}</ref><ref>{{cite web|title=Nobel Lecture: The Structure of the Atom | author=Niels Bohr | date=11 December 1922| access-date=25 March 2021| url=https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/bohr-lecture.pdf}}</ref> ये सुझाव बोह्र के परमाणु के सिद्धांतों पर आधारित थे जो रसायनशास्त्री चार्ल्स बरी,<ref name="doi.org"/>मोसले के एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी और [[फ्रेडरिक पैनेथ]] के रासायनिक तर्कों के समान थे।<ref>{{cite book|first = F. A.|last = Paneth|chapter = Das periodische System (The periodic system)|title = सटीक प्राकृतिक विज्ञान के परिणाम 1|date =1922|page=362|language = de}}</ref><ref>{{cite journal|title = हेफ़नियम|url = http://www.jce.divched.org/Journal/Issues/1982/Mar/jceSubscriber/JCE1982p0242.pdf|journal = Journal of Chemical Education|last = Fernelius|first = W. C.|date = 1982|page = 242|doi = 10.1021/ed059p242|volume = 59|issue = 3|bibcode = 1982JChEd..59..242F|access-date = 2009-09-03|archive-date = 2020-03-15|archive-url = https://web.archive.org/web/20200315031648/http://www.jce.divched.org/Journal/Issues/1982/Mar/jceSubscriber/JCE1982p0242.pdf|url-status = dead}}</ref>
इन सुझावों से प्रोत्साहित होकर और 1922 में अर्बेन के दावों के पुन: प्रकट होने से कि तत्व 72 1911 में खोजा गया एक दुर्लभ पृथ्वी तत्व था, डर्क कोस्टर और [[Index.php?title=जॉर्ज वॉन हेवेसी|जॉर्ज वॉन हेवेसी]] को जिरकोनियम अयस्कों में नए तत्व की खोज के लिए प्रेरित किया गया था।<ref>{{cite journal|volume = 174|date = 1922|last = Urbain|first = M. G.|title = Sur les séries L du lutécium et de l'ytterbium et sur l'identification d'un celtium avec l'élément de nombre atomique 72 |trans-title=The L series from lutetium to ytterbium and the identification of element 72 celtium|journal = Comptes Rendus|page=1347|url = http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3127j/f1348.table|access-date=2008-10-30|language = fr}}</ref> हेफ़नियम की खोज दोनों ने 1923 में कोपेनहेगन, डेनमार्क में की थी, जो मेंडेलीव की मूल 1869 की भविष्यवाणी को मान्य करता है।<ref name="CosterHevesy1923">{{cite journal|journal = Nature|volume = 111|page=79|date=1923|doi = 10.1038/111079a0|title = On the Missing Element of Atomic Number 72|first = D.|last = Coster|author2=Hevesy, G.|issue=2777|bibcode=1923Natur.111...79C|doi-access = free}}</ref><!--follow up publications of Urbain's claim that celtium and hafnium are identical {{doi|10.1038/111218a0}}{{doi|10.1038/111252a0}}--><ref>{{cite journal|title = हेफ़नियम की खोज और गुण|first = G.|last = Hevesy|journal = Chemical Reviews|date = 1925|volume = 2|pages=1–41|doi = 10.1021/cr60005a001}}</ref> यह अंततः एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी विश्लेषण के माध्यम से नॉर्वे में जिरकॉन में पाया गया था।<ref name="hev1503">{{cite journal|title = Über die Auffindung des Hafniums und den gegenwärtigen Stand unserer Kenntnisse von diesem Element|first = Georg|last = von Hevesy|doi = 10.1002/cber.19230560702|journal = Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (A and B Series)|volume = 56|pages=1503–1516|date = 1923|issue = 7| s2cid=96017606 }}</ref>  जिस स्थान पर खोज हुई, उस तत्व का नाम लैटिन नाम "कोपेनहेगन" के नाम पर रखा गया, नील्स बोह्र का गृह नगर हैफनिया।<ref name ="Scerri">{{cite journal|title = रसायन विज्ञान, बोह्र के सिद्धांत और क्वांटम सिद्धांत से हेफ़नियम की प्रकृति की भविष्यवाणी|first = Eric R.|last = Scerri|journal = Annals of Science|date = 1994|volume = 51|pages= 137–150|doi =10.1080/00033799400200161|issue = 2}}</ref> आज, [[कोपेनहेगन विश्वविद्यालय]] के विज्ञान संकाय ने अपनी [[Index.php?title=Index.php?title=प्रमाण|प्रमाण]] में हेफ़नियम परमाणु की शैलीबद्ध छवि का उपयोग किया है।<ref>{{cite web|publisher = University of Copenghagen|access-date=2016-11-19|title = University Life 2005|url = http://universitetshistorie.ku.dk/filer/aarsberetning/universitetsliv_2005_uk.pdf/ |format=pdf|page=43}}</ref>
हेफ़नियम को ज़िरकोनियम से डबल [[अमोनियम]] या[[ पोटैशियम ]]फ्लोराइड्स के बार-बार पुनर्संरचना के माध्यम से [[Index.php?title=वल्देमार थाल जांत्ज़ेन|वल्देमार थाल जांत्ज़ेन]] और वॉन हेवेसी द्वारा अलग किया गया था।<ref name="Ark1924a">{{cite journal|title = उनके दोहरे अमोनियम फ्लोराइड्स के क्रिस्टलीकरण द्वारा जिरकोनियम और हेफ़नियम का पृथक्करण|journal = [[Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie]]|volume = 141|date = 1924|pages= 284–288|first1 = A. E.|last1 = van Arkel|last2 = de Boer|first2=J. H.|doi = 10.1002/zaac.19241410117|language = de |authorlink1=Anton_Eduard_van_Arkel |authorlink2=Jan_Hendrik_de_Boer |url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015006985249}}</ref> 1924 में एक गर्म टंगस्टन फिलामेंट के ऊपर हेफ़नियम टेट्राआयोडाइड वाष्प प्रवाहित करके धात्विक हेफ़नियम तैयार करने वाले [[एंटोन एडुआर्ड वैन अर्केल]] और [[जान हेंड्रिक डी बोअर]] पहले थे।<ref name="Ark1924b">{{cite journal|title = Die Trennung des Zirkoniums von anderen Metallen, einschließlich Hafnium, durch fraktionierte Distillation|trans-title=The separation of zirconium from other metals, including hafnium, by fractional distillation| journal = [[Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie]]|volume = 141|issue=1|date = 1924-12-23|pages= 289–296|first1 = A. E.|last1 = van Arkel|authorlink1=Anton_Eduard_van_Arkel|last2 = de Boer|first2=J. H.|authorlink2=Jan_Hendrik_de_Boer|doi = 10.1002/zaac.19241410118|language = de|url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015006985249}}</ref><ref name="Ark1925">{{cite journal|title = शुद्ध टाइटेनियम, जिरकोनियम, हेफ़नियम और थोरियम धातु का उत्पादन|journal = Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie|volume = 148|date = 1925|pages= 345–350|first = A. E.|last = van Arkel|author2 = de Boer, J. H.|doi = 10.1002/zaac.19251480133|language = de}}</ref> ज़िरकोनियम और हेफ़नियम के विभेदक शुद्धिकरण की यह प्रक्रिया आज भी उपयोग में है।<ref name="ASTM" />

1923 में, आवर्त सारणी से छह पूर्वानुमानित तत्व अभी भी गायब थे: 43 ([[टेक्नेटियम]]), 61 ([[वादा]]), 85 ([[एस्टाटिन]]), और 87 ([[फ्रैनशियम]]) रेडियोधर्मी तत्व हैं और केवल पर्यावरण में ट्रेस मात्रा में सम्मलित हैं,<ref>{{cite journal|doi = 10.1016/S0016-7037(98)00282-8|title = Nature's uncommon elements: plutonium and technetium|first = David|last = Curtis |author2 = Fabryka-Martin, June |author3=Dixon, Pauland |author4=Cramer, Jan |journal = Geochimica et Cosmochimica Acta|volume = 63|date =1999|pages= 275–285|bibcode=1999GeCoA..63..275C|issue = 2|url = https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc704244/}}</ref> इस प्रकार तत्व 75 (रेनियम) और 72 (हेफ़नियम) अंतिम दो अज्ञात गैर-रेडियोधर्मी तत्व बनाते हैं।

== अनुप्रयोग ==
उत्पादित अधिकांश हेफ़नियम का उपयोग परमाणु रिएक्टरों के लिए नियंत्रण प्रभुत्वों के निर्माण में किया जाता है।<ref name="Hend">{{cite web|title = हेफ़नियम|first = James B.|last = Hedrick|url = http://minerals.er.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/zirconium/731798.pdf|publisher = United States Geological Survey|access-date=2008-09-10}}</ref>
कई विवरण इस तथ्य में योगदान करते हैं कि हेफ़नियम के लिए केवल कुछ तकनीकी उपयोग हैं: सबसे पहले, हेफ़नियम और ज़िरकोनियम के बीच घनिष्ठ समानता अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए अधिक प्रचुर मात्रा में ज़िरकोनियम का उपयोग करना संभव बनाती है; दूसरा, 1950 के दशक के अंत में हेफ़नियम मुक्त ज़िरकोनियम के लिए परमाणु उद्योग में उपयोग के बाद हेफ़नियम पहली बार शुद्ध धातु के रूप में उपलब्ध था। इसके अतिरिक्त, कम प्रचुरता और दुष्कर वियुक्ति तकनीक इसे एक दुर्लभ वस्तु बनाती है।<ref name="ASTM" />[[फुकुशिमा दाइची परमाणु आपदा]] के बाद जब हेफ़नियम-मुक्त जिरकोनियम की मांग में गिरावट आई, तो हेफ़नियम की कीमत 2014 में $500-600/किग्रा से तेज़ी से बढ़कर 2015 में लगभग $1000/किग्रा हो गई।<ref>{{cite web|last1=Albrecht|first1=Bodo|title=कमजोर जिरकोनियम की मांग में गिरावट हेफ़नियम स्टॉक पाइल्स|url=http://www.kitco.com/ind/Albrecht/2015-03-11-Weak-Zirconium-Demand-Depleting-Hafnium-Stock-Piles.html|website=Tech Metals Insider|publisher=KITCO|access-date=4 March 2018|date=2015-03-11}}</ref>


=== परमाणु रिएक्टर ===
कई हेफ़नियम समस्थानिकों के नाभिक प्रत्येक न्यूट्रॉन को अवशोषित कर सकते हैं। यह हेफ़नियम को परमाणु रिएक्टरों के लिए नियंत्रण प्रभुत्वों में उपयोग के लिए एक अच्छी सामग्री बनाता है। इसका न्यूट्रॉन कैप्चर क्रॉस सेक्शन (कैप्चर रेजोनेंस इंटीग्रल Io ≈ 2000 बार्न्स)<ref>https://www.oecd-nea.org/dbdata/nds_jefreports/jefreport-23/supp/jefdoc/jefdoc-1077.pdf Noguère G., Courcelle A., Palau J.M., Siegler P. (2005) Low-neutron-energy cross sections of the hafnium isotopes.</ref> जिरकोनियम से लगभग 600 गुना अधिक है (अन्य तत्व जो नियंत्रण छड़ के लिए अच्छे न्यूट्रॉन-अवशोषक हैं, [[कैडमियम]] और बोरॉन हैं)। उत्कृष्ट यांत्रिक गुण और असाधारण संक्षारण-प्रतिरोध गुण दबाव वाले जल रिएक्टरों के कठोर वातावरण में इसके उपयोग की अनुमति देते हैं।<ref name="Hend" />जर्मन अनुसंधान रिएक्टर FRM II न्यूट्रॉन अवशोषक के रूप में हेफ़नियम का उपयोग करता है।<ref name="FRMII">{{cite web|publisher = Strahlenschutzkommission|url = http://www.ssk.de/werke/volltext/1995/ssk9512.pdf|title = Forschungsreaktor München II (FRM-II): Standort und Sicherheitskonzept|access-date=2008-09-22|date=1996-02-07|archive-url = https://web.archive.org/web/20071020064013/http://www.ssk.de/werke/volltext/1995/ssk9512.pdf |archive-date = October 20, 2007|url-status=dead}}</ref> यह सैन्य रिएक्टरों में भी साधारण है, विशेष रूप से अमेरिकी नौसैनिक रिएक्टरों में,<ref name="Schemel1977">{{cite book|author=J. H. Schemel|title=ज़िरकोनियम और हेफ़नियम पर एएसटीएम मैनुअल|date=1977|publisher=ASTM International|isbn=978-0-8031-0505-8|page=21}}</ref> लेकिन असैनिक रिएक्टरों में शायद ही कभी पाया जाता है,[[ शिपिंगपोर्ट परमाणु ऊर्जा स्टेशन ]]का पहला कोर (नौसेना रिएक्टर का रूपांतरण) एक उल्लेखनीय अपवाद है।<ref name="YanHino2011">{{cite book|editor=Xing L. Yan|editor2=Ryutaro Hino|title=परमाणु हाइड्रोजन उत्पादन पुस्तिका|date=2011|publisher=CRC Press|isbn=978-1-4398-1084-2|page=192|author=C.W. Forsberg|author2=K. Takase|author3=N. Nakatsuka|name-list-style=amp|chapter=Water Reactor}}</ref>


=== मिश्र ===
[[File:Apollo AS11-40-5866.jpg|thumb|right|निचले दाएं कोने में [[ अपोलो चंद्र मॉड्यूल ]] का हेफ़नियम युक्त रॉकेट नोजल]]हेफ़नियम का उपयोग लोहे, टाइटेनियम, नाइओबियम, [[टैंटलम]] और अन्य धातुओं के [[Index.php?title=मिश्र धातुओं|मिश्र धातुओं]] में किया जाता है। लिक्विड-रॉकेट थ्रस्टर नोज़ल के लिए प्रयुक्त एक मिश्रधातु, उदाहरण के लिए अपोलो लूनर मॉड्यूल का मुख्य इंजन, C103 है जिसमें 89% नाइओबियम, 10% हेफ़नियम और 1% टाइटेनियम होता है।<ref name="hightemp">{{cite web|url = https://www.cbmm.com/portug/sources/techlib/science_techno/table_content/sub_3/images/pdfs/016.pdf|title = नाइओबियम मिश्र धातु और उच्च तापमान अनुप्रयोग|first = John|last = Hebda|publisher = CBMM|date = 2001|access-date = 2008-09-04|url-status = dead|archive-url = https://web.archive.org/web/20081217080513/http://www.cbmm.com.br/portug/sources/techlib/science_techno/table_content/sub_3/images/pdfs/016.pdf|archive-date = 2008-12-17}}</ref>
हेफ़नियम के छोटे जोड़ निकेल-आधारित मिश्र धातुओं पर सुरक्षात्मक ऑक्साइड स्केल के पालन को बढ़ाते हैं। इस प्रकार यह विशेष रूप से चक्रीय तापमान स्थितियों के तहत संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है जो बल्क सामग्री और ऑक्साइड परत के बीच थर्मल तनाव को प्रेरित करके ऑक्साइड स्केल को तोड़ते हैं।<ref>{{cite journal|title = निकल मिश्र धातुओं की संरचना और गुणों पर हेफ़नियम का प्रभाव|first = S. B.|last = Maslenkov |author2 = Burova, N. N. |author3=Khangulov, V. V. |journal = Metal Science and Heat Treatment|volume = 22|date = 1980|doi=10.1007/BF00779883|pages=283–285|issue = 4|bibcode = 1980MSHT...22..283M|s2cid = 135595958}}</ref><ref>{{cite journal|first = V. M.|last = Beglov |author2 = Pisarev, B. K. |author3=Reznikova, G. G. |title = उच्च तापमान निकल मिश्र धातुओं के संक्षारण प्रतिरोध पर बोरॉन और हेफ़नियम का प्रभाव|journal = Metal Science and Heat Treatment|volume = 34|date = 1992|doi = 10.1007/BF00702544|pages=251–254|issue = 4|bibcode = 1992MSHT...34..251B |s2cid = 135844921 }}</ref><ref>{{cite journal|first = R. F.|last = Voitovich|author2=Golovko, É. I.|title = निकल के साथ हेफ़नियम मिश्र धातुओं का ऑक्सीकरण|journal = Metal Science and Heat Treatment|volume = 17|date = 1975|doi = 10.1007/BF00663680|pages=207–209|issue = 3|bibcode = 1975MSHT...17..207V|s2cid = 137073174}}</ref>


=== माइक्रोप्रोसेसर ===
हेफ़नियम-आधारित यौगिक [[इंटेल]], [[आईबीएम]] और अन्य से [[एकीकृत सर्किट]] के 45 एनएम उत्पादन में [[Index.php?title=गेट|गेट]] इन्सुलेटर के रूप में ट्रांजिस्टर के द्वार में कार्यरत हैं।<ref>{{Cite patent|country=US|number=6013553|assign=[[Texas Instruments Inc.]]
|inventor1-last=Wallace |inventor1-first=Robert M.
|inventor2-last=Stoltz|inventor2-first=Richard A.
|inventor3-last=Wilk |inventor3-first=Glen D.
|title=Zirconium and/or hafnium oxynitride gate dielectric
|pubdate=2000-01-11 
}}</ref><ref>{{cite news|url = https://www.nytimes.com/2007/01/27/technology/27chip.html|title = इंटेल का कहना है कि चिप्स कम बिजली का उपयोग करके तेजी से चलेंगी|first = John|last = Markoff|newspaper = New York Times|date=2007-01-27|access-date=2008-09-10}}</ref> हेफ़नियम ऑक्साइड-आधारित यौगिक व्यावहारिक [[Index.php?title=हाई-के डाइलेक्ट्रिक्स|हाई-के डाइलेक्ट्रिक्स]] हैं, जो गेट लीकेज करंट को कम करने की अनुमति देते हैं जो ऐसे पैमानों पर प्रदर्शन में सुधार करता है।<ref>{{cite news|last = Fulton III|first = Scott M.|title = इंटेल ने ट्रांजिस्टर का पुन: आविष्कार किया|publisher = BetaNews|date=January 27, 2007|url =http://www.betanews.com/article/Intel_Reinvents_the_Transistor/1169872301|access-date=2007-01-27}}</ref><ref>{{cite news|last = Robertson|first = Jordan|title = इंटेल, आईबीएम ने ट्रांजिस्टर ओवरहाल का खुलासा किया|publisher = The Associated Press|date=January 27, 2007|url = https://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2007/01/27/AR2007012700152.html|access-date=2008-09-10}}</ref>


=== [[आइसोटोप जियोकेमिस्ट्री]] ===
हैफ़नियम और[[ ल्यूटेशियम ]]के आइसोटोप ([[Index.php?title=येटरबियम|येटरबियम]] के साथ) का उपयोग आइसोटोप भू-रसायन विज्ञान और [[Index.php?title=भू-कालानुक्रमिक|भू-कालानुक्रमिक]] अनुप्रयोगों में, [[ल्यूटेशियम-हेफ़नियम डेटिंग]] में भी किया जाता है।  यह अधिकांशतः समय के माध्यम से पृथ्वी के मेंटल के समस्थानिक विकास के अनुरेखक के रूप में प्रयोग किया जाता है।<ref>{{cite journal|last1=Patchett|first1=P. Jonathan|title=ग्रहों के कालक्रम और रासायनिक विकास के अध्ययन में लू-एचएफ समस्थानिक प्रणाली का महत्व|journal=Geochimica et Cosmochimica Acta|date=January 1983|volume=47|issue=1|pages=81–91|doi=10.1016/0016-7037(83)90092-3|bibcode=1983GeCoA..47...81P}}</ref> ऐसा इसलिए है चूंकि 176Lu लगभग 37 बिलियन वर्षों के अर्ध-जीवन के साथ 176Hf तक क्षय हो जाता है।<ref>{{cite journal|last1=Söderlund|first1=Ulf|last2=Patchett|first2=P. Jonathan|last3=Vervoort|first3=Jeffrey D.|last4=Isachsen|first4=Clark E.|title=The 176Lu decay constant determined by Lu–Hf and U–Pb isotope systematics of Precambrian mafic intrusions|journal=Earth and Planetary Science Letters|date=March 2004|volume=219|issue=3–4|pages=311–324|doi=10.1016/S0012-821X(04)00012-3|bibcode=2004E&PSL.219..311S}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Blichert-Toft|first1=Janne|author-link=Janne Blichert-Toft|last2=Albarède|first2=Francis|title=चोंड्राइट्स का लू-एचएफ आइसोटोप जियोकेमिस्ट्री और मेंटल-क्रस्ट सिस्टम का विकास|journal=Earth and Planetary Science Letters|date=April 1997|volume=148|issue=1–2|pages=243–258|doi=10.1016/S0012-821X(97)00040-X|bibcode=1997E&PSL.148..243B}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Patchett|first1=P. J.|last2=Tatsumoto|first2=M.|title=Lu–Hf total-rock isochron for the eucrite meteorites|journal=Nature|date=11 December 1980|volume=288|issue=5791|pages=571–574|doi=10.1038/288571a0|bibcode=1980Natur.288..571P|s2cid=4284487}}</ref>
अधिकांशतः भूगर्भीय सामग्रियों में, जिरकोन हेफ़नियम (>10,000 पीपीएम) का प्रमुख समूह है और अधिकांशतः भूविज्ञान में हेफ़नियम अध्ययन का केंद्र बिंदु होता है।<ref>{{cite journal|last1=Kinny|first1=P. D.|title=जिरकॉन में लू-एचएफ और एसएम-एनडी आइसोटोप सिस्टम|journal=Reviews in Mineralogy and Geochemistry|date=1 January 2003|volume=53|issue=1|pages=327–341|doi=10.2113/0530327|bibcode=2003RvMG...53..327K}}</ref> हेफ़नियम को जिरकॉन क्रिस्टल जाली में आसानी से प्रतिस्थापित किया जाता है, और इसलिए यह हेफ़नियम की गतिशीलता और संदूषण के लिए बहुत प्रतिरोधी है। ज़िरकॉन में भी बेहद कम लू/एचएफ अनुपात है, जो प्रारंभिक ल्यूटेटियम के लिए न्यूनतम सुधार करता है। यद्यपि लू/एचएफ प्रणाली का उपयोग [[Index.php?title=मॉडल आयु|मॉडल आयु]] की गणना के लिए किया जा सकता है, अर्थात वह समय जिस पर यह किसी दिए गए समस्थानिक जलाशय से प्राप्त किया गया था, जैसे कि [[Index.php?title=क्षीण प्रावार|क्षीण प्रावार]] ये "उम्र" समान भूगर्भीय महत्व नहीं रखते हैं जैसे अन्य करते हैं परिणाम के रूप में भू-कालानुक्रमिक तकनीकें अक्सर समस्थानिक मिश्रण उत्पन्न करती हैं और इस प्रकार उस सामग्री की औसत आयु प्रदान करती हैं जिससे इसे प्राप्त किया गया था।

[[Index.php?title=गार्नेट|गार्नेट]] एक अन्य खनिज है जिसमें जियोक्रोनोमीटर के रूप में कार्य करने के लिए हेफ़नियम की प्रशंसनीय मात्रा होती है। गार्नेट में पाए जाने वाले उच्च और परिवर्तनशील Lu/Hf अनुपात इसे रूपांतरित घटनाओं के काल निर्धारण के लिए उपयोगी बनाते हैं। <ref>{{cite journal|last1=Albarède|first1=F.|last2=Duchêne|first2=S.|last3=Blichert-Toft|first3=J.|last4=Luais|first4=B.|last5=Télouk|first5=P.|last6=Lardeaux|first6=J.-M.|journal=Nature|title=The Lu–Hf dating of garnets and the ages of the Alpine high-pressure metamorphism|date=5 June 1997|volume=387|issue=6633|pages=586–589|doi=10.1038/42446|bibcode=1997Natur.387..586D|s2cid=4260388}}</ref>


=== अन्य उपयोग ===
इसकी गर्मी प्रतिरोध और ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के संबंध के कारण, हेफ़नियम गैस से भरे और तापदीप्त लैंप में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के लिए एक अच्छा अपमार्जक है।  हवा में इलेक्ट्रॉनों को बहाने की क्षमता के कारण हेफ़नियम का उपयोग [[Index.php?title=प्लाज्मा काटने|प्लाज्मा काटने]] में इलेक्ट्रोड के रूप में भी किया जाता है।<ref>{{cite journal|journal = Journal of Physics D: Applied Physics|volume = 30|date = 1997|pages=636–644|title = धातु काटने के लिए इलेक्ट्रिक आर्क प्लाज्मा के गुण|first = S.|last = Ramakrishnany|author2=Rogozinski, M. W.|doi = 10.1088/0022-3727/30/4/019|bibcode = 1997JPhD...30..636R|issue = 4 | s2cid=250746818 }}</ref>
178m2Hf की उच्च ऊर्जा सामग्री अमेरिका में [[Index.php?title=दर्प|दर्प]] द्वारा वित्तपोषित कार्यक्रम की चिंता थी। इस कार्यक्रम ने अंततः निष्कर्ष निकाला कि एक्स-रे ट्रिगरिंग तंत्र के साथ उच्च-उपज वाले हथियारों का निर्माण करने के लिए  <sup>हेफ़नियम के उपर्युक्त 178m2Hf परमाणु आइसोमर का उपयोग करना -  [[प्रेरित गामा उत्सर्जन]]  का एक अनुप्रयोग - इसके खर्च के कारण अव्यवहार्य था। 

हेफ़नियम [[मेटालोसिन]] यौगिकों को हेफ़नियम टेट्राक्लोराइड और विभिन्न साइक्लोपेंटैडिएन-प्रकार के [[लिगेंड]] प्रजातियों से तैयार किया जा सकता है। शायद सबसे सरल हेफ़नियम मेटालोसिन हैफ़नोसीन डाइक्लोराइड है। हेफ़नियम मेटलोसीन समूह 4 संक्रमण धातु मेटालोसिन उत्प्रेरक [69] के एक बड़े संग्रह का हिस्सा हैं,<ref>{{cite journal|journal = Chem. Soc. Rev.|date=1998|volume=27|issue=5|pages=323–329|title=ओलेफ़िन पोलीमराइज़ेशन के उत्प्रेरक के रूप में जिरकोनियम और हेफ़नियम के फ़्लोरिनिल कॉम्प्लेक्स|doi=10.1039/a827323z|last1=g. Alt|first1=Helmut|last2=Samuel|first2=Edmond}}</ref> जो दुनिया भर में [[Index.php?title=पॉलीथीन|पॉलीथीन]] और [[Index.php?title=पॉलीप्रोपाइलीन|पॉलीप्रोपाइलीन]] जैसे [[Index.php?title=पॉलीओलेफ़िन|पॉलीओलेफ़िन]] रेजिन के उत्पादन में किया जाता है।

प्रोपलीन के नियंत्रित आइसो-चयनात्मक पोलीमराइज़ेशन के लिए एक पाइरिडाइल-एमिडोहेफ़नियम उत्प्रेरक का उपयोग किया जा सकता है, जिसे बाद में पॉलीइथाइलीन के साथ जोड़ा जा सकता है ताकि अधिक कठोर पुनर्नवीनीकरण प्लास्टिक बनाया जा सके।<ref>{{cite journal |last=Eagan |first=James |date=24 Feb 2017 |title=Combining polyethylene and polypropylene: Enhanced performance with PE/iPP multiblock polymers |journal=Science |volume=355 |issue=6327 |pages=814–816 |doi=10.1126/science.aah5744|pmid=28232574 |bibcode=2017Sci...355..814E |s2cid=206652330 |url=https://zenodo.org/record/891450 }}</ref>
[[हेफ़नियम डिसेलेनाइड]] का अध्ययन [[Index.php?title=स्पिंट्रोनिक्स|स्पिंट्रोनिक्स]] में किया जाता है, इसके चार्ज घनत्व तरंग और [[ अतिचालकता |अतिचालकता]] के लिए है।<ref>{{cite journal|url=https://archive.ph/8z8h3|publisher=[[Phys.org]]|title=स्पिन-ध्रुवीकृत धाराओं की ओर एक नई सड़क|date=September 7, 2022|author=[[Helmholtz Association|Helmholtz Association of German Research Centres]]|journal=Nature Communications |volume=13 |issue=1 |page=4147 |doi=10.1038/s41467-022-31539-2|pmid=35842436 |pmc=9288546 }}</ref>


== सावधानियां ==
हेफ़नियम की [[Index.php?title=मुद्रण कार्य|मुद्रण कार्य]] करते समय सावधानी बरतने की आवश्यकता होती है चूंकि यह [[Index.php?title= स्वतः ज्वलनी|स्वतः ज्वलनी]] है - हवा के संपर्क में आने पर महीन कण अनायास दहन कर सकते हैं। जिन यौगिकों में यह धातु होती है, वे शायद ही कभी अधिकांश लोगों द्वारा देखी जाती हैं। शुद्ध धातु को विषैला नहीं माना जाता है, परंतु हेफ़नियम यौगिकों को विषाक्त माना जाना चाहिए चूंकि धातुओं के आयनिक रूपों में सामान्यतः विषाक्तता का सबसे बड़ी आशंका होती है, और हेफ़नियम यौगिकों के लिए सीमित पशु परीक्षण किया गया है।<ref>{{cite web|url = https://www.osha.gov/SLTC/healthguidelines/hafnium/index.html|title = Occupational Safety & Health Administration: Hafnium|publisher = U.S. Department of Labor|access-date = 2008-09-10|url-status = dead|archive-url = https://web.archive.org/web/20080313003040/https://www.osha.gov/SLTC/healthguidelines/hafnium/index.html|archive-date = 2008-03-13}}</ref>
लोगों को कार्यस्थल में सांस लेने, इसे समाप्त करने, त्वचा संपर्क में और आंखों से संपर्क करने से हेफ़नियम के संपर्क में लाया जा सकता है। व्यावसायिक स्वास्थ्य और सुरक्षा व्यवस्था ने कार्यस्थल और हेफ़नियम यौगिकों के संपर्क के लिए कानूनी सीमा ([[Index.php?title=अनुमेय|अनुमेय]]) को 8 घंटे के कार्यदिवस में TWA 0.5 mg/m3 के रूप में निर्धारित किया है। राष्ट्रीय व्यावसायिक सुरक्षा और स्वास्थ्य संस्थान के समान [[Index.php?title=अनुशंसित|अनुशंसित]] निर्धारित की है। 50 mg/m3 के स्तर पर, हेफ़नियम तुरंत जीवन और स्वास्थ्य के लिए [[Index.php?title=हानिकारक|हानिकारक]] है।<ref>{{Cite web|title = सीडीसी - NIOSH पॉकेट गाइड टू केमिकल हैज़र्ड्स - हेफ़नियम|url = https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0309.html|website = www.cdc.gov|access-date = 2015-11-03}}</ref>


==संदर्भ==
{{Reflist|30em}}


== साहित्य ==
{{cite book |last=Scerri |first=E.R. |author-link=Eric Scerri |date=2013 |title=सात तत्वों की कहानी|url= |location=Oxford |publisher=Oxford University Press |page= |isbn=9780195391312}}

==बाहरी संबंध==
{{Commons}}
{{Wiktionary}}
* [http://periodic.lanl.gov/72.shtml Hafnium] at [[Los Alamos National Laboratory]]'s [http://periodic.lanl.gov/index.shtml periodic table of the elements]
* [http://www.periodicvideos.com/videos/072.htm Hafnium] at ''[[The Periodic Table of Videos]]'' (University of Nottingham)
* [http://www.americanelements.com/hf.htm Hafnium Technical & Safety Data]
* [http://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/r?dbs+hsdb:@term+@na+@rel+hafnium,+elemental NLM Hazardous Substances Databank – Hafnium, elemental]
* Don Clark: [https://www.wsj.com/articles/SB119481053795589302 Intel Shifts from Silicon to Lift Chip Performance] - WSJ, 2007
* [https://web.archive.org/*/www.intel.com/technology/45nm/index.htm?iid=homepage+marquee_45nm Hafnium-based Intel 45nm Process Technology]
* [https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0309.html CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards]
* https://colnect.com/en/coins/list/composition/168-Hafnium

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