鉿(jia)是(shi)一(yi)種金(jin)屬(shu)元(yuan)素(su),符號Hf,原(yuan)子(zi)序(xu)數(shu)為72,原(yuan)子(zi)量(liang)178.49。單(dan)質是(shi)一(yi)種帶光澤的銀灰(hui)色的過渡(du)金(jin)屬(shu)。鉿(jia)有6種天然(ran)穩定(ding)同位素(su):鉿(jia)-174、176、177、178、179、180。鉿(jia)不與稀鹽(yan)酸、稀硫酸和(he)強堿(jian)溶(rong)液(ye)作用(yong)(yong),但可溶(rong)于(yu)(yu)氫(qing)氟(fu)酸和(he)王水。元(yuan)素(su)名(ming)來源于(yu)(yu)哥本哈根城的拉(la)丁文(wen)名(ming)稱。1925年瑞典化學家赫維西和(he)荷蘭物理學家科斯特(te)用(yong)(yong)含(han)氟(fu)絡鹽(yan)分(fen)級結晶(jing)的方法得(de)(de)到純的鉿(jia)鹽(yan),并用(yong)(yong)金(jin)屬(shu)鈉還原(yuan),得(de)(de)到純的金(jin)屬(shu)鉿(jia)。鉿(jia)在地殼中(zhong)的含(han)量(liang)為0.00045%,在自然(ran)界(jie)中(zhong)常與鋯伴生。
1923年(nian),瑞典(dian)化學家(jia)赫(he)維(wei)(wei)西和荷蘭(lan)(lan)物理學家(jia)D·科(ke)斯特在挪威和格陵蘭(lan)(lan)所產(chan)的鋯石中發(fa)現鉿元素,并命名(ming)為hafnium,它來源于哥本哈根城的拉丁名(ming)稱Hafnia。1925年(nian),赫(he)維(wei)(wei)西和科(ke)斯特用(yong)含氟絡鹽(yan)(yan)分級結晶的方法分離掉(diao)鋯、鈦,得到(dao)純(chun)的鉿鹽(yan)(yan);并用(yong)金屬鈉(na)還原鉿鹽(yan)(yan),得到(dao)純(chun)的金屬鉿。赫(he)維(wei)(wei)西制(zhi)得了(le)幾毫克純(chun)鉿的樣品(pin)。
1998年(nian)德克(ke)薩斯州大(da)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)Carl Collins教授做的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)次(ci)實驗中(zhong)聲稱經(jing)伽(jia)(jia)瑪射線照射的(de)(de)(de)(de)(de)鉿(jia)(jia)(jia)178m2(同質異能(neng)(neng)素(su)鉿(jia)(jia)(jia)-178m2)可以(yi)釋(shi)(shi)放(fang)(fang)巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang),其能(neng)(neng)量(liang)比(bi)化學(xue)反(fan)(fan)(fan)應(ying)高5個數(shu)量(liang)級,但比(bi)核反(fan)(fan)(fan)應(ying)低3個數(shu)量(liang)級。Hf178m2(鉿(jia)(jia)(jia)178m2)在(zai)(zai)相似(si)的(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)(chang)壽(shou)命同位素(su)中(zhong)有著(zhu)最長(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)壽(shou)命:Hf178m2(鉿(jia)(jia)(jia)178m2)的(de)(de)(de)(de)(de)半(ban)衰期長(chang)(chang)達(da)31年(nian),因此其天然放(fang)(fang)射性活度約為1.6萬億貝(bei)克(ke)勒爾。Collins的(de)(de)(de)(de)(de)報(bao)告指出(chu):一(yi)(yi)克(ke)純Hf178m2(鉿(jia)(jia)(jia)178m2)包含約1330兆(zhao)焦耳(er),這相當于300千(qian)克(ke)TNT炸(zha)藥爆炸(zha)釋(shi)(shi)放(fang)(fang)的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)。Collins的(de)(de)(de)(de)(de)報(bao)告指出(chu)這一(yi)(yi)反(fan)(fan)(fan)應(ying)中(zhong)所(suo)有的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)都以(yi)X射線或伽(jia)(jia)瑪射線形式釋(shi)(shi)放(fang)(fang),這一(yi)(yi)能(neng)(neng)量(liang)釋(shi)(shi)放(fang)(fang)速度極(ji)快,且Hf178m2(鉿(jia)(jia)(jia)178m2)在(zai)(zai)極(ji)低濃度下仍可發(fa)生反(fan)(fan)(fan)應(ying)。五角大(da)樓為此撥款研究。實驗中(zhong)信噪比(bi)很(hen)低(誤差較大(da)),且自此之后,盡管經(jing)過包括(kuo)由(you)美(mei)國(guo)(guo)國(guo)(guo)防部先進(jin)項目研究局(DARPA)及JASON Defense Advisory Group等多國(guo)(guo)組織(zhi)科(ke)學(xue)家(jia)多次(ci)試驗,沒(mei)有任何(he)科(ke)學(xue)家(jia)能(neng)(neng)在(zai)(zai)Collins聲稱的(de)(de)(de)(de)(de)條件下實現(xian)這一(yi)(yi)反(fan)(fan)(fan)應(ying),而(er)Collins也未能(neng)(neng)給出(chu)有力的(de)(de)(de)(de)(de)證(zheng)據證(zheng)明這一(yi)(yi)反(fan)(fan)(fan)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)(zai)。2006年(nian),Collins提出(chu)利用誘發(fa)伽(jia)(jia)瑪射線發(fa)射使Hf178m2(鉿(jia)(jia)(jia)178m2)釋(shi)(shi)放(fang)(fang)能(neng)(neng)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)方法,但另(ling)曾(ceng)有科(ke)學(xue)家(jia)在(zai)(zai)理論上證(zheng)明了這種反(fan)(fan)(fan)應(ying)不可能(neng)(neng)實現(xian)。Hf178m2(鉿(jia)(jia)(jia)178m2)在(zai)(zai)學(xue)術界被普遍認(ren)為不能(neng)(neng)作為能(neng)(neng)源(yuan)來源(yuan)。
鉿(jia)為(wei)銀灰色的金屬(shu),有金屬(shu)光澤;金屬(shu)鉿(jia)有兩種變(bian)體(ti):α-鉿(jia)為(wei)六方密(mi)堆積變(bian)體(ti)(1750℃),其轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度(du)比鋯高。金屬(shu)鉿(jia)在高溫(wen)下有同素異(yi)形變(bian)體(ti)存在。金屬(shu)鉿(jia)有較高的中子(zi)吸收截面,可用(yong)作反應堆的控制材料。
晶體結構(gou)有兩種:在1300℃以下時,為六方密堆積(α-式);在1300℃以上時,為體心(xin)立(li)方(β-式)。具有塑性的金屬,當(dang)有雜質(zhi)存在時質(zhi)變硬而脆。空氣中穩(wen)定(ding),灼燒時僅在表(biao)面(mian)上發(fa)暗(an)。細(xi)絲可用火柴的火焰點燃。性質(zhi)似鋯。不(bu)和水、稀(xi)酸(suan)或(huo)強堿作用,但易溶解在王水和氫氟酸(suan)中。在化合物(wu)中主要呈+4價。鉿合金(Ta4HfC5)是已知熔點最(zui)高的物(wu)質(zhi)(約4215℃)。
晶體(ti)結構:晶胞為六方晶胞。
地(di)殼中含(han)量(ppm) 5.3
元(yuan)素在太(tai)陽中的含(han)量:(ppm) 0.001
元素(su)在海水中的(de)含量:(ppm) 0.000007
莫氏(shi)硬度 5.5
聲音在其(qi)中的(de)傳播速率(m/s) 3010
質子質量 1.20E-25
質子相(xiang)對質量 72.504
鉿的化(hua)學(xue)性(xing)質與鋯十(shi)分相似,具有良好的抗腐蝕性(xing)能,不易(yi)受一般(ban)酸堿水溶(rong)液的侵蝕;易(yi)溶(rong)于氫(qing)氟酸而(er)形成氟合(he)配合(he)物(wu)。高溫(wen)下,鉿也可以與氧、氮(dan)等氣體直接化(hua)合(he),形成氧化(hua)物(wu)和氮(dan)化(hua)物(wu)。
鉿(jia)(jia)在(zai)化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)中(zhong)常呈+4價。主要的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)是(shi)(shi)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鉿(jia)(jia)HfO2。氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鉿(jia)(jia)有(you)三種不同(tong)的(de)(de)變(bian)體(ti):將鉿(jia)(jia)的(de)(de)硫酸鹽和(he)(he)氯(lv)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)持(chi)續煅燒所(suo)得(de)的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鉿(jia)(jia)是(shi)(shi)單斜(xie)變(bian)體(ti);在(zai)400℃左(zuo)右加熱(re)鉿(jia)(jia)的(de)(de)氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)所(suo)得(de)的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鉿(jia)(jia)是(shi)(shi)四方變(bian)體(ti);若在(zai)1000℃以上煅燒,可(ke)得(de)立方變(bian)體(ti)。另一(yi)個化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)是(shi)(shi)四氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鉿(jia)(jia),它是(shi)(shi)制備(bei)金(jin)屬鉿(jia)(jia)的(de)(de)原料,可(ke)由氯(lv)氣作(zuo)用于氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鉿(jia)(jia)和(he)(he)碳的(de)(de)混合(he)(he)(he)物(wu)(wu)制取。四氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鉿(jia)(jia)與水(shui)接觸,立即水(shui)解成十分穩定的(de)(de)HfO(4H2O)2+離子(zi)。HfO2+離子(zi)存在(zai)于鉿(jia)(jia)的(de)(de)許多化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)中(zhong),在(zai)鹽酸酸化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)四氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鉿(jia)(jia)溶液(ye)中(zhong)可(ke)結晶(jing)出針狀的(de)(de)水(shui)合(he)(he)(he)氯(lv)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鉿(jia)(jia)HfOCl2·8H2O晶(jing)體(ti)。
4價鉿(jia)還容易與氟化物(wu)形成(cheng)(cheng)組(zu)成(cheng)(cheng)為K2HfF6、K3HfF7、(NH4)2HfF6、(NH4)3HfF7的配合(he)物(wu)。這些配合(he)物(wu)曾用于鋯、鉿(jia)分離。
鉿元素的一些性質
原子序數 72
外圍電子排布(bu) 5d26s2
核內(nei)質子(zi)數 72
核外(wai)電(dian)子數 72
核電荷數 72
所屬周期 6
所(suo)屬(shu)族數 IV B
核(he)外電子排(pai)布 2,8,18,32,10,2
電子層 K-L-M-N-O-P
氧化態 +4(主(zhu)要(yao)),+1,+2,+3
晶胞參(can)數 a =b= 319.64 pm,c = 505.11 pm,α =β= 90°,γ = 120°
電(dian)離能(neng)(kJ /mol) M - M+ 642
M+ - M2+ 1440
M2+ - M3+ 2250
M3+ - M4+ 3216
原子半徑 159pm
常見化合物
二(er)氧化(hua)鉿(jia)(HfO2),為白色粉(fen)末,有單斜、四方(fang)和(he)(he)立(li)方(fang)三(san)種晶體結構(gou),密度分(fen)別為10.3g/cm3,10.1g/cm3和(he)(he)10.43g/cm3。熔點(dian)2780~2920K。沸點(dian)5400K。熱(re)膨脹系(xi)數5.8×10-6/℃。不溶于水、鹽酸和(he)(he)硝酸,可溶于濃硫酸和(he)(he)氟氫酸。由(you)硫酸鉿(jia)、氯(lv)氧化(hua)鉿(jia)等(deng)化(hua)合物熱(re)分(fen)解(jie)或水解(jie)制(zhi)取(qu)。為生產金屬鉿(jia)和(he)(he)鉿(jia)合金的原(yuan)料(liao)。用作耐火材料(liao)、抗放(fang)射性涂料(liao)和(he)(he)催化(hua)劑。 原(yuan)子(zi)能級HfO是制(zhi)造原(yuan)子(zi)能級ZrO時同時得到的產品(pin)。從二(er)次氯(lv)化(hua)起,提純、還原(yuan)、真空蒸餾等(deng)過程同鋯的工藝(yi)流程幾乎完全一樣。
四氯化鉿(HfCl4):為白色(se)結晶(jing)塊,對濕敏(min)感,溶于丙酮和甲醇。遇水(shui)(shui)水(shui)(shui)解生成氯化氧鉿(HfOCl2),熱至250℃揮發,對眼睛(jing)、呼吸系(xi)統(tong)、皮(pi)膚有刺激性。
氫(qing)氧化(hua)(hua)鉿(H4HfO4):氫(qing)氧化(hua)(hua)鉿通(tong)常以水合(he)(he)氧化(hua)(hua)物HfO2·nH2O存(cun)在(zai),難(nan)溶(rong)于(yu)水,易溶(rong)于(yu)無機酸,不溶(rong)于(yu)氨水,很少(shao)溶(rong)于(yu)氫(qing)氧化(hua)(hua)鈉。加熱至100℃,生(sheng)成羥(qian)基(ji)氧化(hua)(hua)鉿HfO(OH)2。可由鉿(IV)鹽與氨水反應得到白色氫(qing)氧化(hua)(hua)鉿沉淀。可用于(yu)制取其他鉿化(hua)(hua)合(he)(he)物。
1、可由鎂還(huan)原(yuan)四氯化(hua)鉿或熱分解四碘化(hua)鉿制(zhi)取(qu)(qu)。也可以HfCl4和K2HfF6為(wei)原(yuan)料(liao)。在NaCl-KCl-HfCl4或K2HfF6熔體中電(dian)解制(zhi)取(qu)(qu),其工藝過程與鋯的電(dian)解制(zhi)取(qu)(qu)相近。
2、鉿多與(yu)鋯共存,沒有單獨存在(zai)的(de)鉿原料(liao)。鉿的(de)制造(zao)原料(liao)是在(zai)制造(zao)鋯的(de)工藝流程中分離(li)(li)出來(lai)的(de)粗氧(yang)化(hua)鉿。用(yong)離(li)(li)子交換樹脂的(de)方法(fa)提取(qu)氧(yang)化(hua)鉿,隨后利用(yong)與(yu)鋯相同的(de)方法(fa)從(cong)這種(zhong)氧(yang)化(hua)鉿中制取(qu)金屬鉿。
3、可由四(si)氯化鉿(HfCl4)與鈉共熱經還原而制(zhi)得。
4、最早(zao)分(fen)(fen)(fen)離鋯、鉿(jia)的方法(fa)是含(han)氟(fu)絡鹽的分(fen)(fen)(fen)級(ji)結晶和(he)(he)磷(lin)酸(suan)鹽的分(fen)(fen)(fen)級(ji)沉淀。這(zhe)些方法(fa)操作麻煩,僅(jin)限于實驗室使用(yong)。陸續出現了分(fen)(fen)(fen)級(ji)蒸餾、溶劑(ji)萃取、離子(zi)交(jiao)換(huan)(huan)和(he)(he)分(fen)(fen)(fen)級(ji)吸附等分(fen)(fen)(fen)離鋯、鉿(jia)的新技術,其中以(yi)溶劑(ji)萃取法(fa)較有實用(yong)價值。常(chang)用(yong)的兩種分(fen)(fen)(fen)離體(ti)系(xi)是硫氰酸(suan)鹽-異己(ji)酮體(ti)系(xi)和(he)(he)磷(lin)酸(suan)三丁酯-硝酸(suan)體(ti)系(xi)。以(yi)上方法(fa)所得產品都是氫氧化(hua)鉿(jia),通過煅燒可得純的氧化(hua)鉿(jia)。高純度的鉿(jia)可以(yi)用(yong)離子(zi)交(jiao)換(huan)(huan)法(fa)取得。
工業上,金(jin)屬(shu)鉿的生產常(chang)常(chang)并用(yong)克(ke)羅爾(er)法(fa)和(he)德博(bo)爾(er)-阿克(ke)爾(er)法(fa)。克(ke)羅爾(er)法(fa)是用(yong)金(jin)屬(shu)鎂(mei)還原四氯(lv)化鉿:
2Mg+HfCl4─→2MgCl2+Hf
德博爾-阿克爾法即碘化法,用此法提純海綿狀鉿,得到可(ke)延展的金屬鉿。
鉿(jia)的(de)(de)地殼豐(feng)度比常(chang)用(yong)金屬鉍﹑鎘(ge)﹑汞多,與鈹﹑鍺﹑鈾的(de)(de)含(han)量相當。所(suo)有(you)含(han)鋯的(de)(de)礦(kuang)(kuang)物(wu)中(zhong)都含(han)有(you)鉿(jia)。工業上(shang)用(yong)的(de)(de)鋯石中(zhong)含(han)鉿(jia)量為0.5~2%。次生(sheng)鋯礦(kuang)(kuang)中(zhong)的(de)(de)鈹鋯石(alvite)含(han)鉿(jia)可以(yi)高達15%。還(huan)有(you)一種(zhong)變質鋯石曲晶石(cyrtolite),含(han)HfO達5%以(yi)上(shang)。后兩(liang)種(zhong)礦(kuang)(kuang)物(wu)的(de)(de)儲(chu)量少(shao),工業上(shang)尚(shang)未采用(yong)。鉿(jia)主要(yao)由生(sheng)產鋯的(de)(de)過(guo)程中(zhong)回(hui)收。
存在于大多(duo)數鋯(gao)(gao)礦中。因為地殼中含量很少。常與鋯(gao)(gao)共存,無單獨(du)礦石。
由于(yu)(yu)鉿(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)容(rong)易發射電(dian)(dian)子而很(hen)(hen)有(you)用(yong)處(如(ru)用(yong)作(zuo)(zuo)白熾燈的(de)(de)(de)(de)(de)燈絲(si))。用(yong)作(zuo)(zuo)X射線(xian)管的(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)(yin)極,鉿(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)和(he)(he)鎢或鉬(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)合金(jin)用(yong)作(zuo)(zuo)高壓(ya)放(fang)電(dian)(dian)管的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)極。常(chang)用(yong)作(zuo)(zuo)X射線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)(yin)極和(he)(he)鎢絲(si)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)工(gong)(gong)(gong)業(ye)。純鉿(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)具有(you)可(ke)塑性、易加工(gong)(gong)(gong)、耐高溫抗腐蝕,是(shi)原子能工(gong)(gong)(gong)業(ye)重(zhong)要(yao)材(cai)料。鉿(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)熱中(zhong)子捕(bu)獲截面大(da),是(shi)較理想的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)子吸(xi)(xi)收體(ti),可(ke)作(zuo)(zuo)原子反應堆(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)控制(zhi)(zhi)(zhi)棒和(he)(he)保護(hu)裝置(zhi)。鉿(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)粉可(ke)作(zuo)(zuo)火箭(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)推進器。在(zai)(zai)電(dian)(dian)器工(gong)(gong)(gong)業(ye)上可(ke)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)X射線(xian)管的(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)(yin)極。鉿(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合金(jin)可(ke)作(zuo)(zuo)火箭(jian)噴(pen)嘴和(he)(he)滑翔式重(zhong)返大(da)氣(qi)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)飛行器的(de)(de)(de)(de)(de)前沿保護(hu)層(ceng),Hf-Ta合金(jin)可(ke)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)工(gong)(gong)(gong)具鋼及電(dian)(dian)阻材(cai)料。在(zai)(zai)耐熱合金(jin)中(zhong)鉿(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)用(yong)作(zuo)(zuo)添(tian)加元素,例如(ru)鎢、鉬(mu)、鉭的(de)(de)(de)(de)(de)合金(jin)中(zhong)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)加鉿(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)。HfC由于(yu)(yu)硬度和(he)(he)熔(rong)(rong)點高,可(ke)作(zuo)(zuo)硬質(zhi)合金(jin)添(tian)加劑(ji)。4TaCHfC的(de)(de)(de)(de)(de)熔(rong)(rong)點約為4215℃,為已知的(de)(de)(de)(de)(de)熔(rong)(rong)點最(zui)高的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)合物(wu)。鉿(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)可(ke)作(zuo)(zuo)為很(hen)(hen)多充氣(qi)系統的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)氣(qi)劑(ji)。鉿(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)吸(xi)(xi)氣(qi)劑(ji)可(ke)除去系統中(zhong)存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)氧、氮等不需(xu)要(yao)氣(qi)體(ti)。鉿(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)常(chang)作(zuo)(zuo)為液壓(ya)油的(de)(de)(de)(de)(de)一種(zhong)添(tian)加劑(ji),防止(zhi)在(zai)(zai)高危作(zuo)(zuo)業(ye)時(shi)候(hou)液壓(ya)油的(de)(de)(de)(de)(de)揮(hui)發,具有(you)很(hen)(hen)強的(de)(de)(de)(de)(de)抗揮(hui)發性,這個特(te)性的(de)(de)(de)(de)(de)話,所以一般用(yong)于(yu)(yu)工(gong)(gong)(gong)業(ye)液壓(ya)油。醫學液壓(ya)油。
鉿元素也(ye)用于最新的(de)(de)(de)intel45納米(mi)處理(li)器。由于二(er)(er)氧(yang)(yang)化硅(gui)(SiO2)具有易制(zhi)(zhi)性(Manufacturability),且能(neng)減(jian)少厚(hou)度以持續改善晶(jing)體(ti)管(guan)效(xiao)能(neng),處理(li)器廠商均采用二(er)(er)氧(yang)(yang)化硅(gui)做為制(zhi)(zhi)作(zuo)(zuo)(zuo)柵(zha)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)。當(dang)英特(te)爾導入65納米(mi)制(zhi)(zhi)造工藝時(shi),雖已全力(li)將(jiang)二(er)(er)氧(yang)(yang)化硅(gui)柵(zha)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)厚(hou)度降(jiang)低至1.2納米(mi),相(xiang)當(dang)于5層原子,但由于晶(jing)體(ti)管(guan)縮至原子大小(xiao)的(de)(de)(de)尺(chi)寸時(shi),耗電(dian)(dian)(dian)(dian)和散熱難(nan)度亦會同時(shi)增加(jia),產(chan)生(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)浪費(fei)和不(bu)必(bi)要的(de)(de)(de)熱能(neng),因此若繼續采用時(shi)下(xia)材(cai)料(liao),進(jin)一步(bu)減(jian)少厚(hou)度,柵(zha)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)漏電(dian)(dian)(dian)(dian)情況勢將(jiang)會明顯攀升(sheng),令(ling)(ling)縮小(xiao)晶(jing)體(ti)管(guan)技術遭遇極(ji)限。為解決此關鍵(jian)問(wen)題,英特(te)爾正規劃改用較厚(hou)的(de)(de)(de)高K材(cai)料(liao)(鉿元素為基礎的(de)(de)(de)物質(zhi)(zhi)(zhi))作(zuo)(zuo)(zuo)為柵(zha)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi),取代二(er)(er)氧(yang)(yang)化硅(gui),此舉也(ye)成功使漏電(dian)(dian)(dian)(dian)量降(jiang)低10倍(bei)以上(shang)。另與上(shang)一代65納米(mi)技術相(xiang)較,英特(te)爾的(de)(de)(de)45納米(mi)制(zhi)(zhi)程(cheng)令(ling)(ling)晶(jing)體(ti)管(guan)密(mi)度提(ti)升(sheng)近2倍(bei),得(de)以增加(jia)處理(li)器的(de)(de)(de)晶(jing)體(ti)管(guan)總數(shu)或縮小(xiao)處理(li)器體(ti)積(ji),此外(wai),晶(jing)體(ti)管(guan)開關動(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)所需電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)更低,耗電(dian)(dian)(dian)(dian)量減(jian)少近30%,內部連接線(xian)(interconnects)采用銅(tong)線(xian)搭(da)配低k電(dian)(dian)(dian)(dian)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi),順利提(ti)升(sheng)效(xiao)能(neng)并降(jiang)低耗電(dian)(dian)(dian)(dian)量,開關動(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)速(su)度約(yue)加(jia)快20%。
儲存(cun)于(yu)陰涼、通風的(de)庫(ku)房(fang)。遠離火種、熱源。應與氧(yang)化劑、酸類、鹵素等(deng)分(fen)開存(cun)放,切忌混儲。采用防爆型照(zhao)明、通風設施。禁止使用易產生火花(hua)的(de)機(ji)械設備和工具(ju)。儲區應備有合適的(de)材料(liao)收容泄漏(lou)物。