鉿(jia)(jia)(jia)是(shi)一種金屬元(yuan)素(su),符號(hao)Hf,原子(zi)(zi)序數(shu)為72,原子(zi)(zi)量178.49。單質是(shi)一種帶光澤(ze)的(de)(de)(de)銀灰色(se)的(de)(de)(de)過渡金屬。鉿(jia)(jia)(jia)有(you)6種天然(ran)穩定同位素(su):鉿(jia)(jia)(jia)-174、176、177、178、179、180。鉿(jia)(jia)(jia)不與(yu)稀鹽(yan)酸、稀硫酸和強堿溶液作用,但可溶于氫氟酸和王水。元(yuan)素(su)名來源于哥本哈根(gen)城的(de)(de)(de)拉丁文(wen)名稱。1925年(nian)瑞典化學家赫維(wei)西和荷蘭(lan)物理(li)學家科斯特用含(han)氟絡鹽(yan)分(fen)級結(jie)晶(jing)的(de)(de)(de)方法得到(dao)純的(de)(de)(de)鉿(jia)(jia)(jia)鹽(yan),并用金屬鈉還原,得到(dao)純的(de)(de)(de)金屬鉿(jia)(jia)(jia)。鉿(jia)(jia)(jia)在(zai)地(di)殼中(zhong)的(de)(de)(de)含(han)量為0.00045%,在(zai)自然(ran)界中(zhong)常(chang)與(yu)鋯伴生。
1923年(nian),瑞典(dian)化學(xue)家赫(he)維(wei)西(xi)和(he)荷(he)蘭(lan)(lan)物理學(xue)家D·科斯特在挪(nuo)威和(he)格陵蘭(lan)(lan)所產(chan)的鋯石中發現鉿(jia)元素,并命名(ming)(ming)為hafnium,它來源于哥本哈根(gen)城的拉(la)丁名(ming)(ming)稱Hafnia。1925年(nian),赫(he)維(wei)西(xi)和(he)科斯特用含(han)氟絡鹽(yan)分(fen)級結(jie)晶的方法分(fen)離掉鋯、鈦(tai),得(de)到純的鉿(jia)鹽(yan);并用金屬鈉還原鉿(jia)鹽(yan),得(de)到純的金屬鉿(jia)。赫(he)維(wei)西(xi)制(zhi)得(de)了幾毫克純鉿(jia)的樣品。
1998年(nian)德克(ke)薩斯州大(da)學的(de)(de)(de)(de)Carl Collins教授(shou)做(zuo)的(de)(de)(de)(de)一(yi)次實驗(yan)中(zhong)聲(sheng)稱(cheng)(cheng)經(jing)伽瑪射(she)線(xian)照射(she)的(de)(de)(de)(de)鉿(jia)178m2(同質異能(neng)(neng)(neng)素(su)鉿(jia)-178m2)可以釋放(fang)(fang)巨大(da)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang),其能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)比(bi)化學反應高5個(ge)數(shu)量(liang)(liang)級,但(dan)(dan)比(bi)核反應低3個(ge)數(shu)量(liang)(liang)級。Hf178m2(鉿(jia)178m2)在(zai)(zai)(zai)相似的(de)(de)(de)(de)長壽命(ming)(ming)同位素(su)中(zhong)有(you)(you)著最(zui)長的(de)(de)(de)(de)壽命(ming)(ming):Hf178m2(鉿(jia)178m2)的(de)(de)(de)(de)半衰(shuai)期長達31年(nian),因(yin)此(ci)其天然(ran)放(fang)(fang)射(she)性活度約(yue)為(wei)(wei)1.6萬億貝克(ke)勒爾。Collins的(de)(de)(de)(de)報告指出(chu)(chu):一(yi)克(ke)純(chun)Hf178m2(鉿(jia)178m2)包含約(yue)1330兆焦(jiao)耳,這(zhe)相當(dang)于(yu)300千克(ke)TNT炸藥爆炸釋放(fang)(fang)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)。Collins的(de)(de)(de)(de)報告指出(chu)(chu)這(zhe)一(yi)反應中(zhong)所有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)都以X射(she)線(xian)或伽瑪射(she)線(xian)形式釋放(fang)(fang),這(zhe)一(yi)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)釋放(fang)(fang)速度極快,且(qie)Hf178m2(鉿(jia)178m2)在(zai)(zai)(zai)極低濃度下仍可發生反應。五(wu)角大(da)樓(lou)為(wei)(wei)此(ci)撥款研究。實驗(yan)中(zhong)信噪比(bi)很低(誤差較大(da)),且(qie)自此(ci)之后,盡管經(jing)過包括(kuo)由美國國防部先(xian)進項(xiang)目研究局(DARPA)及JASON Defense Advisory Group等(deng)多國組織科(ke)學家多次試驗(yan),沒有(you)(you)任何科(ke)學家能(neng)(neng)(neng)在(zai)(zai)(zai)Collins聲(sheng)稱(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)條件(jian)下實現這(zhe)一(yi)反應,而(er)Collins也未能(neng)(neng)(neng)給(gei)出(chu)(chu)有(you)(you)力的(de)(de)(de)(de)證(zheng)據證(zheng)明(ming)這(zhe)一(yi)反應的(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)(zai)(zai)。2006年(nian),Collins提出(chu)(chu)利用誘發伽瑪射(she)線(xian)發射(she)使Hf178m2(鉿(jia)178m2)釋放(fang)(fang)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)方法(fa),但(dan)(dan)另曾有(you)(you)科(ke)學家在(zai)(zai)(zai)理論上證(zheng)明(ming)了這(zhe)種反應不可能(neng)(neng)(neng)實現。Hf178m2(鉿(jia)178m2)在(zai)(zai)(zai)學術界(jie)被普遍認(ren)為(wei)(wei)不能(neng)(neng)(neng)作(zuo)為(wei)(wei)能(neng)(neng)(neng)源來源。
鉿(jia)為(wei)銀灰色的(de)金(jin)(jin)屬(shu),有(you)(you)金(jin)(jin)屬(shu)光(guang)澤;金(jin)(jin)屬(shu)鉿(jia)有(you)(you)兩種變(bian)體(ti):α-鉿(jia)為(wei)六方密堆積(ji)變(bian)體(ti)(1750℃),其轉變(bian)溫度比鋯高(gao)。金(jin)(jin)屬(shu)鉿(jia)在高(gao)溫下(xia)有(you)(you)同(tong)素異形變(bian)體(ti)存(cun)在。金(jin)(jin)屬(shu)鉿(jia)有(you)(you)較(jiao)高(gao)的(de)中子(zi)吸收截面,可(ke)用(yong)作反應堆的(de)控制材料。
晶體(ti)結構有兩種:在(zai)1300℃以(yi)下(xia)時,為六(liu)方密堆積(α-式);在(zai)1300℃以(yi)上(shang)時,為體(ti)心立(li)方(β-式)。具有塑性(xing)的金屬,當(dang)有雜質(zhi)存在(zai)時質(zhi)變硬而脆。空氣中穩定(ding),灼燒時僅在(zai)表面(mian)上(shang)發暗(an)。細(xi)絲可用(yong)火柴(chai)的火焰點(dian)燃(ran)。性(xing)質(zhi)似鋯(gao)。不和(he)水、稀酸(suan)或強堿作用(yong),但易(yi)溶解在(zai)王水和(he)氫氟酸(suan)中。在(zai)化合(he)物(wu)中主要(yao)呈+4價。鉿合(he)金(Ta4HfC5)是(shi)已知(zhi)熔點(dian)最高的物(wu)質(zhi)(約(yue)4215℃)。
晶體結構:晶胞為六方晶胞。
地殼中含(han)量(ppm) 5.3
元(yuan)素(su)在太(tai)陽中的(de)含量:(ppm) 0.001
元素(su)在海水中(zhong)的含量(liang):(ppm) 0.000007
莫氏硬度 5.5
聲音在(zai)其(qi)中的傳(chuan)播速率(m/s) 3010
質子質量 1.20E-25
質(zhi)(zhi)子相對質(zhi)(zhi)量 72.504
鉿的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)性質(zhi)與鋯十分相似,具有良好的(de)(de)抗腐蝕性能,不(bu)易受一般(ban)酸堿水溶液的(de)(de)侵(qin)蝕;易溶于氫氟(fu)酸而形(xing)成氟(fu)合配(pei)合物。高溫(wen)下,鉿也(ye)可以與氧(yang)、氮(dan)等氣體直接(jie)化(hua)(hua)(hua)合,形(xing)成氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物和(he)氮(dan)化(hua)(hua)(hua)物。
鉿(jia)在(zai)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)中(zhong)(zhong)常呈+4價(jia)。主要的(de)(de)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)是氧化(hua)(hua)鉿(jia)HfO2。氧化(hua)(hua)鉿(jia)有三(san)種不同的(de)(de)變(bian)體(ti):將鉿(jia)的(de)(de)硫酸鹽(yan)和氯(lv)(lv)氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)持續煅燒(shao)(shao)所(suo)得的(de)(de)氧化(hua)(hua)鉿(jia)是單斜(xie)變(bian)體(ti);在(zai)400℃左右加熱(re)鉿(jia)的(de)(de)氫氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)所(suo)得的(de)(de)氧化(hua)(hua)鉿(jia)是四方變(bian)體(ti);若(ruo)在(zai)1000℃以上煅燒(shao)(shao),可得立方變(bian)體(ti)。另一(yi)個化(hua)(hua)合物(wu)(wu)是四氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鉿(jia),它是制備金屬鉿(jia)的(de)(de)原(yuan)料,可由氯(lv)(lv)氣作(zuo)用于氧化(hua)(hua)鉿(jia)和碳的(de)(de)混合物(wu)(wu)制取。四氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鉿(jia)與水接觸,立即水解成十分穩定的(de)(de)HfO(4H2O)2+離子。HfO2+離子存在(zai)于鉿(jia)的(de)(de)許(xu)多化(hua)(hua)合物(wu)(wu)中(zhong)(zhong),在(zai)鹽(yan)酸酸化(hua)(hua)的(de)(de)四氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鉿(jia)溶(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)可結晶出針狀的(de)(de)水合氯(lv)(lv)氧化(hua)(hua)鉿(jia)HfOCl2·8H2O晶體(ti)。
4價鉿還容易(yi)與(yu)氟化物形成(cheng)組(zu)成(cheng)為K2HfF6、K3HfF7、(NH4)2HfF6、(NH4)3HfF7的配(pei)合物。這些配(pei)合物曾用于鋯、鉿分離。
鉿元素的一些性質
原子序數 72
外圍電子排布(bu) 5d26s2
核內質子數 72
核外電子數 72
核電荷數 72
所屬周期 6
所屬族數 IV B
核外(wai)電子排布 2,8,18,32,10,2
電子層 K-L-M-N-O-P
氧化態 +4(主要),+1,+2,+3
晶胞參數 a =b= 319.64 pm,c = 505.11 pm,α =β= 90°,γ = 120°
電(dian)離能(kJ /mol) M - M+ 642
M+ - M2+ 1440
M2+ - M3+ 2250
M3+ - M4+ 3216
原(yuan)子半徑 159pm
常見化合物
二氧化鉿(jia)(HfO2),為白色粉末,有單斜、四方和(he)(he)(he)立方三種(zhong)晶體結(jie)構,密(mi)度分(fen)別(bie)為10.3g/cm3,10.1g/cm3和(he)(he)(he)10.43g/cm3。熔點(dian)2780~2920K。沸點(dian)5400K。熱(re)膨脹系數5.8×10-6/℃。不溶于水、鹽(yan)酸(suan)和(he)(he)(he)硝酸(suan),可溶于濃硫酸(suan)和(he)(he)(he)氟氫酸(suan)。由硫酸(suan)鉿(jia)、氯(lv)氧化鉿(jia)等(deng)化合物熱(re)分(fen)解或水解制(zhi)取。為生產金屬(shu)鉿(jia)和(he)(he)(he)鉿(jia)合金的原料(liao)。用作耐火材料(liao)、抗放射性涂(tu)料(liao)和(he)(he)(he)催化劑(ji)。 原子能級HfO是制(zhi)造原子能級ZrO時(shi)同時(shi)得到的產品。從二次氯(lv)化起,提純、還原、真空(kong)蒸餾等(deng)過程同鋯的工藝流程幾乎完全一樣(yang)。
四氯化鉿(HfCl4):為白色結晶塊,對濕敏感,溶于(yu)丙酮和甲(jia)醇(chun)。遇水(shui)(shui)水(shui)(shui)解生成氯化氧鉿(HfOCl2),熱至250℃揮(hui)發,對眼睛、呼吸系(xi)統、皮膚(fu)有刺(ci)激性。
氫氧化(hua)鉿(jia)(H4HfO4):氫氧化(hua)鉿(jia)通常(chang)以水(shui)合(he)氧化(hua)物(wu)(wu)HfO2·nH2O存在(zai),難溶(rong)于(yu)水(shui),易(yi)溶(rong)于(yu)無機(ji)酸(suan),不(bu)溶(rong)于(yu)氨水(shui),很少溶(rong)于(yu)氫氧化(hua)鈉(na)。加(jia)熱至100℃,生成(cheng)羥基氧化(hua)鉿(jia)HfO(OH)2。可(ke)由鉿(jia)(IV)鹽(yan)與氨水(shui)反應得到白色氫氧化(hua)鉿(jia)沉淀。可(ke)用于(yu)制取(qu)其他鉿(jia)化(hua)合(he)物(wu)(wu)。
1、可(ke)由鎂還原四氯化鉿或熱分(fen)解四碘化鉿制(zhi)取(qu)(qu)。也可(ke)以HfCl4和K2HfF6為原料。在NaCl-KCl-HfCl4或K2HfF6熔體(ti)中(zhong)電解制(zhi)取(qu)(qu),其工藝過程與鋯的電解制(zhi)取(qu)(qu)相(xiang)近。
2、鉿(jia)(jia)多與(yu)鋯(gao)共存(cun)(cun),沒(mei)有(you)單獨存(cun)(cun)在的(de)鉿(jia)(jia)原(yuan)料。鉿(jia)(jia)的(de)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)原(yuan)料是在制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)鋯(gao)的(de)工藝(yi)流程(cheng)中分離(li)出來的(de)粗氧(yang)化鉿(jia)(jia)。用離(li)子交換樹脂的(de)方(fang)法提(ti)取氧(yang)化鉿(jia)(jia),隨(sui)后利用與(yu)鋯(gao)相同(tong)的(de)方(fang)法從這種氧(yang)化鉿(jia)(jia)中制(zhi)(zhi)取金屬鉿(jia)(jia)。
3、可由四氯化鉿(HfCl4)與(yu)鈉共(gong)熱經(jing)還原而制得。
4、最早分(fen)離鋯、鉿的方(fang)法(fa)(fa)(fa)是含氟絡鹽(yan)的分(fen)級(ji)結(jie)晶和磷(lin)酸鹽(yan)的分(fen)級(ji)沉淀(dian)。這些方(fang)法(fa)(fa)(fa)操(cao)作麻煩(fan),僅限于實驗室使用(yong)。陸續出現(xian)了(le)分(fen)級(ji)蒸餾、溶(rong)劑(ji)萃取、離子(zi)交(jiao)換(huan)和分(fen)級(ji)吸附等(deng)分(fen)離鋯、鉿的新技術(shu),其中以溶(rong)劑(ji)萃取法(fa)(fa)(fa)較有實用(yong)價值(zhi)。常用(yong)的兩種分(fen)離體(ti)(ti)系(xi)是硫(liu)氰酸鹽(yan)-異己(ji)酮體(ti)(ti)系(xi)和磷(lin)酸三丁酯-硝(xiao)酸體(ti)(ti)系(xi)。以上方(fang)法(fa)(fa)(fa)所得(de)產品(pin)都是氫氧化鉿,通(tong)過煅燒可(ke)得(de)純的氧化鉿。高(gao)純度(du)的鉿可(ke)以用(yong)離子(zi)交(jiao)換(huan)法(fa)(fa)(fa)取得(de)。
工業(ye)上,金屬鉿的生產常常并用克(ke)羅爾(er)法和德博爾(er)-阿克(ke)爾(er)法。克(ke)羅爾(er)法是用金屬鎂還原四氯化鉿:
2Mg+HfCl4─→2MgCl2+Hf
德博爾-阿克爾法即碘化(hua)法,用此法提純海綿狀鉿,得(de)到(dao)可延(yan)展的金屬(shu)鉿。
鉿(jia)的(de)(de)地殼豐度比(bi)常用金屬(shu)鉍﹑鎘﹑汞多(duo),與鈹(pi)﹑鍺﹑鈾的(de)(de)含(han)(han)量相當。所有(you)(you)含(han)(han)鋯(gao)(gao)(gao)的(de)(de)礦物中(zhong)(zhong)都含(han)(han)有(you)(you)鉿(jia)。工(gong)(gong)業上(shang)用的(de)(de)鋯(gao)(gao)(gao)石中(zhong)(zhong)含(han)(han)鉿(jia)量為0.5~2%。次(ci)生(sheng)鋯(gao)(gao)(gao)礦中(zhong)(zhong)的(de)(de)鈹(pi)鋯(gao)(gao)(gao)石(alvite)含(han)(han)鉿(jia)可以(yi)高(gao)達15%。還(huan)有(you)(you)一(yi)種(zhong)變質鋯(gao)(gao)(gao)石曲(qu)晶石(cyrtolite),含(han)(han)HfO達5%以(yi)上(shang)。后兩種(zhong)礦物的(de)(de)儲量少(shao),工(gong)(gong)業上(shang)尚未采用。鉿(jia)主要由生(sheng)產(chan)鋯(gao)(gao)(gao)的(de)(de)過程中(zhong)(zhong)回收。
存(cun)在于大多數(shu)鋯(gao)礦(kuang)中(zhong)。因為(wei)地殼(ke)中(zhong)含量很(hen)少。常與鋯(gao)共存(cun),無單獨(du)礦(kuang)石。
由(you)(you)于(yu)鉿(jia)(jia)容(rong)易發(fa)射(she)(she)電(dian)子(zi)(zi)而(er)很有(you)(you)用處(如用作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)白熾(chi)燈(deng)的(de)(de)(de)燈(deng)絲(si))。用作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)X射(she)(she)線(xian)管的(de)(de)(de)陰(yin)極(ji),鉿(jia)(jia)和(he)鎢(wu)或鉬(mu)的(de)(de)(de)合(he)金(jin)用作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)高壓放電(dian)管的(de)(de)(de)電(dian)極(ji)。常用作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)X射(she)(she)線(xian)的(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)和(he)鎢(wu)絲(si)制(zhi)造工(gong)業(ye)。純鉿(jia)(jia)具(ju)有(you)(you)可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)塑性(xing)、易加(jia)工(gong)、耐高溫抗(kang)腐(fu)蝕,是原子(zi)(zi)能工(gong)業(ye)重要(yao)(yao)材料。鉿(jia)(jia)的(de)(de)(de)熱中子(zi)(zi)捕獲截面大,是較理(li)想的(de)(de)(de)中子(zi)(zi)吸(xi)(xi)收體,可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)原子(zi)(zi)反應堆的(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)棒(bang)和(he)保(bao)護(hu)裝置。鉿(jia)(jia)粉可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)火箭(jian)的(de)(de)(de)推進器(qi)。在(zai)電(dian)器(qi)工(gong)業(ye)上可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)制(zhi)造X射(she)(she)線(xian)管的(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)。鉿(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)金(jin)可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)火箭(jian)噴嘴(zui)和(he)滑翔式重返大氣(qi)(qi)層的(de)(de)(de)飛行器(qi)的(de)(de)(de)前沿保(bao)護(hu)層,Hf-Ta合(he)金(jin)可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)制(zhi)造工(gong)具(ju)鋼及電(dian)阻材料。在(zai)耐熱合(he)金(jin)中鉿(jia)(jia)用作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)添(tian)(tian)加(jia)元素,例(li)如鎢(wu)、鉬(mu)、鉭的(de)(de)(de)合(he)金(jin)中有(you)(you)的(de)(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)鉿(jia)(jia)。HfC由(you)(you)于(yu)硬度和(he)熔(rong)點(dian)高,可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)硬質合(he)金(jin)添(tian)(tian)加(jia)劑(ji)。4TaCHfC的(de)(de)(de)熔(rong)點(dian)約為(wei)(wei)(wei)4215℃,為(wei)(wei)(wei)已知的(de)(de)(de)熔(rong)點(dian)最(zui)高的(de)(de)(de)化合(he)物。鉿(jia)(jia)可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)很多充氣(qi)(qi)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)氣(qi)(qi)劑(ji)。鉿(jia)(jia)吸(xi)(xi)氣(qi)(qi)劑(ji)可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)除去(qu)系(xi)統(tong)中存在(zai)的(de)(de)(de)氧、氮等不需(xu)要(yao)(yao)氣(qi)(qi)體。鉿(jia)(jia)常作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)液壓油(you)(you)的(de)(de)(de)一種添(tian)(tian)加(jia)劑(ji),防止在(zai)高危作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)業(ye)時候液壓油(you)(you)的(de)(de)(de)揮發(fa),具(ju)有(you)(you)很強的(de)(de)(de)抗(kang)揮發(fa)性(xing),這個特性(xing)的(de)(de)(de)話,所以一般(ban)用于(yu)工(gong)業(ye)液壓油(you)(you)。醫學液壓油(you)(you)。
鉿元素也(ye)用于(yu)(yu)最新(xin)的(de)(de)intel45納(na)(na)(na)米(mi)處(chu)理(li)(li)器。由(you)于(yu)(yu)二(er)氧化(hua)(hua)(hua)硅(SiO2)具(ju)有易制性(xing)(Manufacturability),且能減(jian)少厚(hou)度以(yi)持續改(gai)善晶體管(guan)(guan)效能,處(chu)理(li)(li)器廠商均采(cai)用二(er)氧化(hua)(hua)(hua)硅做(zuo)為(wei)(wei)(wei)制作柵極(ji)電(dian)介質的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)。當英(ying)特爾(er)導入65納(na)(na)(na)米(mi)制造工藝時,雖已全力(li)將二(er)氧化(hua)(hua)(hua)硅柵極(ji)電(dian)介質厚(hou)度降(jiang)低(di)(di)至1.2納(na)(na)(na)米(mi),相當于(yu)(yu)5層原子,但由(you)于(yu)(yu)晶體管(guan)(guan)縮至原子大小(xiao)的(de)(de)尺寸(cun)時,耗電(dian)和散熱難度亦會(hui)同時增加(jia),產(chan)生電(dian)流浪(lang)費和不必(bi)要的(de)(de)熱能,因此若繼續采(cai)用時下(xia)材(cai)(cai)料(liao),進一步減(jian)少厚(hou)度,柵極(ji)電(dian)介質的(de)(de)漏電(dian)情況勢將會(hui)明(ming)顯攀升,令(ling)縮小(xiao)晶體管(guan)(guan)技(ji)術遭遇極(ji)限。為(wei)(wei)(wei)解決(jue)此關鍵(jian)問題,英(ying)特爾(er)正(zheng)規(gui)劃(hua)改(gai)用較(jiao)厚(hou)的(de)(de)高K材(cai)(cai)料(liao)(鉿元素為(wei)(wei)(wei)基礎(chu)的(de)(de)物質)作為(wei)(wei)(wei)柵極(ji)電(dian)介質,取(qu)代(dai)二(er)氧化(hua)(hua)(hua)硅,此舉也(ye)成功使漏電(dian)量降(jiang)低(di)(di)10倍(bei)以(yi)上。另(ling)與上一代(dai)65納(na)(na)(na)米(mi)技(ji)術相較(jiao),英(ying)特爾(er)的(de)(de)45納(na)(na)(na)米(mi)制程令(ling)晶體管(guan)(guan)密度提升近2倍(bei),得以(yi)增加(jia)處(chu)理(li)(li)器的(de)(de)晶體管(guan)(guan)總數或縮小(xiao)處(chu)理(li)(li)器體積,此外(wai),晶體管(guan)(guan)開關動作所需電(dian)力(li)更低(di)(di),耗電(dian)量減(jian)少近30%,內部連接線(interconnects)采(cai)用銅線搭(da)配低(di)(di)k電(dian)介質,順(shun)利提升效能并降(jiang)低(di)(di)耗電(dian)量,開關動作速度約加(jia)快20%。
儲存于陰涼、通(tong)風(feng)的庫房。遠離(li)火種、熱(re)源。應與(yu)氧化劑、酸(suan)類、鹵素等分開存放,切忌混儲。采用(yong)防爆型(xing)照明、通(tong)風(feng)設施。禁止使用(yong)易產生火花的機械設備和工具。儲區(qu)應備有合適(shi)的材(cai)料收容泄漏(lou)物。