ஆஃபினியம்(IV) ஆக்சைடு

ஆஃபினியம்(IV) ஆக்சைடு (Hafnium(IV) oxide) என்பது HfO2  என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாட்டால் விவரிக்கப்படும் ஒரு கனிம வேதியியல் சேர்மமாகும். ஆபினியா  என்ற பெயராலும் இது அழைக்கப்படுகிறது. இந்த நிறமற்ற திண்மம் ஆபினியம் தனிமத்தின் மிகப் பொதுவான மற்றும் நிலைப்புத்தன்மை உடைய சேர்மங்களில் ஒன்றாகும். 5.3~5.7 எலக்ட்ரான் வோல்ட்டு என்ற ஆற்றல் இடைவெளியுடன் ஆஃபினியம்(IV) ஆக்சைடு ஒரு மின்கடத்தாப் பொருளாக உள்ளது. ஆபினியம் உலோகத்தை தயாரிக்கும் சில செயல் முறைகளில் ஆஃபினியம் டையாக்சைடு ஓர் இடைநிலை விளைபொருளாகத் தோன்றுகிறது.   
ஆஃபினியம்(IV) ஆக்சைடு கிட்டத்தட்ட முழுமையாக வினைத்திறனற்று காணப்படுகிறது. அடர் கந்தக அமிலம், வலிமையான காரங்கள் போன்றவற்றுடன் மற்றும் வினைபுரிகிறது. ஐதரோபுளோரிக் அமிலத்தில் இது மெல்ல கரைந்து புளோரோ ஆஃபினேட்டு என்ற எதிர்மின் அயனிகளைத் தருகிறது. மிக உயர்ந்த வெப்பநிலைகளில் கிராபைட்டு அல்லது கார்பன் டெட்ராகுளோரைடு முன்னிலையில் குளொரினுடன் வினைபுரிந்து ஆஃபினியம் டெட்ராகுளோரைடைக் கொடுக்கிறது.

 கட்டமைப்பு 

சிர்க்கோனியா (ZrO2) போன்ற அதே கட்டமைப்பையே ஆஃபினியாவும் ஏற்றுக்கொள்கிறது. தைட்டானியம் டையாக்சைடைப் போல இல்லாமல் அனைத்து நிலைகளிலும் ஆறு-ஒருங்கிணைப்பு தைட்டானியம் அணுவைப் போல  சிர்கோனியாவும் ஆஃபினியாவும் ஏழு ஒருங்கிணைப்பு உலோக மையங்களைக் கொண்டுள்ளன. கனசதுரம் (Fm-3m), நாற்கோணம் (P42/nmc), ஒற்றை சாய்வு (P21/c), செஞ்சாய்சதுரம் (Pbca மற்றும் Pnma) போன்றவை உள்ளிட்ட பல்வேறு வகையான படிகநிலைகள் சோதனைமுறையில் அறியப்பட்டுள்ளன Table III, . இவை தவிற ஆபினியா மேலும், வெவ்வேறு வகையான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில்  Pca21 மற்றும் Pmn2 இடக்குழுக்களைக் கொண்ட இரண்டு செஞ்சாய்சதுர சிற்றுறுதிநிலைகளிலும் அறியப்படுகிறது. ஆஃபினியாவின் மெல்லிய படலங்களில் சமீபத்தில் காணப்பட்ட பெர்ரோமின்சாரத்திற்கான மூலமாக இவை இருக்கலாம் .

அணு அடுக்கு படிவு மூலம் படியச் செய்யப்பட்ட ஆஃபினியம் ஆக்சைடுகளின் மெல்லிய படலங்கள் பொதுவாக படிகங்களாகும். ஏனெனில் குறைக்கடத்தி சாதனங்கள் புறவேற்றுமை வடிவ படலங்களைக் கொண்டு  பயனடைவதால், ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆஃபினியம்  ஆக்சைடை அலுமினியம் அல்லது சிலிக்கானுடன் சேர்த்து ஆஃபினியம் சிலிக்கேட்டு என்ற உலோகக் கலவையை உருவாக்குகிறார்கள். இவை ஆஃபினியம் ஆக்சைடைக்காட்டிலும் அதிக படிகமயமாக்கல் வெப்பநிலையைக் கொண்டுள்ளன.

 பயன்கள் 

ஒளியியல் பூச்சுகளில் ஆஃபினியா பயன்படுத்தப்படுகிறது. கணினிகளின் நேரடி அனுகல் நினைவக மின்தேக்கிகளில்  மின்கடவாப்பொருள் மாறிலியாகவும், மேம்பட்ட உலோக-ஆக்சைடு-குறைக்கடத்தி சாதனங்களிலும் ஆஃபினியா பயனாகிறது . மின்புல விளைவு திரிதடையங்களில் வாயில் மின்கடத்தாப் பொருளாக சிலிக்கான் ஆக்சைடுக்குப் பதிலாக 2007 ஆம் ஆண்டில் இன்டெல் நிறுவனம் ஆஃபினியம் அடிப்படையிலான ஆக்சைடுகளை அறிமுகப்படுத்தியது . இத்திரிதடையங்களுக்கு இதனால் ஏற்பட்ட  நன்மை அதன் உயர் மின்கடத்தா மாறிலியாகும். : HfO2  இன் மின்கடத்தா மாறிலி SiO2 சேர்மத்தின் மாறிலி மதிப்பை விட 4–6 மடங்கு அதிகமாகும். ஆஃபினியாவின் மின்கடத்தா மாறிலி மற்றும் பிற பண்புகள் படிவு முறையையும் பொருளின் நுண் கட்டமைப்பு ஆகியவற்றையும் பொறுத்ததாகும் , Table 1 

சமீபத்திய ஆண்டுகளில் ஆஃபினியம் ஆக்சைடு கலப்பு ஆஃபினியம் ஆக்சைடு மற்றும் ஆக்சிசன் குறைவு ஆஃபினியம் ஆக்சைடு வகைகளாக எதிர்ப்பு-மாறுதல் நினைவகங்களில் பயன்படுத்த கூடுதலாக ஆராயப்படுகிறது . இணக்கமான பெர்ரோ மின்புல விளைவு திரிதடையங்கள், மற்றும் நினைவக சில்லுகள் ஆகியவற்றில் பயன்படுத்துவதற்கு சாத்தியமான வேதிப்பொருளாக ஆஃபினியம் ஆக்சைடு கருதப்படுகிறது .

மிக உயர்ந்த உருகுநிலை காரணமாக ஆஃபினியா 2500 பாகை செல்சியசு வெப்பநிலைக்கு மேல் உள்ள இடங்களில் பயன்படும் வெப்ப மின்னிரட்டைகள் போன்ற கருவிகளில் எளிதில் உருகா பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.Very High Temperature Exotic Thermocouple Probes product data, Omega Engineering, Inc., retrieved 2008-12-03
கட்டிடங்களின் மந்தமான  குளிரூட்டல் பயன்பாட்டிற்காக ஆஃபினியம் டையாக்சைடு,  சிலிக்கா மற்றும் பிற பொருட்களின் பல்லடுக்கு  படலங்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த சுருள்கள் சூரிய ஒளியை பிரதிபலிக்கின்றன மற்றும் பூமியின் வளிமண்டலத்தை கடந்து செல்லும் அலைநீளங்களில் வெப்பத்தை கதிர்வீச்சு செய்கின்றன. அதே நிலைமைகளின் கீழ் சுற்றியுள்ள பொருட்களை விட பல பாகைகள் குளிரான வெப்பநிலையையும் இவை கொண்டிருக்கும்.

 மேற்கோள்கள் 

பகுப்பு:ஆக்சைடுகள்
பகுப்பு:ஆஃபினியம் சேர்மங்கள்