כתבות ומאמרים

תחמוצות מתכת מעורבות רוטניום ואירידיום

:מבוא

תחמוצות מתכות מעורבות זכו לתשומת לב משמעותית בתחומים שונים בשל התכונות הייחודיות והיישומים המגוונים שלהן.   בין התערובות הללו, אלו המכילות רותניום (Ru) ואירידיום (Ir) הופיעו כחומרים מבטיחים במיוחד.

מאמר זה בוחן את התכונות המרתקות והיישומים הפוטנציאליים של תחמוצות מתכות מעורבות הכוללות רותניום ואירידיום, תוך התמקדות ספציפית בשימוש בהן אלקטרו-גלוון וציפוי כרום (electroplating).

:תכונות

תחמוצות מתכת מעורבות המכילות רותניום ואירידיום הן בעלות תכונות פיזיקליות וכימיות יוצאות דופן שהופכות אותן למבוקשות עבור יישומים רבים. תכונות אלו כוללות פעילות קטליטית גבוהה, יציבות מעולה, מוליכות חשמלית טובה ותאימות לחומרים שונים

:קָטָלִיזָה

אחד היישומים הבולטים של תחמוצות מתכות מעורבות עם רותניום ואירידיום הוא בקטליזה. חומרים אלה מציגים תכונות קטליטיות יוצאות דופן, המאפשרות להם להאיץ תגובות כימיות ביעילות. הם מוצאים יישומים בתהליכים קטליטיים שונים, כולל הידרוגנציה, חמצון, פיצול מים ותאי דלק. ההרכב והמבנה הייחודיים של תחמוצות מתכת מעורבות רותניום ואירידיום הופכים אותם לזרזים יעילים לתגובות אלו, המספקים ביצועים וסלקטיביות משופרים.

:אחסון והמרת אנרגיה

תחמוצות מתכות מעורבות הכוללות רותניום ואירידיום הראו פוטנציאל מבטיח ביישומי אחסון והמרת אנרגיה. המוליכות והיציבות החשמלית הגבוהה שלהם הופכות אותם למועמדים מתאימים עבור קבלי-על, סוללות ליתיום-יון ותאי דלק. חומרים אלה יכולים לשפר את קיבולת אחסון האנרגיה, לשפר את יציבות הרכיבה ולהגביר את היעילות הכוללת של מכשירים אלה, ובכך לתרום לקידום טכנולוגיות אנרגיה מתחדשת

.חיישנים ואלקטרוניקה

תחום נוסף בו מצטיינות תחמוצות מתכות מעורבות המכילות רותניום ואירידיום הוא בתחום החיישנים והאלקטרוניקה. לחומרים אלה יש רגישות וסלקטיביות מצוינות כלפי אנליטים שונים, מה שהופך אותם לאידיאליים עבור חיישני גז, חיישני לחות וביו-חיישנים. התאימות שלהם לטכניקות מיקרו-ייצור מאפשרת שילוב של תחמוצות אלו במכשירים אלקטרוניים, מה שמאפשר פיתוח חיישנים מתקדמים עם ביצועים משופרים

:"פוטוקטליזה ו"אופטואלקטרוניקה"

תחמוצות מתכת מעורבות עם רותניום ואירידיום הוכיחו גם הן פוטנציאל משמעותי בתחומי הפוטוקטליזה והאופטואלקטרוניקה. מבני הפס הייחודיים והמאפיינים האופטיים שלהם מאפשרים קליטת אור יעילה ופעילות פוטו-קטליטית. ניתן להשתמש בתחמוצות אלו ביישומים כגון פיצול מים סולארי, תאים סולאריים בעלי רגישות לצבע וגלאי פוטו, המציעים מסלול ליצירת אנרגיה נקייה והתקנים אופטואלקטרוניים בעלי ביצועים גבוהים.

:אלקטרו-גלוון

תחמוצות מתכות מעורבות המכילות רותניום ואירידיום מנוצלות יותר ויותר בתהליך האלקטרו-גלוון. אלקטרו-גלוון היא טכניקת ציפוי אלקטרוניקה המשמשת לציפוי משטחי פלדה או ברזל בשכבת אבץ, המספקת עמידות בפני קורוזיה ומראה אסתטי משופר

ציפויי MMO משמשים כחומרי אנודה יעילים, המאפשרים שקיעה יעילה ומבוקרת יותר של אבץ על המצע. נוכחותם של רותניום ואירידיום בציפויי ה-MMO משפרת את עמידותם ועמידותם בפני קורוזיה, וכתוצאה מכך ציפויים מגולוונים איכותיים

אלקטרו ציפוי של כרום   (Chrome Electroplating:

תחמוצות מתכת מעורבות הכוללות רותניום ואירידיום מוצאות גם יישומים בתהליכי ציפוי כרום. ציפוי כרום נמצא בשימוש נרחב למטרות דקורטיביות, עמידות בפני קורוזיה וקשיות פני השטח. ציפויים MMO משמשים כאנודות בתא הציפוי, מה שמבטיח שקיעה עקבית ואחידה של כרום על המצע. השילוב של רותניום ואירידיום בציפויי MMO משפר את העמידות והיעילות של תהליך הציפוי האלקטרוני, וכתוצאה מכך משטחים מצופים כרום באיכות גבוהה

:מחזור 

תהליך מחזור ה- MMO הינו מורכב. התחמוצות שלרוב מצפות את אנודות הטיטניום, מכילות מתכות אצילות כגון אירידיום פלטינה ורוטניום ערכן הגבובה של מתכות אלה (Ir – 180,000 $/Kg  Pt-30,000 $/Kg Ru – 16,000$/Kg) בהחלט מצדיק את תהליך המיחזור.

   לנו  באיי.ג'י. מתכות יש נסיון במיחזור פסולות מסוג זה ונשמח לעזור הן ביעוץ והן בטיפול בפסולות -עמי גור 0522751300

סיכום

תחמוצות מתכות מעורבות המכילות רותניום ואירידיום מייצגות סוג של חומרים בעלי פוטנציאל רב בתחומים שונים. המאפיינים יוצאי הדופן שלהם הופכים אותם למתאימים ליישומים החל מקטליזה ואחסון אנרגיה ועד חיישנים, גלוון אלקטרו וציפוי כרום. המשך החקירה והפיתוח של חומרים אלה צפויים לתרום באופן משמעותי להתקדמות בתעשיות שונות, כגון אנרגיה מתחדשת, אלקטרוניקה וטכנולוגיות ציפוי משטחים. ככל שהחוקרים מעמיקים בסינתזה ובהבנה של תחמוצות מתכות מעורבות אלו, אנו יכולים לצפות פריצות דרך נוספות שיפתחו את מלוא הפוטנציאל שלהן ויחוללו מהפכה ביישומים רבים