ایریدیوم چیست و برای چه مواردی استفاده می شود؟

ایریدیوم یکی از عناصر نادر و ارزشمند جدول تناوبی است که به دلیل ویژگی های منحصربه فرد خود در صنایع مختلف کاربرد گسترده ای دارد. این فلز که به گروه پلاتین تعلق دارد, به دلیل مقاومت فوق العاده در برابر خوردگی, سختی بالا و رسانایی مناسب, مورد توجه صنایع مختلف قرار گرفته است. در این مقاله به بررسی ویژگی ها, کاربردها و اهمیت ایریدیوم در دنیای مدرن پرداخته خواهد شد. (جهت خرید و بررسی به قیمت ورق سیاه مراجعه نمایید)

مشخصات و ویژگی های ایریدیوم

ایریدیوم با نماد شیمیایی (Ir) و عدد اتمی ۷۷ یکی از چگال ترین و مقاوم ترین فلزات موجود در طبیعت است. این فلز نقره ای-سفید دارای نقطه ذوب بسیار بالا (۲۴۴۶ درجه سانتی گراد) و چگالی قابل توجه (۲۲.۵۶ گرم بر سانتی متر مکعب) است. ایریدیوم از جمله فلزاتی است که تقریباً در برابر تمام مواد شیمیایی و شرایط محیطی مقاوم بوده و حتی در برابر اسیدها نیز پایداری بسیار زیادی دارد. این ویژگی ها باعث شده که این فلز یکی از سخت ترین و مقاوم ترین مواد شناخته شده باشد.

(جهت مطالعه بیشتر به پروتئوس اولین فلز غیرقابل برش جهان مراجعه نمایید)

منابع و استخراج ایریدیوم

ایریدیوم به صورت خالص در طبیعت بسیار نادر است و معمولاً در کنار معادن نیکل و پلاتین یافت می شود. کشورهای روسیه, آفریقای جنوبی و کانادا از جمله تولیدکنندگان اصلی این فلز هستند. فرآیند استخراج ایریدیوم پیچیده و پرهزینه است و معمولاً از سنگ معدن پلاتین و نیکل به دست می آید. پس از استخراج, این فلز با استفاده از روش های مختلفی از جمله فرآیند جداسازی شیمیایی و ذوب, تصفیه شده و به اشکال مورد نیاز صنایع مختلف تبدیل می شود. (جهت مطالعه بیشتر به خستگی فلزات چیست مراجعه نمایید)

کاربردهای ایریدیوم

۱. صنایع الکترونیک

ایریدیوم به دلیل رسانایی الکتریکی بالا و مقاومت زیاد در برابر خوردگی, در صنایع الکترونیکی نقش مهمی ایفا می کند. این فلز در تولید قطعاتی مانند اتصالات الکتریکی, الکترودها و قطعات ریز الکترونیکی که نیاز به استحکام بالا دارند, به کار می رود.

۲. صنعت پزشکی

در حوزه پزشکی, ایریدیوم کاربردهای متنوعی دارد. از این فلز در تولید الکترودهای پزشکی, ابزارهای جراحی و کاشت های پزشکی مانند ضربان سازهای قلب استفاده می شود. همچنین, ایریدیوم-۱۹۲, یکی از ایزوتوپ های این فلز, در درمان سرطان و تصویربرداری پزشکی کاربرد دارد.

۳. صنایع خودروسازی و هوافضا

ایریدیوم به دلیل سختی و مقاومت فوق العاده خود در ساخت شمع های موتور خودروهای پیشرفته استفاده می شود. این شمع ها عمر طولانی تری نسبت به نمونه های معمولی دارند و عملکرد بهتری ارائه می دهند. همچنین, در صنعت هوافضا از آلیاژهای حاوی ایریدیوم برای تولید قطعاتی که نیاز به مقاومت حرارتی و مکانیکی بالایی دارند, استفاده می شود.

۴. تولید کاتالیزورها

یکی دیگر از کاربردهای مهم ایریدیوم در صنعت تولید کاتالیزورها است. این فلز به عنوان یک کاتالیزور بسیار مؤثر در فرآیندهای شیمیایی مانند تولید اسید استیک و سایر ترکیبات آلی مورد استفاده قرار می گیرد. ایریدیوم به دلیل پایداری بالا, عملکرد بسیار مؤثری در این فرآیندها دارد.

۵. صنعت ساعت سازی و جواهرات

به دلیل درخشندگی و مقاومت زیاد, از ایریدیوم در تولید برخی از قطعات ساعت های لوکس و همچنین در برخی از آلیاژهای مورد استفاده در جواهرات استفاده می شود. ترکیب این فلز با پلاتین و دیگر عناصر ارزشمند موجب افزایش دوام و زیبایی محصولات نهایی می شود.

مزایا و چالش های استفاده از ایریدیوم

مزایا

• مقاومت بی نظیر در برابر خوردگی و اکسیداسیون
• دوام و سختی بالا
• قابلیت استفاده در دماهای بالا
• رسانایی الکتریکی مناسب
• کاربردهای گسترده در صنایع مختلف

چالش ها

• کمیابی و هزینه بالای استخراج و فرآوری
• دشواری در پردازش و تولید آلیاژهای مناسب
• محدودیت در دسترسی به منابع طبیعی

نتیجه گیری

ایریدیوم یکی از فلزات کمیاب و ارزشمند جهان است که به دلیل ویژگی های منحصربه فرد خود در صنایع مختلف از جمله الکترونیک, پزشکی, خودروسازی و هوافضا کاربرد گسترده ای دارد. با وجود چالش های مربوط به استخراج و هزینه های بالا, نقش حیاتی این فلز در فناوری های مدرن غیرقابل انکار است. تحقیقات آینده ممکن است روش های جدیدی برای استخراج و بهره برداری بهینه از این فلز ارائه دهد و کاربردهای بیشتری را برای آن فراهم کند.

جهت مطالعه بیشتر به ویکی پدیا مراجعه فرمایید.