يتبخر البلاتين في ظروف معينة، خاصة في الفراغ وفي درجات حرارة عالية. يُستخدم تبخر البلاتين في العديد من العمليات الصناعية، مثل تصنيع أشباه الموصلات وخلايا الوقود والبطاريات، وكذلك في صناعة الطلاءات البصرية.
شرح تفصيلي:
-
عملية التبخير الحراري:
-
يمكن أن يخضع البلاتين، مثله مثل المعادن الأخرى، لعملية التبخر الحراري، وهي عملية يتم فيها تسخين المواد إلى درجة حرارة معينة في الفراغ، مما يؤدي إلى زيادة ضغط بخارها. عند هذه النقطة، تُفقد الجزيئات أو الذرات من السطح إلى الفراغ. وعادةً ما يكون ضغط بخار التوازن (EVP) لهذه العملية حوالي 10^-2 تور. ويصل ضغط بخار البلاتين إلى 10^-4 تور عند 1747 درجة مئوية، وهي قريبة من درجة انصهاره البالغة 1772 درجة مئوية. وهذا يجعل البلاتين مناسبًا لعمليات التبخير الحراري.تطبيقات البلاتين المتبخر:
-
يستخدم البلاتين المبخر في العديد من التطبيقات عالية التقنية. على سبيل المثال، يُعدّ البلاتين المُبخّر ضرورياً في إنتاج أشباه الموصلات، حيث يتم ترسيب أغشية رقيقة من البلاتين على الركائز. بالإضافة إلى ذلك، فإن خمول البلاتين وخصائصه التحفيزية تجعله مثاليًا للاستخدام في خلايا الوقود والبطاريات، حيث يسهل التفاعلات الكيميائية دون أن يتحلل. يُستخدم البلاتين أيضاً في الطلاءات الضوئية لتعزيز الانعكاسية أو الخصائص البصرية الأخرى للأسطح.
-
تقنيات تبخير البلاتين:
في حين أن التبخير الحراري هو إحدى طرق التبخير الحراري، إلا أن التبخير بالحزمة الإلكترونية غالباً ما يكون مفضلاً للبلاتين بسبب درجة انصهاره العالية. ويتضمن التبخير بالحزمة الإلكترونية تسخين المادة المصدرية في غرفة تفريغ عالية (ضغط أقل من 10^-5 تور) لمنع التصادمات مع ذرات الغازات الخلفية. يمكن لهذه الطريقة تحقيق درجات حرارة أعلى بكثير من 2000 درجة مئوية، وهو أمر ضروري لتبخير البلاتين بكفاءة.
السياق التاريخي:
