غشای فلزی

دانشنامه عمومی

ﭘﻴﺸﺮفت های اﻣﺮوزی در ﺻﻨﺎﻳﻊ ﺷﻴﻤﻴﺎیی و ﺻﻨﺎﻳﻊ ﻣﺸﺎﺑﻪ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ اﻓﺰاﻳﺶ ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺠﺎم ﻓﺮاﻳﻨﺪ ﻫﺎ و ﻛﺎﻫﺶ ﻣﺼﺮف اﻧﺮژی در ﻃﻮل ﻓﺮاﻳﻨﺪ ﻣﻌﻄﻮف اﺳﺖ. یکی از ﻓﺮاﻳﻨﺪﻫﺎی ﻣﻬﻢ و ﭘﺮﻛﺎرﺑﺮد در ﭼﻨﻴﻦ ﺻﻨﺎیعی ، ﺟﺪاﺳﺎزی ﻣﻮاد ﻣﺨﺘﻠﻒ میباشد. ﺑﺮای اﻧﺠﺎم ﻓﺮاﻳﻨﺪﻫﺎی صنعتی اﻏﻠﺐ ﺑﺎﻳﺪ اﺟﺰا ﻣﺎده ﺧﺎم اوﻟﻴﻪ را از ﻫﻢ ﺟﺪا ﻛﺮد و ﻣﺤﺼﻮل ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از اﻳﻦ ﻓﺮاﻳﻨﺪﻫﺎ ﻧﻴﺰ ﻧﻴﺎزﻣﻨﺪ تفکیک و ﺗﺨﻠﻴﺺ ﻫﺴﺘﻨﺪ. از ﻃﺮفی در اﻛﺜﺮ ﺻﻨﺎﻳﻊ، آب و ﻫﻮا ﻣﺼﺮف ﺷﺪه در ﺗﻮﻟﻴﺪ آﻟﻮده میﮔﺮدﻧﺪ ، ﺑﺎ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ ﻣﻤﺎﻧﻌﺖﻫﺎی ﻣﺤﻴﻂ زیستی، ﻟﺰوم ﻓﺮاﻳﻨﺪﻫﺎی ﺟﺪاﺳﺎزی ﺑﻴﺶ از ﭘﻴﺶ ﻣﺸﺨﺺ میﮔﺮدد. روش های ﻣﻌﻤﻮل ﺟﺪاﺳﺎزی ﻧﻈﻴﺮ ﺗﻘﻄﻴﺮ و اﺳﺘﺨﺮاج ﻣﺎﻳﻊ - ﻣﺎﻳﻊ اﻧﺮژی زﻳﺎدی ﻣﺼﺮف ﻛﺮده و ﺟﺎﻳﮕﺰینی روﺷﻬﺎیی ﺑﺎ ﻣﺼﺮف اﻧﺮژی ﻛﻤﺘﺮ ﺑﺮای اﻳﻦ ﻓﺮاﻳﻨﺪ از ﻓﻌﺎﻟﻴﺖﻫﺎی ﻣﻬﻢ دﺳﺖاﻧﺪرﻛﺎران در اﻳﻦ زﻣﻴﻨﻪ ﺑﻪ ﺷﻤﺎر میرود . در اﻳﻦ راﺳﺘﺎ ﻏﺸﺎﻫﺎ ﺗﻮﺳﻌﻪ ﻳﺎﻓﺘﻪ اﻧﺪ ﻛﻪ ﻋﻤﻠﻜﺮد وﻳﮋه آﻧﻬﺎ ﺟﺪاﺳﺎزی ﮔﻮﻧﻪﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ در ﺣﺎﻻت ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﺎده یعنی ﮔﺎز ، ﻣﺎﻳﻊ و ﺟﺎﻣﺪ اﺳﺖ.
اغلب این غشاها از جنس فلزات مقاومی مانند پلاتین و پالادیم هستند که در اندازه­ های صنعتی مقرون به صرفه نیست. فلزات دیگر مانند نیکل و عناصر فلزی در گروه VIII واسطه در جدول تناوبی، عناصری هستند که به دلیل انتقال دهندگی هیدروژن بکار گرفته می شوند. البته فلزات دیگر هم عموما به صورت آلیاژ با پالادیم مورد استفاده قرار می گیرند.
پیشتر گفته شد که از عناصر مختلفی برای ساخت غشاهای فلزی استفاده می شود اما در میان این فلزات تمایل جذب هیدروژن در پالادیم بسیار بیشتر از دیگر فلزات است و ﻋﻤﺪﻩ ﻏﺸﺎﻫﺎی ﻓﻠﺰی ﺑﻪ ﻛﺎﺭ ﺭﻓﺘﻪ ﺩﺭ ﺧﺎﻟﺺ ﺳﺎﺯی ﻫﻴﺪﺭﻭژﻥ ﻧﻴﺰ ﺑﺮ ﭘﺎﻳﻪ ﻓﻠﺰ ﭘﺎﻻﺩﻳﻡ ﻭ ﺁﻟﻴﺎژﻫﺎی ﺁﻥ ﺳﺎﺧﺘﻪ میﺷﻮند.
ﺩﺭ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﻏﺸﺎﻫﺎی ﭘﺎﻻﺩﻳمی ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻪ ﺍﻳﻦ ﻧﻜﺘﻪ ﺗﻮﺟﻪ ﺩﺍﺷﺖ ﻛﻪ ﺍﮔﺮ ﭘﺎﻻﺩﻳﻡ ﺧﺎﻟﺺ ﺩﺭ ﺍﺗﻤﺴﻔﺮ غنی ﺍﺯ ﻫﻴﺪﺭﻭژﻥ ﻗﺮﺍﺭ ﮔﻴﺮﺩ، ﺷﻜﻨﻨﺪگی ﺩﺭ ﺁﻥ ﺍﺗﻔﺎﻕ میﺍﻓﺘﺪ ﺍﺯ ﺍﻳﻦ ﺭﻭ ﭘﺎﻻﺩﻳﻡ ﻧﺒﺎﻳﺪ در دماهای پایین تر از دمای بحرانی ( ۳۰۰ درجه سلسیوس ) ﻭ ﻓﺸﺎﺭ ﺑﺤﺮﺍنی ( ۲۰bar ) در معرض هیدروژن ﻗﺮﺍﺭ ﮔﻴﺮﺩ ﻣﮕﺮ ﺍﻳﻨﻜﻪ ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ آلیاژ ﺑﺎ ﻓﻠﺰﺍﺕ ﺩﻳﮕﺮ ﺑﻪ ﻛﺎﺭ ﺭﻭﺩ ﻛﻪ ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﺻﻮﺭﺕ ﺩﺭ ﺩﻣﺎﻫﺎی ﭘﺎﻳﻴﻦ ﻧﻴﺰ ﻗﺎﺑﻞ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺧﻮﺍﻫﺪ ﺑﻮﺩ. ﺁﻟﻴﺎژﻫﺎی ﭘﺎﻻﺩﻳﻡ ﻋﻤﺪﺗﺎ ﺑﺎ ﻓﻠﺰﺍتی ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻧﻘﺮﻩ، ﻣﺲ، ﻧﻴﻜﻞ، ﭘﻼﺗﻴﻦﺭﻭتنیم میﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﺑﻴﻦ ﺗﻌﺪﺍﺩ ﻣﻘﺎﻻﺕ ﻣﻨﺘﺸﺮ ﺷﺪﻩ ﺍﺯ ﺁﻟﻴﺎژ ﭘﺎﻻﺩﻳﻡ - ﻧﻘﺮﻩ ﺑﺴﻴﺎﺭ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﻮﺩﻩ ﺍست. ﻏﺸﺎﻫﺎی ﭘﺎﻻﺩﻳمی ﺍﻧﺘﺨﺎﺏ ﭘﺬﻳﺮی ﺑﺴﻴﺎﺭ ﺑﺎﻻﻳﻰ ﺭﺍ ﺩﺭ ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻫﻴﺪﺭﻭژﻥ ﺍﺯ ﺧﻮﺩ ﻧﺸﺎﻥ میﺩﻫﻨﺪ. ﻣﻘﺎﻭﻣﺖ ﺣﺮﺍﺭتی ﺍﻳﻦ ﻏﺸﺎﻫﺎ ﻧﻴﺰ ﺑﺴﻴﺎﺭ ﺑﺎﻻ میﺑﺎﺷﺪ ﺑﻪ ﻃﻮﺭی ﻛﻪ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺍﺭﺯﻳﺎﺑﻰ ﻋﻤﻠﻜﺮﺩ ﺍﻳﻦ غشاها حتی تا دمای ۶۰۰ درجه ( سلسیوس ) نیز در مقالات آمده است. نتایج ﺁﺯﻣﻮﻥ ﻫﺎی ﻋﺒﻮﺭﺩهی ﻫﻴﺪﺭﻭژﻥ ﺍﺯ ﺍﻳﻦ ﻏﺸﺎﻫﺎ ﻧﻴﺰ ﺑﺴﻴﺎﺭ ﺑﺎﻻ ﺑﻮﺩﻩ ﺍﺳﺖ ﺍﻣﺎ ﻏﺸﺎﻫﺎی ﭘﺎﻻﺩﻳمی ﺑﺴﻴﺎﺭ ﮔﺮﺍﻥ ﻗﻴﻤﺖ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻭ ﺳﺨﺖ ﻭ ﺷﻜﻨﻨﺪﻩ میﺑﺎﺷﻨﺪ . ﻃﻮﻝ ﻋﻤﺮ ﺍﻳﻦ ﻏﺸﺎﻫﺎ ﻛﻢ ﺍﺳﺖ ﻭ ﺍﻣﻜﺎﻥ ﻣﺴﻤﻮﻣﻴﺖ ﺷﻴﻤﻴﺎیی ﺧﺼﻮﺻﺎ ﺩﺭ ﺑﺮﺍﺑﺮ ﻣﻮﻧﻮﻛﺴﻴﺪﻛﺮﺑﻦ ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﻏﺸﺎﻫﺎ ﺑﺴﻴﺎﺭ ﺑﺎﻻﺳﺖ.
عکس غشای فلزیعکس غشای فلزی
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس