تتمتع MetalsTek Engineering بأكثر من عقد من الخبرة في توفير بوتقات الإيريديوم عالية الجودة بأسعار تنافسية. ويتفوق فريقنا الماهر في تخصيص هذا المنتج لتلبية متطلباتك الخاصة، مما يضمن لك حلًا مخصصًا يتماشى تمامًا مع احتياجاتك.
المادة: إيريديوم إيريديوم CAS# 7439-88-5
نقاوة إير>99.9%
الأشكال: أسطواني أو مخروطي الشكل، ملحوم أو غير ملحوم
المقاسات: أحجام وسماكات جدران مخصصة حسب الطلب
أخرى: تكرير وتوريد البوتقات الجديدة ذات المهل الزمنية القصيرة
إن بوتقات الإيريديوم هي أوعية متخصصة للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية، خاصةً في مجال المعادن ونمو البلورة الواحدة وعلوم المواد وتصنيع أشباه الموصلات. وهي مصنوعة من الإيريديوم، وهو معدن نادر وثمين معروف بخصائصه الاستثنائية. ويُعد الإيريديوم ثاني أكثر العناصر الطبيعية كثافةً، حيث تبلغ كثافته 22.56 جم/سم مكعب. كما أنه شديد الصلابة والهشاشة ومقاوم للتآكل ويتمتع بثبات حراري وكيميائي ملحوظ، حتى في درجات الحرارة العالية جداً التي تصل إلى 2,000 درجة مئوية.
عادةً ما تُستخدم بوتقات الإيريديوم لصهر المواد والاحتفاظ بها في درجات حرارة مرتفعة في البيئات التي قد تتحلل فيها المواد الأخرى أو تتفاعل بشكل غير مواتٍ. ونظرًا لخصائصها الفائقة، تُعد بوتقات الإيريديوم مثالية للتعامل مع المعادن والسبائك والمركبات التفاعلية التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة والنقاء أثناء المعالجة. تشمل التطبيقات النموذجية لبوتقات الإيريديوم في إعدادات البحث والتطوير نمو البلورات والتبخير الحراري وترسيب البخار الكيميائي (CVD) والتجارب عالية الحرارة.
Rh | 42 | Au | 3 | Zr | 2 |
Pd | 22 | Cr | 3 | B | <2 |
Zn | 21 | Ni | 3 | Cd | <2 |
Pt | 18 | Os | 3 | Mn | <2 |
Ru | 15 | Sn | 3 | As | <2 |
Sb | 11 | Cu | 3 | Co | <2 |
Al | 7 | Pb | 3 | Mo | <2 |
Ca | 6 | Mg | 2 | Te | <2 |
Se | 5 | Bi | 2 | ||
Si | 4 | Ag | 2 |
الخصائص الكهربائية
المقاومة الكهربائية (ميكرو أوم سم): 5.1@20°C
درجة الحرارة الحرجة للموصلية الفائقة (كلفن): 0.1100
معامل درجة الحرارة (K-¹): 0.00450 @0-100°C
القوة الدافعة الكهربية الحرارية مقابل Pt (بارد 0 درجة مئوية – ساخن 100 درجة مئوية) (مللي فولت): 0.65
الخواص الحرارية
معامل التمدد الحراري (x10-⁶ K-¹): 6.800 @0-100°C
الحرارة الكامنة للتبخر (J g-¹): 3186
الحرارة الكامنة للانصهار (J g-¹): 135.00
الحرارة النوعية (J- K-¹ كجم-¹): 133.0 @25°C
الموصلية الحرارية (W m-¹ K-¹): 147.00 @0-100°C
الخواص الميكانيكية
المعامل الكتلي (GPa) (صلب/لين): 371.0
الصلابة – فيكرز (KGF مم-²) (صلبة): 650
الصلابة – فيكرز (KGF مم-²) (لينة): 200 – 300
الحالة المادية: صلبة / ناعمة
نسبة بواسون (صلبة / لينة): 0.260
معامل الشد (GPa) (صلب/لين): 528.00
قوة الشد (ميجا باسكال) (صلب): 1200.00
قوة الشد (ميجا باسكال) (لينة): 550.00 – 1100.00
تُعد بوتقات الإيريديوم ضرورية في مختلف العمليات ذات درجات الحرارة العالية، لا سيما في تصنيع أشباه الموصلات وعلوم المواد والأبحاث. وتشمل بعض التطبيقات الهامة لبوتقات الإيريديوم ما يلي:
يتم وضع ملصقات خارجية واضحة على بوتقات الإيريديوم الخاصة بنا لضمان كفاءة تحديد الهوية ومراقبة الجودة. نولي عناية فائقة لمنع حدوث أي تلف أثناء التخزين أو النقل.
الإيريديوم معدن نادر وثمين يمتلك العديد من الخصائص الفريدة. وهو ثاني أكثف عنصر موجود طبيعياً، حيث تبلغ كثافته 22.56 جم/سم مكعب. يشتهر الإيريديوم بصلابته الاستثنائية وهشاشته ومقاومته للتآكل. كما أنه يتميز بثبات حراري ملحوظ، حتى في درجات حرارة عالية للغاية تصل إلى 2,000 درجة مئوية. يُستخدم الإيريديوم في المقام الأول في شكل سبائك، خاصةً مع البلاتين، للاستفادة من صلابته ومقاومته للتآكل، مما يجعله مثاليًا لمختلف التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية. ستستكشف هذه المقالة الدور المهم الذي تلعبه بوتقات الإيريديوم في عمليات مثل نمو البلورة الواحدة وغيرها من التطبيقات الصعبة.
تُعد بوتقات الإيريديوم أدوات لا غنى عنها لمجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية والبحثية ذات درجات الحرارة العالية، لا سيما تلك التي تنطوي على نمو بلورات عالية النقاء ومعالجة المواد المتقدمة.
نمو البلورة الواحدة:
يمكننا فقط استخدام المواد النقية مثل البلاتين والإيريديوم والذهب والرينيوم لنمو بلورات مفردة من ذوبان الأكسيد. عادة ما يكون شكل البوتقة أسطواني الشكل. يعتمد اختيار المادة على درجة حرارة الانصهار والغلاف الجوي ومكونات الذوبان. تُستخدم بوتقات الإيريديوم لزراعة بلورات الأكاسيد عالية الانصهار (مثل الياقوت الأزرق والإسبنيل) لتكنولوجيا الليزر وصناعة البصريات عند درجات حرارة تصل إلى حوالي 2300 درجة مئوية. تُستخدم المعادن الثمينة فقط في عمليات Czochralski و Bridgman-Stockbarger والبلورة من المحاليل الحرارية المائية. والذهب والبلاتين مناسبان للأجواء المؤكسدة، بينما يجب استخدام الإيريديوم فقط في ظروف خاملة لأن أكاسيد الإيريديوم تتبخر ويمكن أن تسبب فقدان وزن كبير. وفي ظل ظروف الاختزال، يمكن أن تتسبب مكونات الذوبان الضارة في تلف بوتقة الإيريديوم.
تُستخدم بوتقات الإيريديوم لزراعة مجموعة متنوعة من البلورات المفردة عالية النقاء، بما في ذلك:
صهر المعادن عالية النقاء: تُعد بوتقات الإيريديوم مثالية لصهر المعادن الثمينة مثل البلاتين، مما يضمن النقاء والحد الأدنى من التلوث.
تصنيع أشباه الموصلات:
تُستخدم بوتقات الإيريديوم لاحتواء والتحكم في البيئات ذات درجات الحرارة العالية اللازمة لزراعة بلورات أشباه الموصلات والأغشية الرقيقة.
إنتاج الزجاج المتخصص: مقاومتها للتآكل ودرجات الحرارة العالية تجعلها مناسبة لإنتاج أنواع مختلفة من الزجاج المتخصص.
البحث العلمي: تُستخدم هذه البوتقات في علوم المواد والكيمياء لإجراء التجارب في درجات الحرارة العالية.
تصنيع مواد الصمام الثنائي الباعث للضوء: تساعد بوتقات الإيريديوم في تصنيع مواد الصمام الثنائي الباعث للضوء (ليد)، مع الحفاظ على النقاء والاستقرار الحراري.
تلعب بوتقات الإيريديوم دورًا لا غنى عنه في عملية نمو البلورات. هذه الحاويات المتخصصة ضرورية لإدارة البيئة الحرارية الحرجة المطلوبة لتشكيل بلورات عالية الجودة.
التحكم في البيئة الحرارية
تحتوي بوتقة الإيريديوم على المادة المنصهرة التي تنمو منها البلورة. وهي تحافظ على التحكم الدقيق في درجة الحرارة وتدرجات الحرارة داخل المصهور. وتعد هذه البيئة الحرارية المنظمة بعناية ضرورية للحفاظ على النقاء والسلامة الهيكلية للبلورة النامية.
احتواء الذوبان
تقوم بوتقة الإيريديوم بحمل المادة المنصهرة وحصرها فيزيائياً. ويسمح ذلك لبلورة البذرة الموضوعة إما في القاع أو المعلقة داخل المصهور بالنمو إلى بلورة أكبر وعالية الجودة. وتضمن خصائص البوتقة المقاومة للتآكل بقاء الذوبان خاليًا من التلوث أثناء عملية النمو الطويلة.
نقاء الكريستال ونزاهته
إن تحمل الإيريديوم الاستثنائي للحرارة والخمول الكيميائي يجعله مادة مثالية لبوتقات نمو البلورات. ويمكنها تحمل درجات الحرارة العالية للغاية اللازمة دون أن تتفاعل مع المادة المصدر المنصهرة أو تلوثها. وهذا يحافظ على النقاء والكمال الهيكلي للبلورة الناتجة.
عملية تشوكرالسكي: تتضمن هذه التقنية غمس بلورة بذرة بلورية في مادة منصهرة داخل البوتقة ورفعها ببطء، مما يسمح بتكوين بلورة واحدة على البذرة.
تقنية بريدجمان-ستوكبارجر: هنا، تمر البوتقة من خلال تدرج درجة الحرارة للسماح بنمو بلورات محكومة من الذوبان.
تقنيات أخرى: كما تستفيد تقنية المنطقة العائمة وغيرها من التقنيات الأخرى من قدرات الإيريديوم في درجات الحرارة العالية.
عند اختيار بوتقة الإيريديوم لتطبيقات نمو البلورات، هناك العديد من العوامل المهمة التي يجب مراعاتها.
أولاً، يجب اختيار حجم وشكل البوتقة بناءً على تقنية نمو البلورات المحددة وكمية المواد التي تتم معالجتها. يجب أن تكون البوتقة كبيرة بما يكفي لاستيعاب الذوبان، ولكن ليس كبيرًا جدًا بحيث يؤثر على التحكم في درجة الحرارة والتوحيد. وتتضمن الأشكال الشائعة للبوتقات تصميمات مسطحة القاع وقاعدة قوسية، ولكل منها مزاياها الخاصة لطرق النمو المختلفة.
وهناك عامل آخر يجب أخذه في الاعتبار وهو خيارات التخصيص. يمكن تصنيع بوتقات الإيريديوم حسب الطلب لتناسب المتطلبات الدقيقة لنظام نمو بلوري معين. وهذا يسمح بتحسين عوامل مثل أبعاد البوتقة وسُمك الجدار وعناصر التصميم الأخرى لتحسين كفاءة وأداء عملية النمو.
التكلفة هي أيضًا اعتبار مهم. فالإيريديوم معدن نادر وثمين وذو سعر مرتفع للغاية، لذلك فإن بوتقات الإيريديوم لها تكلفة أولية عالية. ومع ذلك، فإن متانتها الاستثنائية وقدرتها على الحفاظ على التحكم الدقيق في درجة الحرارة يمكن أن تؤدي إلى وفورات كبيرة على المدى الطويل من خلال تحسين جودة البلورات وعائدات النمو. كما أن سعر السوق للإيريديوم نفسه عامل رئيسي في تحديد تكلفة البوتقات.
يتضمن إنتاج بوتقات الإيريديوم عالية الجودة الحصول على مواد خام نقية وتقنيات صهر وتنقية متقدمة وتصنيع دقيق ومراقبة صارمة للجودة – وكلها أمور بالغة الأهمية لتمكين استخدام البوتقات في تطبيقات نمو البلورات الصعبة.
توريد المواد الخام وتنقيتها
الذوبان وتكوين السبيكة
تصنيع البوتقة
مراقبة الجودة
صيانة بوتقة الإيريديوم
التنظيف والتخزين
في MetalsTek، نفخر في شركة MetalsTek بتوفير بوتقات إيريديوم من الدرجة الأولى التي تلبي المتطلبات الصعبة للصناعات الحالية. إن تفانينا في الجودة، إلى جانب قدرتنا على تصميم الأهداف وفقًا لأحجام وتركيبات دقيقة، يجعلنا الخيار المفضل للشركات التي تتطلع إلى تخطي الحدود وتحقيق العظمة.
ما هي بوتقة الإيريديوم؟ إن بوتقة الإيريديوم عبارة عن حاوية عالية الأداء مصنوعة من معدن الإيريديوم، وتستخدم في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية، خاصة في نمو البلورات وتصنيع أشباه الموصلات وتخليق المواد. إن درجة انصهارها العالية ومقاومتها الكيميائية تجعلها مثالية للتعامل مع الظروف القاسية دون تلوث.
لماذا يستخدم الإيريديوم في صناعة البوتقات؟ يحظى الإيريديوم بتقدير كبير بسبب درجة انصهاره العالية (2,446 درجة مئوية)، وثباته الحراري، ومقاومته للتآكل، وطبيعته الخاملة، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تنطوي على درجات حرارة عالية ومواد كيميائية عدوانية.
ما هي التطبيقات الشائعة لبوتقات الإيريديوم؟ تُستخدم بوتقات الإيريديوم بشكل أساسي في نمو البلورات الأحادية (مثل بلورات الياقوت وبلورات YAG)، وإنتاج رقائق أشباه الموصلات، وتصنيع مصابيح LED، والبحث العلمي، وصهر المعادن.
هل يمكن لبوتقات الإيريديوم أن تتحمل المواد الكيميائية العدوانية؟ نعم، يتميز الإيريديوم بمقاومة عالية لمعظم الأحماض والقلويات والمواد المنصهرة، مما يجعله مناسبًا للعمليات التي تتضمن مواد كيميائية قاسية.
كيف تساهم بوتقات الإيريديوم في نمو البلورات؟ تُعد بوتقات الإيريديوم ضرورية في طريقة Czochralski (CZ) وتقنية Bridgman-Stockbarger لنمو البلورة الواحدة. تضمن مقاومتها الحرارية وخمولها الكيميائي نقاء وسلامة البلورات النامية، مثل الياقوت الأزرق وتانتالات الليثيوم.
ما هي درجة انصهار الإيريديوم؟ تبلغ درجة انصهار الإيريديوم درجة انصهار عالية بشكل استثنائي تبلغ 2,446 درجة مئوية (4,435 درجة فهرنهايت)، مما يسمح له بالتعامل مع درجات الحرارة القصوى دون أن يفقد شكله أو سلامته.
ما هي الأنواع المختلفة من بوتقات الإيريديوم المتاحة؟ تتوافر بوتقات الإيريديوم بأشكال مختلفة، بما في ذلك التصاميم ذات القاع المسطح والقاع المقوس، وكل منها مناسب لتقنيات نمو بلورات محددة.
هل يمكن تخصيص بوتقات الإيريديوم؟ نعم، يمكن تصميم بوتقات الإيريديوم حسب الطلب لتلبية متطلبات محددة مثل الحجم والشكل وسمك الجدار ومستوى النقاء. تعمل البوتقات المخصصة على تحسين عملية نمو البلورات للتطبيقات المتخصصة.
ما هو دور بوتقات الإيريديوم في تصنيع أشباه الموصلات؟ تُستخدم بوتقات الإيريديوم في إنتاج رقائق أشباه الموصلات والأغشية الرقيقة، وهي ضرورية للأجهزة الإلكترونية. فهي تحافظ على درجة نقاء واستقرار عالية في نمو مواد أشباه الموصلات.
هل البوتقات المصنوعة من الإيريديوم مناسبة للاستخدام في تصنيع مواد الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED)؟ نعم، تُستخدم بوتقات الإيريديوم على نطاق واسع في زراعة بلورات مثل الياقوت، وهي ضرورية لركائز مصابيح LED والأجهزة الإلكترونية الضوئية ذات الصلة نظرًا لقدرتها على التحكم في درجة الحرارة والنقاء أثناء عملية نمو البلورات.
ما الذي يجعل بوتقات الإيريديوم مثالية لصهر المعادن عالية النقاء؟ تُعد بوتقات الإيريديوم مثالية لصهر المعادن الثمينة مثل البلاتين بسبب مقاومتها لدرجات الحرارة العالية والتلوث المنخفض، مما يضمن نقاء المادة المنصهرة.
كم من الوقت تدوم بوتقات الإيريديوم؟ ويعتمد العمر الافتراضي لبوتقة الإيريديوم على الاستخدام المحدد، ولكن متانتها العالية ومقاومتها للتآكل والصدمات الحرارية تعني أنها يمكن أن تدوم لسنوات عديدة إذا تمت صيانتها بشكل صحيح.
هل هناك أي قيود عند استخدام بوتقات الإيريديوم؟ يجب استخدام بوتقات الإيريديوم بشكل مثالي في ظروف خاملة لمنع تكوين أكاسيد الإيريديوم، والتي يمكن أن تسبب فقدان الوزن وتلف البوتقة. قد لا تكون مناسبة للأجواء المؤكسدة ما لم تكن مصممة خصيصًا لهذا الغرض.
ما هي العوامل التي يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار بوتقة الإيريديوم؟ تشمل العوامل الرئيسية حجم البوتقة وشكلها، ونطاق درجة الحرارة، وطريقة نمو البلورات المستخدمة، وما إذا كانت البوتقة تحتاج إلى تخصيصها لتناسب متطلبات محددة.
ما هي تكلفة بوتقات الإيريديوم؟ الإيريديوم معدن نادر وثمين، لذلك تميل بوتقات الإيريديوم إلى أن تكون أغلى من تلك المصنوعة من مواد أخرى. ومع ذلك، فإن متانتها ونقاوتها ودقتها في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية تجعلها في كثير من الأحيان فعالة من حيث التكلفة على المدى الطويل.
كيف تُصنع بوتقات الإيريديوم؟ ينطوي إنتاج بوتقات الإيريديوم على تنقية الإيريديوم الخام، وصهر وتشكيل السبائك، وتصنيع الآلات الدقيقة لإنشاء الأشكال النهائية للبوتقة. وتُستخدم عمليات عالية الحرارة مثل الصهر بالبلازما بسبب درجة انصهار الإيريديوم العالية.
هل يمكن استخدام بوتقات الإيريديوم في المختبرات البحثية؟ نعم، تُستخدم بوتقات الإيريديوم بشكل متكرر في تجارب درجات الحرارة العالية في علوم المواد والكيمياء، خاصةً عند البحث عن مواد جديدة أو إجراء تجارب في ظروف قاسية.
كيف تؤثر بوتقة الإيريديوم على جودة البلورة؟ يضمن استخدام بوتقة الإيريديوم الحفاظ على النقاء والسلامة الهيكلية للبلورة طوال عملية النمو. ويرجع ذلك إلى مقاومة الإيريديوم للتفاعلات الكيميائية وقدرته على خلق بيئة حرارية مستقرة ومضبوطة.
هل بوتقات الإيريديوم آمنة في التعامل معها؟ تعتبر بوتقات الإيريديوم آمنة نسبيًا في التعامل معها، ولكن يجب التعامل معها بحذر نظرًا لوزنها العالي واحتمال تعرضها للتلف المادي. المناولة والتخزين السليمين أمران ضروريان للحفاظ على سلامتها.
أين يمكنني شراء بوتقات الإيريديوم عالية الجودة؟ يمكن شراء بوتقات الإيريديوم عالية الجودة من موردين متخصصين مثل MetalsTek، التي توفر مجموعة واسعة من البوتقات المصممة خصيصًا لتطبيقات محددة.