6 أشياء يجب أن تعرفها عن أنودات التيتانيوم المطلية بالبلاتين (3)

(تابع)
#3: مزايا أنودات التيتانيوم البلاتينية

يتمتع البلاتين بمزايا الخمول الكهروكيميائي، والقوة الميكانيكية، وقابلية التشغيل، والتوصيل الكهربائي المناسب. ومع ذلك، فهي مكلفة للغاية. لقد فتح تطوير البلاتين على التيتانيوم والبلاتين على مواد التنتالوم (المطلية والمكسوة) إمكانية استخدام هذه المواد في مواد الأنود لتشطيب المعادن وأنظمة الحماية الكاثودية في التطبيقات الحرجة.

عند استخدامه للأنودات في الوسائط المائية مثل مياه البحر، يشكل التيتانيوم طبقة ثابتة من طبقة الأكسيد العازلة على السطح والتي تكون مستقرة تحت جهد انهيار معين، وبالتالي تمنع تدفق التيار بين الوسائط المائية والأنود. في البيئة البحرية، يمكن للأكسيد المتكون على التيتانيوم أن يتحمل 12 فولت، وبعد ذلك ينهار الحاجز العازل ويبدأ تدفق التيار في عملية التآكل. على سبيل المثال، تتمتع الغواصة الأمريكية Seawolf بنظام حماية تلقائي من التآكل يعتمد على الأنود المطلي بالبلاتين. إن استخدام البلاتين على أنودات التيتانيوم (أو البلاتين على التنتالوم) قد أتاح نظام CP بكثافة تيار معقولة وتكلفة منخفضة، مما يحمي الغواصة التي تعمل بالطاقة النووية من التدهور على المدى الطويل.

إن الطرق الجديدة لإنتاج أنودات التيتانيوم على نطاق تجاري والأغشية الرقيقة من البلاتين على أنودات التيتانيوم عن طريق ترسيب البخار والدحرجة والطلاء قد ضمنت أنودات متفوقة ومتينة بتكلفة معقولة.

تسمح هذه الأنودات بكثافة تيار معتدلة دون التأثير على المعدن الأساسي. لا يلزم أن تكون طبقات البلاتين خالية من المسام لضمان الأداء الفعال. تضمن المقاومة المنخفضة بين القطب والوسائط المائية (مثل مياه البحر) تكوين طبقة أكسيد متينة على التيتانيوم طالما يتم الحفاظ على الجهد ضمن نطاق آمن. يمكن أن تكون هذه الأنودات خفيفة الوزن وذات حجم وشكل مناسبين، وتضمن استقرار جهد التشغيل بسبب انخفاض معدل استهلاك البلاتين لكل أمبير في الساعة.

في تطبيقات الطلاء بالكروم الصلب، يعتبر البلاتين الموجود على أنودات التيتانيوم صديقًا للبيئة لأنه خالي من الرصاص. فهي تحافظ على شكلها الهندسي لمدة ثلاث سنوات تقريبًا، وتضمن انخفاض وقت التوقف عن العمل، وتشكل خطرًا أقل على صحة الموظفين نظرًا لعدم وجود كرومات الرصاص ليتم التخلص منها. يكون فقدان الطاقة أقل مع أنودات البلاتين والتيتانيوم مقارنة بأنودات الرصاص.

في حين أن أنودات الرصاص يجب أن تكون عبارة عن قضبان وصفائح، يمكن تصنيع البلاتين على أنودات التيتانيوم في أشكال T أو U، أو أسطوانات، أو صفائح، بناءً على الأشكال الهندسية للأجزاء المراد طلاءها.

معدل استهلاك البلاتين على أنودات التيتانيوم البلاتينية منخفض ويتناسب مع التدفق الحالي. في حالة تطبيقات قاع الآبار العميقة (لآبار النفط والغاز الأرضية)، تعد أنودات التيتانيوم المطلية بالبلاتين بديلاً سهل الإدارة وغير هش لأنودات الماجنتيت أو الجرافيت، لأنها تأتي بفتحة ذات قطر صغير، وبالتالي توفر أيضًا المياه العميقة تكلفة الحفر.

تشمل الفوائد العامة لاستخدام أنودات التيتانيوم البلاتينية ما يلي:

معدل استهلاك منخفض يحافظ على البلاتين الثمين

استقرار الأبعاد مواتية

تضمن مقاومة التآكل المتانة مع سهولة الصيانة

خفيف الوزن، بالإضافة إلى توزيع التيار المناسب في الطلاء الكهربائي

(يتبع)