白金

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ロジウム:車の心臓部で活躍する貴金属

ロジウムは、白金族と呼ばれる仲間を持つ、銀のように輝く白い貴金属です。その名は、ギリシャ語でバラを意味する言葉に由来し、塩化ロジウム溶液のバラ色にちなんで名付けられました。 元素記号はRh、原子番号は45で、地球の表面にはごく微量しか存在しません。主な産地は南アフリカで、白金鉱石の中にわずかに含まれるロジウムを、複雑な精錬作業を経て取り出します。 ロジウムの最もよく知られた用途は、自動車の排ガス浄化触媒です。排気ガスに含まれる有害な窒素酸化物、一酸化炭素、未燃焼炭化水素を、無害な窒素、二酸化炭素、水に変える触媒反応において、ロジウムは中心的な役割を果たします。 高温になる排気管の中でも変質せず、また様々な化学物質に対しても強い耐性を持つロジウムは、過酷な環境下で安定した性能を発揮します。この優れた触媒活性は、排ガス規制の強化に大きく貢献し、地球環境の保全に欠かせないものとなっています。 ロジウムは、その希少性と高い融点から、宝飾品や高級時計にも用いられています。白金や金などの貴金属合金にロジウムを混ぜることで、より白い輝きと高い耐久性を持たせることができます。また、反射率が高く、腐食しにくいことから、光学機器や電気接点の材料としても利用されています。このように、ロジウムは幅広い分野で活用されており、現代社会を支える重要な役割を担っています。限られた資源を有効に活用し、持続可能な社会を実現するために、ロジウムの更なる研究開発が期待されています。まるで、様々な物質を必要なものに変える、現代の錬金術師のようです。
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燃料電池の心臓部:触媒電極

触媒電極は、燃料電池の心臓部と言える重要な部品です。燃料電池は、水素と酸素を化学反応させて電気エネルギーを取り出す装置ですが、この化学反応は自然にはなかなか速く進みません。そこで、反応を速やかに進めるために触媒電極が必要となります。 触媒電極は、燃料電池内部で水素と酸素が反応する場所を提供します。ちょうど、出会いの場を用意する仲人のような役割です。触媒電極の表面では、水素と酸素が効率よく出会うことができ、化学反応がスムーズに進行します。この化学反応によって、水素と酸素から水が生じ、同時に電気エネルギーが発生します。 触媒電極は、反応速度を高めることで、燃料電池からより多くの電気エネルギーを取り出すことを可能にします。もし触媒電極がなければ、反応速度が遅く、実用的な量の電気エネルギーを取り出すことができません。触媒電極の性能が高いほど、反応速度が速くなり、燃料電池の出力も高くなります。これは、同じ量の燃料でより多くの電気エネルギーを作り出せるということを意味し、燃料電池の効率向上に直結します。 触媒電極の材料としては、白金などの貴金属がよく用いられます。これらの金属は、触媒活性が高く、水素と酸素の反応を効率的に促進する性質を持っています。しかし、貴金属は高価であるため、より安価な材料で代替する研究も盛んに行われています。将来的には、より安価で高性能な触媒電極が開発され、燃料電池の普及がさらに進むことが期待されています。 このように、触媒電極は燃料電池の性能を左右する重要な鍵であり、燃料電池の心臓部と呼ぶにふさわしい部品と言えるでしょう。