酸化イリジウム(IV)(さんかイリジウム よん、)は、化学式IrO2で表される無機化合物である。特徴が知られた唯一のイリジウムの酸化物である。青黒色を呈する固体であり、他の稀な酸化物とともにアノードの被膜として用いられる。

構造 ルチル型構造(TiO2)をとり、6配位のイリジウム原子と3配位の酸素原子を特徴とする。正方晶系の結晶構造をとり、格子定数はそれぞれ4.5Å、3.15Åである。

力学的性質 酸化イリジウム(IV)は、圧力下でも容易に変形せず、その代わりに容易に割れる。薄い片持ち梁状の酸化イリジウム膜のたわみの測定から、ヤング率は300 ± 15 GPaであることが示されており、これは金属イリジウムの値(517 GPa)よりも大幅に低い。

合成 発見者らによれば、酸化イリジウム(IV)は緑色の塩化イリジウム(III)と酸素を高温で反応させることで得られる。

2 IrCl3 + 2 O2 → 2 IrO2 + 3 Cl2

水和物も知られている。

応用 酸化イリジウム(IV)は、工業的な電気分解における被膜電極や、電気生理学用のマイクロ電極の製造に用いられる。電気分解において、IrO2膜は効率的に酸素を発生させる。

電極の製造には、通常高温でのアニール処理が必要となる。

酸化イリジウム膜を用いたデバイスの製造において、破砕、剥離はよく知られた問題である。剥離を起こす一つの要因は、酸化イリジウムと基質との間の格子不整合である。この不整合を避けるために、液晶ポリマー上に酸化イリジウムをスパッタリングする方法が提唱されているものの、最大電位バイアスが0.9 Vを超えると、スパッタ膜はサイクリックボルタンメトリー中に自然に剥離を起こしてしまう。

脚注