Wodorki metali i ich właściwości. Wodorek żelaza Typowe akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe

Układy wodorowo-metalowe są często prototypami w badaniu szeregu podstawowych właściwości fizycznych. Niezwykła prostota właściwości elektronowych i niewielka masa atomów wodoru umożliwiają analizę zjawisk na poziomie mikroskopowym. Pod uwagę brane są następujące zadania:

  • Restrukturyzacja gęstości elektronowej w pobliżu protonu w stopie o niskim stężeniu wodoru, obejmująca silne oddziaływanie elektron-jon
  • Wyznaczanie oddziaływania pośredniego w osnowie metalicznej poprzez zaburzenie „cieczy elektronicznej” i deformację sieci krystalicznej.
  • Przy wysokich stężeniach wodoru pojawia się problem powstawania stanu metalicznego w stopach o składzie niestechiometrycznym.

Wodór – stopy metali

Wodór zlokalizowany w szczelinach metalowej osnowy nieznacznie zniekształca sieć krystaliczną. Z punktu widzenia fizyki statystycznej realizowany jest model oddziałującego „gazu sieciowego”. Szczególnie interesujące jest badanie właściwości termodynamicznych i kinetycznych w pobliżu punktów przejścia fazowego. W niskich temperaturach powstaje podukład kwantowy o dużej energii oscylacji punktu zerowego i dużej amplitudzie przemieszczeń. Umożliwia to badanie efektów kwantowych podczas przemian fazowych. Wysoka ruchliwość atomów wodoru w metalu umożliwia badanie procesów dyfuzyjnych. Kolejnym obszarem badań jest fizyka i chemia fizyczna zjawisk powierzchniowych oddziaływania wodoru z metalami: rozkład cząsteczki wodoru i adsorpcja wodoru atomowego na powierzchni. Szczególnie interesujący jest przypadek, gdy początkowy stan wodoru jest atomowy, a końcowy jest molekularny. Jest to istotne przy tworzeniu metastabilnych układów metalowo-wodorowych.

Zastosowanie układów wodorowo-metalowych

  • Oczyszczanie wodoru i filtry wodoru
  • Zastosowanie wodorków metali w reaktorach jądrowych jako moderatorów, reflektorów itp.
  • Separacja izotopowa
  • Reaktory termojądrowe - ekstrakcja trytu z litu
  • Urządzenia do dysocjacji wody
  • Elektrody do ogniw paliwowych i akumulatorów
  • Magazynowanie wodoru do silników samochodowych na bazie wodorków metali
  • Pompy ciepła na bazie wodorków metali, w tym klimatyzatory do pojazdów i domów
  • Przetwornice energii dla elektrowni cieplnych

Międzymetaliczne wodorki metali

Wodorki związków międzymetalicznych znalazły szerokie zastosowanie w przemyśle. Główna część akumulatorów i akumulatorów do telefonów komórkowych, komputerów przenośnych (laptopów), aparatów fotograficznych i kamer wideo zawiera elektrodę metalowo-wodorkową. Takie akumulatory są przyjazne dla środowiska, ponieważ nie zawierają kadmu.

Typowe akumulatory niklowo-wodorkowe


Fundacja Wikimedia. 2010.

Zobacz, co „wodorki metali” znajdują się w innych słownikach:

    Związki wodoru z metalami i niemetalami o niższej elektroujemności niż wodór. Czasami za wodorki uważa się związki wszystkich pierwiastków z wodorem. Klasyfikacja W zależności od charakteru wiązania wodorowego wyróżnia się ... ... Wikipedię

    Związki wodoru z metalami lub niemetalami mniej elektroujemnymi niż wodór. Czasami G. jest określane jako conn. cała chemia. pierwiastki z wodorem. Istnieją proste lub binarne wodorki, złożone (patrz na przykład wodorki glinu, borowodorki metali ... Encyklopedia chemiczna

    Związki wodoru z innymi pierwiastkami. W zależności od charakteru wiązania wodorowego wyróżnia się trzy rodzaje wodoru: jonowy, metaliczny i kowalencyjny. Gazy jonowe (podobne do soli) obejmują gazy metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych. Ten… …

    - (metaliczne), mają właściwości metaliczne. Św. Ty, w szczególności elektryczny. przewodnictwo, które jest spowodowane metalem. charakter chemii komunikacja. Do M.s. zawiera połączenie metale między sobą, międzymetalidy i wiele innych. połączenie metale (głównie metale przejściowe) z niemetalami... ... Encyklopedia chemiczna

    Wodorki boru, borany, związki boru i wodoru. B. wiadomo, że zawierają od 2 do 20 atomów boru w cząsteczce. Najprostszy B., BH3, nie występuje w stanie wolnym, znany jest jedynie w postaci kompleksów z aminami, eterami itp. Postać… … Wielka encyklopedia radziecka

    Proste substancje, które w normalnych warunkach mają charakterystyczne właściwości: wysoką przewodność elektryczną i cieplną, ujemny współczynnik temperaturowy przewodności elektrycznej, zdolność dobrego odbijania fal elektromagnetycznych... ... Wielka encyklopedia radziecka

    PODGRUPA VA. RODZINA AZOTU FOSFOROWEGO Charakterystyczny dla tej podgrupy jest także trend zmian właściwości z niemetalicznych na metaliczne, który stwierdzono w podgrupach IIIA i IVA. Przejście do metaliczności (aczkolwiek rozmyte) zaczyna się od arsenu, w... ... Encyklopedia Colliera

    - (z łaciny między i metal) (związki międzymetaliczne), chemiczny. połączenie dwa lub kilka metale między sobą. Należą do związków metali, czyli metallidów. I. powstają w wyniku interakcji. składniki podczas stapiania, kondensacja z pary... Encyklopedia chemiczna

    - (od greckiego metallon pierwotnie, moje, moje), in va, które w normalnych warunkach mają charakterystyczne, metaliczne, wysokie właściwości elektryczne. przewodność i przewodność cieplna, ujemne. współczynnik temperatury elektryczny przewodność, zdolność... ... Encyklopedia chemiczna

    Metal- (Metal) Definicja metalu, właściwości fizyczne i chemiczne metali Definicja metalu, właściwości fizyczne i chemiczne metali, zastosowanie metali Spis treści Spis treści Definicja Występowanie w przyrodzie Właściwości Charakterystyczne właściwości... ... Encyklopedia inwestorów

Charakterystyczne jest, że produkt oddziaływania wodoru z torem, w porównaniu z wodorowymi pochodnymi wszystkich innych metali, zawiera największą ilość wodoru i odpowiada składem stosunku ThH 3,75, czyli zbliża się do składu odpowiadającego maksymalna wartościowość pierwiastków grupy IV. Gęstość toru zawierającego wodór jest prawie 30% mniejsza niż gęstość metalu, podczas gdy dla pozostałych pierwiastków podgrupy tytanu zmiana gęstości podczas oddziaływania z wodorem wynosi około 15%.

Najprostsze wodorki pierwiastków podgrupy węgla - węgiel, krzem, german, cyna, ołów - są czterowartościowe i odpowiadają ogólnemu wzorowi MeH4. Stabilność termiczna wodorków pierwiastków grupy IV stopniowo maleje wraz ze wzrostem masy atomowej tych pierwiastków i promienia atomowego.

Podgrupa wanadu V grupy . Oddziaływanie wodoru z wanadem, niobem i tantalem jest w dużej mierze podobne. W układach tych nie stwierdzono związków chemicznych o dokładnym składzie stechiometrycznym. Ponieważ absorpcja i desorpcja wodoru powodują nieodwracalne zmiany w strukturze metalicznego tantalu, możliwe jest, że w układzie tantal-wodór i najwyraźniej w układzie niob-wodór możliwa jest pewna proporcja wiązań chemicznych typu pośredniego.

Proste wodorki azotu, fosforu, arsenu, antymonu i bizmutu mają ogólny wzór MeH3. Wodorki pierwiastków z grupy V są mniej stabilne niż wodorki pierwiastków z grup IV i VI. Większość pierwiastków z grupy V, oprócz prostych wodorków, takich jak NH3, tworzy z wodorem także bardziej złożone związki.

Z pierwiastków podgrupy chromu Grupa VI - chrom, molibden, wolfram i uran, badano tylko wodorek uranu UH 3. Wiązanie chemiczne w tym związku można prawdopodobnie wytłumaczyć obecnością mostków wodorowych, ale nie kowalencją, co jest zgodne z właściwościami UH 3 . Powstawaniu wodorku uranu towarzyszy gwałtowny (prawie 42%) spadek gęstości uranu. Ten stopień redukcji gęstości jest maksymalny wśród badanych wodorowych pochodnych metali i odpowiada w rzędzie wielkości wzrostowi gęstości obserwowanemu podczas tworzenia się wodorków metali alkalicznych grupy I. Brak jest wiarygodnych informacji na temat wytwarzania związków chemicznych o dokładnym składzie stechiometrycznym w wyniku oddziaływania wodoru z chromem, molibdenem i wolframem.

Wodorki pierwiastków tej grupy można otrzymać w wyniku bezpośredniego oddziaływania pierwiastków z wodorem. W szeregach H 2 O, H 2 S, H 2 Se, H 2 Te i H 2 Ro stabilność termiczna wodorków szybko maleje.

Odnośnie chemicznego oddziaływania wodoru z pierwiastkami Grupa VIII układ okresowy – żelazo, nikiel i kobalt – w literaturze pojawiają się sprzeczne dane. Naturalnie pojawiają się wątpliwości co do rzeczywistego istnienia wodorków tych pierwiastków. Oddziaływanie wodoru z żelazem, kobaltem i niklem w podwyższonych temperaturach nie jest procesem chemicznym w ogólnie przyjętym znaczeniu. Nie dowodzi to jednak jeszcze niemożliwości istnienia wodorków tych pierwiastków.

Wielu badaczy zgłosiło otrzymanie produktów, które ich zdaniem są wodorkami. Istnieją zatem informacje o pośredniej produkcji wodorków żelaza - FeH, FeH2 i FeH3, które są stabilne w temperaturach poniżej 150 ° C, powyżej których ulegają rozkładowi. Odnotowano również produkcję wodorków niklu i kobaltu. Powstałe produkty były ciemnymi, drobno zdyspergowanymi proszkami piroforycznymi. Według niektórych autorów substancjami tego typu nie są w istocie wodorki, lecz drobno zdyspergowane metale zredukowane zawierające znaczne ilości wodoru fizycznie zaadsorbowanego na powierzchni. Inni uważają, że zaadsorbowany wodór znajduje się na powierzchni metalu w stanie atomowym i tworzy wiązanie chemiczne z atomami metalu.

Niewiele jest spójnych danych na temat chemicznego oddziaływania wodoru z innymi pierwiastkami grupy VIII (z wyjątkiem palladu).

W tabeli W tabeli 5 przedstawiono dostępne dane dotyczące zmiany gęstości metali podczas oddziaływania z wodorem.

O ile teoria tektoniki płyt celebrowała swoje „zwycięstwo”, zyskując jednocześnie wady w toku dalszych badań nad strukturą wnętrza i zmierzając w stronę jego zapadnięcia, o tyle teoria ekspansji Ziemi rozwiązała swoje dwa główne problemy, a przy w tym samym czasie znaleziono wariant takiego mechanizmu ekspansji, który eliminuje wszelkie pytania po drodze dotyczące „wygórowanych” ciśnień w rdzeniu.

Wyjście z długiego impasu zaproponował około trzydzieści lat temu radziecki naukowiec Władimir Larin (obecnie doktor nauk geologicznych), który, jak to często bywa, podszedł do tego problemu z zupełnie innej strony.

Ryż. 69. Schemat atomów metalu i wodoru

Przede wszystkim rozpuszczenie wodoru w metalu okazuje się nie tylko zmieszaniem go z atomami metalu - jednocześnie wodór oddaje swój elektron do wspólnej skarbonki roztworu, której ma tylko jeden i pozostaje absolutnie „goły” proton. A rozmiar protonu jest 100 tysięcy razy (!) mniejszy niż rozmiar dowolnego atomu, co ostatecznie (w połączeniu z ogromną koncentracją ładunku i masą protonu) pozwala mu nawet wnikać głęboko w powłoki elektronowe innych atomów (ta zdolność nagiego protonu została już udowodniona eksperymentalnie).

Ale wnikając do innego atomu, proton niejako zwiększa ładunek jądra tego atomu, zwiększając przyciąganie do niego elektronów, a tym samym zmniejszając rozmiar atomu. Dlatego rozpuszczenie wodoru w metalu, bez względu na to, jak paradoksalne może się to wydawać, może prowadzić nie do kruchości takiego rozwiązania, ale wręcz przeciwnie zagęszczenie pierwotnego metalu. W normalnych warunkach (czyli przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym i temperaturze pokojowej) efekt ten jest znikomy, ale przy wysokim ciśnieniu i temperaturze jest bardzo znaczący.

Zatem założenie, że zewnętrzne ciekłe jądro Ziemi zawiera znaczną ilość wodoru, po pierwsze, nie jest sprzeczne z jego właściwościami chemicznymi; po drugie, rozwiązuje już problem głębokiego magazynowania wodoru w złożach rud; i po trzecie, co jest dla nas ważniejsze, pozwala na znaczne zagęszczenie substancji bez równie znaczącego wzrostu w niej ciśnienia.

„Na Uniwersytecie Moskiewskim stworzyli cylinder na bazie… związku międzymetalicznego [stopu lantanu i niklu]. Odkręć kran, a z litrowej butli wyleje się tysiąc litrów wodoru!” (M. Kuryachaya, „Wodorki, które nie istniały”).

Okazuje się jednak, że to wszystko są „nasiona”…

W wodorkach metali - czyli w związkach chemicznych metalu z wodorem - mamy inny obraz: to nie wodór oddaje swój elektron (do ogólnie rzecz biorąc raczej luźnej elektronicznej skarbonki), ale metal pozbywa się swojej zewnętrznej powłokę elektronową, tworząc tzw. wiązanie jonowe z wodorem. Jednocześnie atom wodoru, przyjmując dodatkowy elektron na tę samą orbitę, po której obraca się elektron, który już posiada, praktycznie nie zmienia swoich rozmiarów. Ale promień jonu atomu metalu – to znaczy atomu bez zewnętrznej powłoki elektronowej – jest znacznie mniejszy niż promień samego atomu. W przypadku żelaza i niklu promień jonowy wynosi około 0,6 promienia neutralnego atomu, a w przypadku niektórych innych metali stosunek jest jeszcze bardziej imponujący. Takie zmniejszenie wielkości jonów metali pozwala na ich kilkukrotne zagęszczenie w postaci wodorkowej bez wzrostu ciśnienia w wyniku takiego zagęszczenia!..

Co więcej, tę zdolność do hiperzagęszczania upakowania cząstek wodorku wykrywa się eksperymentalnie nawet w zwykłych, normalnych warunkach (patrz tabela 1), a przy wysokich ciśnieniach wzrasta jeszcze bardziej.

Gęstość, g/cm

Metal

Wodorek

Zagęszczenie,%

Tabela 1. Zagęszczalność niektórych wodorków (w normalnych warunkach)

Ponadto same wodorki są również zdolne do samodzielnego rozpuszczania dodatkowego wodoru. W pewnym momencie próbowano nawet wykorzystać tę zdolność do opracowania wodorowych silników samochodowych do przechowywania paliwa.

„...na przykład jeden centymetr sześcienny wodorku magnezu zawiera wagowo wodór półtora raza więcej niż jest zawarte w centymetrze sześciennym ciekłego wodoru i siedem razy więcej niż gaz sprężony do stu pięćdziesięciu atmosfer !” (M. Kuryachaya, „Wodorki, które nie istniały”).

Jednym z problemów jest to, że w normalnych warunkach wodorki są bardzo niestabilne...

Ale nie potrzebujemy normalnych warunków, ponieważ mówimy o możliwości ich istnienia głęboko w trzewiach planety - gdzie ciśnienie jest znacznie wyższe. Wraz ze wzrostem ciśnienia stabilność wodorków znacznie wzrasta.

Współcześnie uzyskano eksperymentalne potwierdzenie tych właściwości i coraz więcej geologów stopniowo skłania się ku wierze, że model rdzenia wodorkowego może okazać się znacznie bliższy rzeczywistości niż poprzedni model żelazowo-niklowy. Co więcej, udoskonalone obliczenia warunków panujących w wnętrznościach naszej planety ujawniają niezadowalający charakter „czystego” modelu żelazowo-niklowego jej jądra.

„Pomiary sejsmologiczne wskazują, że zarówno jądro wewnętrzne (stałe), jak i zewnętrzne (płynne) Ziemi charakteryzują się mniejszą gęstością w porównaniu do wartości uzyskanej na podstawie modelu rdzenia składającego się wyłącznie z metalicznego żelaza o tych samych parametrach fizykochemicznych. .

Obecność wodoru w rdzeniu od dawna budzi kontrowersje ze względu na jego słabą rozpuszczalność w żelazie pod ciśnieniem atmosferycznym. Jednak ostatnie eksperymenty pozwoliły ustalić, że wodorek żelaza FeH może tworzyć się w wysokich temperaturach i ciśnieniach, a zanurzając się na głębokość, jest stabilny przy ciśnieniach przekraczających 62 GPa, co odpowiada głębokości ~1600 km. Pod tym względem obecność znacznych ilości (do 40 mol.%) wodoru w rdzeniu jest całkiem akceptowalna i zmniejsza swoją gęstość do wartości zgodnych z danymi sejsmologicznymi„(Yu. Pushcharovsky, „Tektonika i geodynamika płaszcza Ziemi”).

Ale najważniejsze jest to, że w pewnych warunkach – na przykład po obniżeniu ciśnienia lub po podgrzaniu – wodorki potrafią rozłożyć się na składniki. Jony metali przechodzą w stan atomowy ze wszystkimi wynikającymi z tego konsekwencjami. Zachodzi proces, w którym objętość materii znacznie wzrasta bez zmiany masy, czyli bez naruszenia prawa zachowania materii. Podobny proces zachodzi również podczas uwalniania wodoru z roztworu w metalu (patrz wyżej).

A to już zapewnia całkowicie zrozumiały mechanizm zwiększania rozmiarów planety!!!

„Główną konsekwencją geologiczną i tektoniczną hipotezy o pierwotnej Ziemi wodorkowej jest znacząca, być może wielokrotna, występująca w historii geologicznej zwiększając jego objętość, co wynika z nieuniknionej dekompresji wnętrza planety podczas odgazowania wodoru i przejścia wodorków w metale” (V. Larin, „Hipoteza początkowo wodorkowej Ziemi”).

Larin zaproponował więc teorię, która nie tylko rozwiązuje część problemów złóż rud i wyjaśnia szereg procesów zachodzących w historii Ziemi (do czego powrócimy), ale także daje poważną podstawę do hipotezy o ekspansji naszych planeta – jako konsekwencja uboczna.

Larin zrobił najważniejszą rzecz - usunął wszystkie główne problemy teorii ekspansji Ziemi!..

Pozostały tylko „szczegóły techniczne”.

Na przykład zupełnie nie jest jasne, o ile dokładnie nasza planeta powiększyła się w ciągu całego okresu swojego istnienia i z jaką dokładną prędkością nastąpiła jej ekspansja. Różni badacze podawali szacunki, które bardzo się od siebie różniły, w dodatku mocno przypominały proste ssanie palca.

„…w paleozoiku, zgodnie z tą hipotezą, promień Ziemi był około 1,5–1,7 razy mniejszy niż współczesny i dlatego od tego czasu objętość Ziemi wzrosła około 3,5–5 razy” (O Sorochtin, „Katastrofa rozszerzającej się Ziemi”).

„Najbardziej prawdopodobne wydają mi się koncepcje dotyczące stosunkowo umiarkowanej skali ekspansji Ziemi, w której od wczesnego archaiku (czyli ponad 3,5 miliarda lat) jej promień mógł zwiększyć się nie więcej niż półtora do dwóch razy , od późnego proterozoiku (tj. ponad 1,6 miliarda lat) - nie więcej niż 1,3 - 1,5 razy, a od początku mezozoiku (tj. w ciągu ostatnich 0,25 miliarda lat) o nie więcej niż 5, maksymalnie 10 procent” (E. Milanovsky, „Ziemia Czy Ziemia się rozszerza? Czy Ziemia pulsuje?”).

Niestety. Hipoteza Larina również nie odpowiada bezpośrednio na to pytanie.

Co więcej, wszyscy badacze wychodzili z faktu, że proces ten przebiega mniej więcej równomiernie od samego początku powstawania Ziemi (autor teorii wodorkowej, V. Larin, również podtrzymuje tę hipotezę). A to prowadzi do tak niskich współczynników ekspansji, że prawie niemożliwe jest wykrycie tego za pomocą nowoczesnych instrumentów. A sprawdzenie słuszności teorii wydaje się kwestią jedynie odległej przyszłości.

Magazynując wodór w postaci wodorkowej, nie ma potrzeby stosowania nieporęcznych i ciężkich butli potrzebnych do przechowywania sprężonego wodoru w postaci gazowej ani trudnych w produkcji i drogich zbiorników do przechowywania ciekłego wodoru. W przypadku magazynowania wodoru w postaci wodorków objętość układu zmniejsza się około 3 razy w porównaniu z objętością magazynowania w butlach. Transport wodoru jest uproszczony. Nie ma żadnych kosztów konwersji i skraplania wodoru.

Wodór można otrzymać z wodorków metali w drodze dwóch reakcji: hydrolizy i dysocjacji:

W wyniku hydrolizy można otrzymać dwukrotnie większą ilość wodoru niż znajduje się w wodorku. Proces ten jest jednak praktycznie nieodwracalny. Metoda wytwarzania wodoru poprzez termiczną dysocjację wodorku umożliwia stworzenie akumulatorów wodoru, dla których niewielka zmiana temperatury i ciśnienia w układzie powoduje znaczną zmianę równowagi reakcji powstawania wodorku.

Stacjonarne urządzenia do magazynowania wodoru w postaci wodorków nie mają ścisłych ograniczeń co do masy i objętości, dlatego czynnikiem ograniczającym wybór konkretnego wodorku będzie najprawdopodobniej jego koszt. W niektórych zastosowaniach przydatny może być wodorek wanadu, ponieważ dobrze dysocjuje w temperaturze bliskiej 270 K. Wodorek magnezu jest stosunkowo niedrogi, ale ma stosunkowo wysoką temperaturę dysocjacji wynoszącą 560-570 K i wysokie ciepło tworzenia. Stop żelazo-tytan jest stosunkowo niedrogi, a jego wodorek dysocjuje w temperaturach 320-370 K przy niskim cieple tworzenia.

Stosowanie wodorków ma istotne zalety związane z bezpieczeństwem. Uszkodzony zbiornik wodorowodoru stwarza znacznie mniejsze zagrożenie niż uszkodzony zbiornik ciekłego wodoru lub zbiornik ciśnieniowy wypełniony wodorem.

Ważne jest, aby wiązanie wodoru z metalem następowało wraz z wydzielaniem ciepła. Egzotermiczny proces tworzenia wodorku z wodoru M metalu (ładowanie) i endotermiczny proces uwalniania wodoru z wodorku (rozładowywanie) można przedstawić w postaci następujących reakcji:


Dla technicznego zastosowania wodorków szczególnie interesujące są temperatury, w których ciśnienie dysocjacji wodoru w wodorku osiąga wartości powyżej 0,1 MPa. Wodorki, w których ciśnienie dysocjacji powyżej 0,1 MPa osiąga się w temperaturze poniżej punktu zamarzania wody, nazywane są niskotemperaturowymi. Jeżeli ciśnienie to zostanie osiągnięte w temperaturze powyżej temperatury wrzenia wody, wówczas takie wodorki uważa się za wysokotemperaturowe.

Na potrzeby transportu drogowego powstają wodorki, które teoretycznie mogą zawierać do 130-140 kg wodoru w 1 m3 wodorku metalu. Jednak zrealizowana pojemność wodorków raczej nie przekroczy 80 kg/m 3. Jednak nawet taka zawartość wodoru w zbiorniku o pojemności 130 dm 3 wystarcza na 400 km przebiegu pojazdu. Są to realistyczne wskaźniki do wykorzystania, należy jednak uwzględnić przyrost masy zbiornika wypełnionego wodorkiem. Na przykład masa wodorku latanu i niklu sięga 1 tony, a wodorku magnezu - 400 kg.

Dotychczas zsyntetyzowano i zbadano wodorki metali o szerokim zakresie właściwości. Dane dotyczące właściwości niektórych wodorków, które są potencjalnie potencjalnie interesujące do zastosowań przemysłowych, podano w tabeli. 10.3 i 10.4. Jak widać z tabeli. 10.3 np. wodorek magnezu pozwala na zmagazynowanie 77 g H2 na 1 kg masy wodorku, podczas gdy w butli pod ciśnieniem 20 MPa znajduje się tylko 14 g na 1 kg pojemnika. W przypadku wodoru ciekłego można przechowywać 500 g na 1 kg pojemnik.

Kompleksowy program prac poszukiwawczo-badawczych i rozwojowych nad energią wodorową i ogniwami paliwowymi przewiduje badania palladu. Pallad, metal z grupy platynowców, jest jednym z głównych materiałów stosowanych w ogniwach paliwowych i całej energii wodorowej. Na jego bazie produkowane są katalizatory, urządzenia membranowe do wytwarzania czystego wodoru, materiały o podwyższonych właściwościach użytkowych, ogniwa paliwowe, elektrolizery, czujniki do oznaczania wodoru. Pallad może skutecznie akumulować wodór, zwłaszcza nanoproszek palladu.

Oprócz energii wodorowej pallad wykorzystuje się w katalizatorach do wtórnej obróbki gazów spalinowych z konwencjonalnych samochodów; elektrolizery do wytwarzania wodoru i tlenu w wyniku rozkładu wody; przenośne ogniwa paliwowe, w szczególności metanol; elektrolizery ze stałym tlenkiem z elektrodami na bazie palladu; urządzenia do pozyskiwania tlenu z powietrza, w tym do celów medycznych; czujniki do analizy złożonych mieszanin gazowych.

Warto zaznaczyć, że nasz kraj kontroluje około 50% światowej produkcji tego metalu niezbędnego do produkcji wodoru. Obecnie w Instytucie Fizyki Chemicznej Rosyjskiej Akademii Nauk w Czernogołowce trwają prace nad stworzeniem akumulatorów wodorowych na bazie wodorków metali.

Właściwości niektórych wodorków

Tabela 10.3