Сплав для аккумулирования водорода

 

Изобретение отсносится к процессам получения гидридов интерметаллических соединений. Целью изобретения является обеспечение равномерного выделения водорода в интервале температур 20-100^oC. Для аккумулирования водорода используют сплав, содержащий 8-22 мас.% ванадия, 40-57 мас.% молибдена и остальное - цирконий. Сплав обеспечивает равномерное выделение водрода в количестве 5,0-5,3 атомов водорода на формульную единицу сплава при 20-100^oC. 1 табл.

Изобретение относится к неорганической химии, а именно к гидридам интерметаллических соединений, и может найти применение при создании источников и аккумуляторов водорода высокой чистоты. Целью изобретения является обеспечение равномерного выделения водорода в интервале температур 20-100^oC. Пример. 3,5 г циркония, 1,0 г ванадия и 5,5 г молибдена сплавляют в электродуговой печи в атмосфере аргона. Полученный образец помещают в металлический реактор и вакуумируют до давления 10 мм рт.ст., после чего перекрывают вакуумную линию и в реактор с образцом подают водород под давлением 2 атм. Количество поглощенного образцом водорода определяют по разности начального и конечного давления водорода в системе. После установления равновесия проводят периодическую десорбцию водорода в буферную емкость и по полученным значениям давления строят изотерму абсорбции. Наличие плато на изотерме соответствует равномерному выделению водорода. Аналогично исследуют сплавы при другом соотношении компонентов. Результаты экспериментов представлены в таблице. Особенностью предлагаемого сплава является существование области плато при давлении 40 мм рт.ст. в интервале температур 20-100^oC. Это свойство гидрида может найти применение в системах, где процессы протекают в контролируемой атмосфере, а выделение и поглощение водорода необходимо проводить при низких давлениях. Предлагаемый сплав при поглощении водорода образует гидрид, по составу очень близкий к гидриду, образуемому ZrV₂ при взаимодействии с водородом. Однако в отличие от него десорбция водорода в широком интервале концентраций при заданной температуре происходит равномерно в одну стадию при постоянном давлении. Сплавы с большим содержанием циркония или ванадия и соответственно с меньшим содержанием молибдена при 20 - 100^oC не выделяют водорода и неравномерно выделяют его при 150-300^oC, а сплавы с большим количеством молибдена и меньшим количеством циркония или ванадия аккумулируют значительно меньшее количество водорода (в 2 -3 раза).

Формула изобретения

Сплав для аккумулирования водорода, содержащий цирконий и ванадий, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерного выделения водорода при 20 - 100^oС, он дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов, мас.%: Ванадий - 8 - 22 Молибден - 40 - 57 Цирконий - Остальноеи

РИСУНКИ

Рисунок 1