Характеристики гидридов металловV
Назовем несколько отличительных характеристик материалов, используемых в гидридных системах. 1
Наклон плато
В соответствии с упрощенной термодинамической моделью гидридной системы, описанной в следующем параграфе, плато на зависимости равновесно; | давления от концентрации должно быть горизонтальным. Однако на пракп: давление на плато немного увеличивается при увеличении концентрации водорода в твердой фазе.
|
Стехиометрический коэффициент X на один атом металла Рис. 9.7. Измерение коэффициента наклона плато на изотерме давление-концентрация |
Наклон плато может быть количественно охарактеризован с помощью коэффициента наклона d n(pd)/d(H, М), где pd — давление на плато на изотерме десорбции. На рис. 9.7 пунктирная линия, проходящая через изотерму десорбции, соответствующую 25 °С, пересекает вертикальную линию Н/М= 0 в точке pd = 9,1 атм, а линию Н/М= 1,2 в точке pd = 14,8 атм. Тогда
d InPd = In 14,8-In 9,1 _ 0 41 d(H,’M) 1,2
Это значение коэффициента является приемлемым. Параметр наклона плато равновесного давления для сплава TiFe, например, равен нулю, тогда как у некоторых сплавов кальция значение этого параметра превышает три. При затвердевании сплава (на этапе изготовления) имеет место тенденция к сегрегации, т. е. выделению некоторых элементов, входящих в состав сплава. По-видимому, тайное явление — это основная причина возникновения наклона плато, так как с позиций термодинамики зависимость равновесного давления от концентрации водорода для идеально однородного сплава должна иметь горизонтальное плато. Отжиг материала, предшествующий его измельчению, может уменьшить наклон плато. Значения коэффициента наклона и некоторые другие характеристики приведены в табл. 9.4, 9.5 и 9.6.