Mi az a hidrid?

A hagyományos hidridek olyan egyszerű vegyületek, amelyekben a hidrogén negatív töltést hordoz.Gyakran tartalmaznak egy vagy több pozitív, fémion és mdash;Mint például a lítium -alumínium -hidrid (lialh ₄ ).Ezek az anyagok alapok és erőteljes redukáló szerek, amelyeket veszélyes kezelni lehet.Ennek ellenére a fosszilis tüzelőanyagok megfelelő pótlásának keresése során a fémhidrideket valószínű jelölteknek tekintik.Ez különösen igaz lehet az átmeneti fémhidridekre.Ezeket az anyagokat lúgos, lúgos föld és átmeneti fémek hidrideinek kategóriába sorolják.Lúgos vagy lúgos földfém -hidrid esetén a kémiai kötés leggyakrabban a kovalens, ionos és vegyes ionfajtákból áll.A jármű -akkumulátorok gyártásához használt nikkel -hidridet az elemek nagynyomású kombinálásával alakítják ki.Ez a fémhidrid másfajta kémiai kötést mutat, amelyről úgy gondolják, hogy nélkülözhetetlen a hidrogén tárolási folyamatához.

A nikkel -hidrid bizonyos mértékben hasonlít az átmeneti fém, a palládium hidridjére.Ez a két elem egyesül a hidrogénnel, különféle fémkötések révén, úgynevezett intersticiális kötés.Az ilyen típusú kötésben a nagyobb atomok kisebb atomokkal rendelkeznek mdash;Ebben az esetben a hidrogén mdash;behelyezve köztük.Nem igényel a nikkelhez szükséges szigorú feltételeket, a palládium -hidrid szobahőmérsékleten és a légköri nyomáson, akár a hidrogénben akár 900 -szoros tárolással.Noha a palládium meglehetősen drága, elméletileg felhasználható, és biztonságosabb, hatékonyabb eszközt jelentene a járművidrogén hordozására, mint a nyomás alatt álló gáztartályok.A nikkelatomok 4,6 -szor nagyobbak, mint a hidrogén.Ez összehasonlítható a vas és a szén 2,1 -szeres arányával, amelyek intersticiálisan kötődnek a szénacélhoz.Bármelyik kapcsolat az atomméret aránya a diffúziós beillesztés könnyűségéhez vezet, ez a szénacélhoz való kötéshez való korreláció azt jelzi, hogy mind a nikkel, mind a palládium -hidridek fajták.Met mdash;Ennek egyik példája az üzemanyag -tárolásban látható.Az egyik, mivel a hidrogéngázt fémbe diffundálják, gyorsan felépíti a háttérnyomásot, amely lelassítja a további diffúziót.Az elsődleges fém doppingja egy másik fém elemmel csökkentheti ezt a tendenciát.Egy másik probléma az, hogy minden egyes ismételt ciklusnál a hidridfém szubsztrát kibővül és összehúzódik.A szubsztrátdarabok kisebb részecskékre bonthatnak, és olyan bírságokat eredményeznek, amelyek nehézségi forrásokká válnak, kivéve, ha kiszűrik.Végül a hidrideknek ki kell végezniük a versenyzőket, amelyek tartalmazzák az esetlegesen folyékony hidrogén- és folyékony bór-hidrogén komplexeket.