Cтраница 4
При этом атомы водорода проникают в толщу металла. Равнове - ие процесса диссоциации молекулы водорода сдвигается в сторо - jiy образования атомов, которые снова поглощаются металлом. Причем внедрившиеся в решетку палладия атомы водорода, по-видимому, диффундируют, поскольку при пропускании через гидрид палладия электрического тока водород перемещается к катоду. Конечно, при внедрении кристаллическая решетка акцептора деформируется, иногда существенно. [46]
Очень интересен процесс взаимодействия Pt и Pd с молекулярным водородом. Для палладия это отвечает формуле PdHo. Изучению взаимодействия металлического палладия с Н2 посвящено большое число исследований, однако до сих пор нет полной ясности в вопросе о том, образуется ли в ходе такого процесса гидрид палладия, или имеет место физическое растворение водорода [ 2, с. Так или иначе это явление - реальность, и его используют в практических целях, для очистки Н2: растворяясь в палладии, водород диффундирует через палладиевые мембраны, а примеси, загрязняющие водород, остаются по ту сторону мембраны. [47]
Помимо образования гидридов вполне определенного состава, водород способен реагировать с металлами с образованием соединений внедрения. В этих соединениях часть свободного пространства между атомами металла или все это пространство занимают маленькие атомы неметалла; природа химической связи в соединениях внедрения остается еще далеко не выясненной, и для объяснения их строения пока что не предложено удовлетворительной модели. Однако какова бы ни была природа такой химической связи, она должна быть довольно прочной, поскольку ее образование приводит к некоторому расширению ( до 7 %) металла и заметному изменению многих его свойств. В гидриде палладия Pd2H количество внедренного водорода изменяется в зависимости от температуры и давления; весь водород можно выкачать из металла, поместив его в вакуумную систему. Формулы соединений внедрения всегда соответствуют максимальному содержанию в них водорода, а не тому количеству водорода, которое содержится в образце при конкретных условиях. [48]
Для этого гипотетического соединения Нейс и Астон [56] предложили модель с атомами водорода в тетраэдрических пустотах; согласно более привлекательному варианту Астона и Митацека [60, 61], атомы водорода находятся в октаэдрических пустотах, а плоскости PdH4 и Pd чередуются. Ни одна из моделей не согласуется со всеми данными по структуре и составу гидридов палладия и не объясняет их полностью. При низкой температуре ( 4 2 К) атомы водорода в решетке гидрида палладия перемещаются в тетраэдрические пустоты, что сопровождается незначительным тригональным искажением решетки. Предполагалось, что такая миграция начинается при примерно 55 К и что ею объясняются наблюдаемые аномалии удельной теплоемкости и электросопротивления. [49]