Равновесное давление - водород
Cтраница 3
 |
Основные характеристики металлогидридов. [31] |
Система FeTi-Нг имеет характеристики, наиболее подходящие для аккумуляторов водорода. Энергия образования этого гидрида не превышает 30 кДж / моль Н2, его сорбционная способность около 0 02 массовых долей, равновесное давление водорода при температуре О С составляет примерно 0 15 МПа, а при температуре 50 С - 1 0 МПа. [32]
Изотерма при 78 К получена после окончания процесса адсорбции водорода при комнатной температуре и последующего охлаждения жидким азотом. Равновесное давление водорода на платине при активированной адсорбции ( кривая /) остаемся чрезвычайно низким до 6 1; затем давление резко возрастает. При давлении 1 0 - 4 мм рт. ст. и выше становится заметной физическая адсорбция водорода на платинированном угле СКТ. Адсорбируемость водорода 12 - 15 л / г в этой области давлений лишь немного превосходит значение Г ( около 5 л / г) для чистого угля СКТ. [33]
 |
Десорбция и адсорбция водорода на поверхности германия. [34] |
Откачивая из манометра Мак-Леода некоторое количество водорода и повторяя таким образом опыты по адсорбции и десорбции, можно определить зависимость между общим количеством водорода, откачанным из системы, и его равновесным давлением. При высоких температурах десорбционное равновесие достигается быстрее. В этом опыте равновесное давление водорода достигалось за 30 мин. [35]
С повышением температуры растет равновесное давление водорода над продуктом, характеризующее процесс разложения гидрида. С того момента, когда оно становится равным давлению в системе, изменение давления водорода, в основном, будет характеризовать диссоциацию продукта, причем небольшие изменения температуры должны приводить к значительному росту давления. Координаты точек, соответствующие началу отклонения кривой Р - Т от прямой, отвечают равновесию: твердая каустическая фаза-газообразная фаза-металлическая фаза. Таким методом были измерены давления диссоциации гидридного продукта, содержащего 42 вес. [36]
Иными словами, каждой определенной температуре и каждой величине давления соответствует определенная величина насыщения металла водородом. А каждой температуре соответствует определенное равновесное давление водорода. [37]
Некоторые расхождения в полученных этими исследователями результатах объясняются различной степенью чистоты исходных материалов. Наиболее достоверной является диаграмма состояния Ti - Н, полученная Макквилланом на чистейшем йодидном титане. Диаграмма состояния Ti - Н ( рис. 1) была построена по результатам изучения зависимости между равновесным давлением водорода, температурой и содержанием водорода. [38]
Увеличение параметров о з и Q приводит к повышению равновесного давления водорода; наоборот, если примесь уменьшает параметры т з и Q, то равновесное давление водорода падает. Большинство элементов уменьшают я и увеличивают Q при их введении в титан, за исключением ванадия, для которого примерно при 0 5 % ( ат. В одной из наших работ [292] было показано, что примеси внедрения, в частности кислород и азот, повышают равновесное давление водорода над титаном. [39]
Гидрид FeTiH2 существует при содержании титана в количестве 0 40 - 0 48 массовых долей [81], оптимальному составу с точки зрения сорбционной способности соответствует 0 4617 массовых долей. Избыточное содержание титана в сплаве спо-вобствует увеличению сорбируемого водорода. Частичное замещение железа другим переходным металлом практически не изменяет количество сорбируемого водорода, а лишь вызывает смещение изотерм равновесного давления, что дает возможность регулировать равновесное давление водорода над гидридом в нужном направлении. [40]
Гидрид кальция получают действием сухого водорода на кальций в пределах температур 400 - 600 С. При температурах выше 800 С гидрид разлагается с образованием кальция и водорода. Образующийся атомарный водород тотчас же соединяется в молекулы водорода. При 970 С равновесное давление водорода над гидридом достигает 1 ат. [41]
Контейнер / для жидкого гелия 2 изготовлен из нержавеющей стали. Для того чтобы свести к минимуму переконденсацию газов при изменении уровня жидкого гелия, контейнер имеет двойные стенки, пространство между которыми вакуумируется. Для снижения теплопритока излучением и для получения наименьшего равновесного давления водорода поверхность конденсатора покрыта пленкой серебра, а алюминиевые пластины шевронной ловушки анодированы. Такой насос крепится к откачиваемому объекту с помощью фланца 6 и может более месяца работать без дозаправки гелием, обеспечивая вакуум ниже 10 8 Па. Наливной криоконденсационный насос, рассмотренный выше, весьма удобен и достаточно экономичен для поддержания сверхвысокого вакуума. В области же среднего вакуума при значительных тепловых нагрузках на конденсатор желательно использовать холод отходящих паров хладагента. [42]
Для интерметаллических соединений ( ИМС) кобальта и никеля отмечено образование LaCo5H4 и LaNigHs. Показано [721], что равновесное давление Н2 зависит от состава ИМС и может составлять 0 001 - 10 МПа ( избыточн. Отмечено, что диффузия водорода в кристаллическую решетку ИМС очень большая, и адсорбированный водород внедряется в межузлия атомной решетки. Установлено, что чем стабильнее ИМС, тем нестабильнее соответствующий ему гидрид, и тем выше равновесное давление водорода. [43]
В работе Бентона и Уайта [35] по исследованию адсорбции водорода на восстановленном никеле адсорбционное равновесие, соответствующее верхней части изотермы, достигалось как путем понижения более высоких давлений, так и путем повышения более низких давлений, причем температура оставалась постоянной. Франкенбург [15] и Кван [16], применяя восстановленные металлические катализаторы, проверили и подтвердили обратимый характер изотермы адсорбции водорода во всем изученном интервале температур и давлений. Измеренные на опыте давления отложены по одной оси, время - по другой, и указана температура в градусах Цельсия. Из рис. 3 следует, что на восстановленном никеле как при быстрой десорбции, так и при последующей адсорбции устанавливается одно и то же равновесное давление водорода. [44]
Среди металлогидридов имеют место как экзотермические гидриды, выделяющие водород при подводе к ним тепла, так и эндотермические, выделяющие водород при условии их охлаждения. Первые являются более целесообразными для применения в транспортных энергоустановках с ДВС, поскольку для выделения водорода из них может быть использована энергия, выносимая в систему охлаждения двигателя, и энергия ОГ. Гидриды FeTi - Н2; Mg2Cu - Н3; Mgs № - Н4 и Mg - Н2 как наиболее перспективные для транспортных энергетических установок с ДВС относятся к экзотермической группе, поэтому целесообразно провести анализ энергетического баланса на базе этих гидридов. Для низкотемпературного гидрида FeTi - H2 может быть использована как энергия, выносимая в систему охлаждения, так и энергия ОГ, а для высокотемпературных гидридов - только энергия ОГ, так как изотерма равновесного давления водорода над гидридом, соответствующая 1 5 МПа, находится в пределах 250 - 300 С. [45]
Страницы: 1 2 3 4