Синтез и свойства многокомпонентных гидридов металлов (1098249)
Текст из файла
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТимени М.В.ЛОМОНОСОВАХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТна правах рукописиУДК 541.44'412ВЕРБЕЦКИЙ Виктор НиколаевичСИНТЕЗ И СВОЙСТВА МНОГОКОМПОНЕНТНЫХГИДРИДОВ МЕТАЛЛОВСпециальность 02.00.01 - неорганическая химияДиссертацияна соискание ученой степенидоктора химических наукв форме научного докладаМосква1998 г.Работа выполнена на кафедре химии и физики высоких давленийХимического факультета Московского Государственного Университетаимени М.В.ЛомоносоваОфициальные оппоненты:Доктор химических наук, профессорВ.П.ЗЛОМАНОВДоктор физико-математических наук, профессорВ.А.СОМЕНКОВ(РНЦ "КурчатовскийИнститут", Институтсверхпроводимостии физики твердого тела)Доктор химических наукА.Л.ШИЛОВ(ИОНХ РАН)Ведущая организация:ИНХП РАНЗащита состоится 15 мая 1998 года в 1530 час.
в 446 ауд. на заседанииСпециализированного Совета Д 053.05.45 при Московском ГосударственномУниверситете имени М.В.Ломоносова по адресу 119899 ГСП, Москва, В-234,Ленинские горы, МГУ, Химический факультетАвтореферат разослан 2 апреля 1998 годаУЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬСпециализированного Советакандидат химических наукЛ.Н.РЕШЕТОВА1ОГЛАВЛЕНИЕОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ. ........................................................................ 3Актуальность темы. .............................................................................................................
3Цель работы .......................................................................................................................... 4Научная новизна работы ..................................................................................................... 4Практическая ценность работы. ......................................................................................... 4Публикации и апробация работы. ...................................................................................... 5СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ...................................................................................................
61. ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................................... 62. СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ГИДРИДОВ СПЛАВОВ И ИМС ПЕРЕХОДНЫХМЕТАЛЛОВ. ...................................................................................................................... 82.1 Взаимодействие водорода со сплавами систем Ti-V-M и Ti-Fe-Ce (M = Fe, Co,Ni, Al). .......................................................................................................................... 102.2. Гидриды с высокой плотностью.
............................................................................... 142.3. Взаимодействие с водородом сплавов на основе TiFe. ........................................... 192.4. Гидриды со структурой фаз Лавеса. ......................................................................... 223. КИНЕТИКА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВОДОРОДА С ИМС. ..................................... 284. КАЛОРИМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВСИСТЕМАХ ИМС-Н2. ...................................................................................................
305. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВОДОРОДА СО СПЛАВАМИ НА ОСНОВЕ МАГНИЯ. 336. ХИМИЧЕСКИЕ И МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ИМС,СОПРЯЖЕННЫЕ С АБСОРБЦИЕЙ ВОДОРОДА.................................................. 396.1. Диспропорционирование ИМС. ................................................................................ 396.2. Гидридное диспергирование.
..................................................................................... 437. СИНТЕЗ И СВОЙСТВА НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ГИДРИДОВ. ........................... 538. ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ.......................................................................................... 589. ОСНОВНЫЕ ИТОГИ РАБОТЫ. .................................................................................. 6010.
СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ. ................................................................ 6110.1. Статьи ......................................................................................................................... 6110.2. Авторские свидетельства. ........................................................................................ 6710.3.
Тезисы докладов на научных конференциях. ........................................................ 692ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ.Интенсивное развитие химии гидридов металлов, сплавов и интерметаллическихсоединений (ИМС), наблюдающееся в последние два десятилетия, обусловлено какнаучным интересом, так и перспективами применения этих веществ в различныхобластях техники.
Прежде всего это относится к так называемым металлогидриднымтехнологиям,основаннымнапринципе"абсорбция-десорбция"водородаииспользующимся для хранения, транспорта, очистки водорода, извлечения его изгазовых смесей и в электрохимических источниках тока. Фактически все основныенаправления развития современной энергетики предполагают использование системметалл-водород, независимо от того, каким из промышленных способов водород будетполучен.
Не менее важным является и направление, связанное с использованиемгидридов в ядерной технике, порошковой металлургии, гетерогенном катализе, дляполучения новых магнитных материалов. Применение гидридов в реальныхтехнологических процессах неразрывно связано с решением ряда фундаментальныхпроблем, прежде всего направленных на изучение особенностей взаимодействияводорода со сплавами и ИМС различного состава и разного структурного типа,определение термодинамических, структурных и кинетических данных, необходимыхдля разработки новых материалов и оценки стабильности гидридов. Особый интереспредставляет изучение термодинамических свойств вблизи точек фазового перехода,так как эти переходы сопровождаются относительно быстрой релаксацией водороднойподсистемы и металлической матрицы, и процесса диспергирования матрицы примногократных циклах "абсорбции-десорбции" водорода.Очень важным представляется исследование систем металл-водород при высокомдавлении, так как это может привести к возникновению новых типов гидридных фаз свысоким содержанием водорода.Другим важным примером влияния водорода на свойства металлическойматрицы является значительное изменение магнитных свойств ИМС, в частностихарактера магнитного упорядочения, изменения температуры Кюри.
Однако все этипримеры использования металлических гидридов становились достоянием технологиитолько после завершения соответствующих циклов фундаментальных исследований. Кначалу наших работ в конце 70-х годов по этому направлению имелись достаточно3многочисленные работы по бинарным "металлическим" гидридам, и лишь отдельныепатентные данные и, сравнительно, небольшое число научных работ по свойствамтернарных гидридов на основе ИМС.
Это накладывало существенные ограничения напонимание научных и практических возможностей данного раздела химии, хотя уже изэтого ограниченного массива данных прогнозировалась перспективность исследованийв этом направлении.ЦЕЛЬ РАБОТЫЦель работы заключалась в разработке методов синтеза и исследования свойствгидридов ИМС и сплавов на основе переходных и непереходных металлов в широкихинтервалах давлений и температур, установлении основных закономерностей ивозможныхмеханизмоввзаимодействиякомпонентов,созданиянаосновеэкспериментальных данных высокоэффективных материалов для систем хранения иаккумулирования водорода, нейтронной защиты, изготовления постоянных магнитов,металлогидридных МН-электродов в электрохимических источниках тока.НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ.В работе впервые в интервале давлений 10-2-2000 атм.
и температур 130-1100 Кпроведено исследование взаимодействия с водородом ИМС и многокомпонентныхсплавов РЗМ, магния, титана, циркония и ванадия, определены термодинамические икинетические параметры процесса "абсорбция-десорбция" водорода и предложенысхемы механизма гидрирования этих металлических матриц. Впервые синтезированы иисследованы свойства многокомпонентных гидридов на основе TiFe, MmNi5 и фазЛавеса и изучены общие закономерности протекания реакций диспропорционированияи диспергирования ИМС при абсорбции-десорбции водорода. С использованиемметодов высоких газовых и квазигидростатических давлений впервые синтезированы иисследованы новые, устойчивые при нормальных условиях сложные гидриды магния,кальция, титана, эрбия, церия.Совокупность выполненных исследований может рассматриваться как новоенаучноенаправление-химиямногокомпонентныхгидридовпереходныхинепереходных металловПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ.Практическая ценность работы обусловлена:• Получением и систематизацией результатов исследования свойств свыше 500гидридов на основе сплавов и ИМС РЗМ, титана, циркония, магния и др.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
