Palladium hydride ist metallisches Palladium, das eine wesentliche Menge von Wasserstoff innerhalb seines Kristallgitters enthält. Es ist eine Legierung, die durch eine chemische Formel PdH mit x präsentiert ist

Die Wasserstoffabsorption durch Palladium ist umkehrbar und ist deshalb für die Wasserstofflagerung untersucht worden. Palladium-Elektroden sind in einigen kalten Fusionsexperimenten laut der Hypothese verwendet worden, dass der Wasserstoff zwischen den Palladium-Atomen "gedrückt" werden konnte, um ihnen zu helfen, bei niedrigeren Temperaturen durchzubrennen, als es sonst erforderlich wäre. Keine kalten Fusionsexperimente haben abschließende positive Ergebnisse, jedoch, und die theoretische Fähigkeit von Palladium erreicht zu vollbringen das ist streitig.

Geschichte

Die Absorption von Wasserstoffbenzin durch Palladium wurde zuerst von T. Graham 1866 und Absorption elektrolytisch erzeugten Wasserstoffs bemerkt, wo Wasserstoff mit einer Palladium-Kathode vereinigt wurde, wurde zuerst 1939 dokumentiert. Graham hat Legierung mit der Zusammensetzung PdH erzeugt.

Chemische Struktur und Eigenschaften

Die Absorption von Wasserstoff erzeugt zwei verschiedene Phasen, von denen beide Palladium-Metallatome in einem Gesicht in den Mittelpunkt gestellt kubisch (fcc, Steinsalz) Gitter enthalten, das dieselbe Struktur wie reines Palladium-Metall ist. Bei niedrigen Konzentrationen bis zu PdH breitet sich das Palladium-Gitter ein bisschen von 3.889 Å bis 3.895 Å aus. Über dieser Konzentration erscheint die zweite Phase mit einem von 4.025 Å unveränderlichen Gitter. Beide Phasen koexistieren bis zu einer Zusammensetzung von PdH, wenn die Alpha-Phase verschwindet. Neutronbeugungsstudien haben gezeigt, dass Wasserstoffatome zufällig die octahedral Zwischenräume im Metallgitter besetzen (in einem fcc Gitter, gibt es ein octahedral Loch pro Metallatom). Die Grenze der Absorption am normalen Druck ist PdH, anzeigend, dass etwa 70 % der octahedral Löcher besetzt werden. Die Absorption von Wasserstoff ist umkehrbar, und Wasserstoff verbreitet sich schnell durch das Metallgitter. Metallisches Leitvermögen nimmt ab, weil Wasserstoff absorbiert wird, bis um PdH wird der Festkörper ein Halbleiter.

Supraleitfähigkeit

PdH ist ein Supraleiter mit einer Übergangstemperatur T von ungefähr 9 K für x=1. (Reines Palladium führt nicht super). Fälle im spezifischen Widerstand gegen Temperaturkurven wurden bei höheren Temperaturen (bis zu 273 K) im wasserstoffreichen (x ~ 1), nichtstochiometrisches Palladium hydride beobachtet und haben als das Superleiten von Übergängen gedolmetscht. Diese Ergebnisse sind infrage gestellt worden und sind so weit nicht bestätigt worden.

Oberflächenabsorptionsprozess

Der Prozess der Absorption von Wasserstoff ist durch die Abtastung der Tunnelbau-Mikroskopie gezeigt worden, um zu verlangen, dass Anhäufungen von mindestens drei Vakanzen auf der Oberfläche des Kristalls die Trennung des Wasserstoffmoleküls fördern. Der Grund für solch ein Verhalten und die besondere Struktur von trimers ist analysiert worden.

Gebrauch von Palladium hydride

Die Absorption von Wasserstoff ist umkehrbar und ist hoch auswählend. Industriell wird ein Palladium-basierter diffuser Separator verwendet. Unreines Benzin wird durch Tuben der dünnen ummauerten Silberpalladium-Legierung passiert. Protium und schwerer Wasserstoff verbreiten sich sogleich durch die Legierungsmembran. Das Benzin, das durchkommt, ist rein und gebrauchsfertig. Palladium wird mit Silber beeinträchtigt, um seine Kraft zu verbessern. Um sicherzustellen, dass die Bildung der Beta-Phase vermieden wird, als hat die Gitter-Vergrößerung bemerkt früher würde Verzerrungen und das Aufspalten der Membran verursachen, die Temperatur wird über 300 °C aufrechterhalten.

Siehe auch

• Wasserstoffsensor

Links

• Die Reinigung von Wasserstoff. Platin-Metallrezension