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神奇的储氢合金
  发布者:学科专家   来源:中国化学课程网  发布时间:2014-06-16

  传统储氢方法有两种,一种方法是利用高压钢瓶(氢气瓶)来储存氢气,但钢瓶储存氢气的容积小,瓶里的氢气即使加压到150个大气压,所装氢气的质量也不到氢气瓶质量的1%,而且还有爆炸的危险;另一种方法是储存液态氢,将气态氢降温到-253 0C变为液体进行储存,但液体储存箱非常庞大,需要极好的绝热装置来隔热,才能防止液态氢不会沸腾汽化。

    近年来,一种新型简便的储氢方法应运而生,即利用储氢合金(金属氢化物)来储存氢气。

    研究证明,某些金属具有很强的捕捉氢的能力,在一定的温度和压力条件下,这些金属能够大量“吸收”氢气,反应生成金属氢化物,同时放出热量。其后,将这些金属氢化物加热,它们又会分解,将储存在其中的氢释放出来。这些会“吸收”氢气的金属,称为储氢合金。

    储氢合金的储氢能力很强。单位体积储氢的密度,是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍,也即相当于储存了1000个大气压的高压氢气。        

    目前研究发展中的储氢合金,主要有钛系储氢合金、锆系储氢合金、铁系储氢合金及稀土系储氢合金。储氢合金还可以用于提纯和回收氢气,它可将氢气提纯到很高的纯度。例如,采用储氢合金,可以以很低的成本获得纯度高于99.9999%的超纯氢。储氢合金电极   

    储氢合金是一种能在晶体的空隙中大量储存氢原子的合金材料。这种合金具有可逆吸放氢的神奇性质。它可以存储相当于合金自身体积上千倍的氢气,其吸氢密度超过液态氢和固态氢密度,即轻便又安全,显示出无比的优越性。具有实用价值的储氢合金必须具备以下基本性能:1、储氢量大;2、容易活化;3、离解压力适中;4、在室温下吸放氢反应速度快;5、成本低寿命长。                   

    储氢合金的飞速发展,给氢气的利用开辟了一条广阔的道路。在工业领域独领风骚一个世纪的内燃机,很快就要面对以氢为能源的燃料电池的挑战。对现有的内燃机做适当的改动后,就能在内燃机中使用氢来代替汽油作燃料。近年来,国际车坛出现氢能汽车开发热,世界四大汽车公司――美国的福特、德国的戴姆勒-奔驰、美国的通用和日本的丰田,都在加快研制氢能汽车的步伐。中国已研制成功了一种氢能汽车,它使用储氢材料90千克,可行驶40千米,时速超过50千米。今后,不但汽车会采用燃料电池,飞机、舰艇、宇宙飞船等运载工具也将使用燃料电池,作为其主要或辅助能源。

 
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