ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диффузия водорода в металлы и адсорбция его на металлических поверхностях из "Получение жидкого водорода" Одной из особенностей водорода является его способность в некоторых условиях (повышенные температура и давление) диффундировать в металлы. Поглощение водорода большинством металлов (Fe, Со, Ni, Pt, Pd и др.) увеличивается с повышением температуры и давления. При охлаждении металла и снижении давления большая часть поглощаемого водорода выделяется. Наибольшая растворимость наблюдается в палладии 850 объемов Нг на 1 объем Pd [17 В условиях атмосферного давления диффузия чистого водорода в мягкое железо начинается при температуре около 400°С и становится весьма заметной при 700 °С, когда в 1 объеме металла растворяется 0,14 объема Нг. В температурном интервале 1450—1550°С наблюдается резкий скачок растворимости — с 0,87 до 2,05 объема Нг в 1 объеме металла, что связано с переходом железа в другое агрегатное состояние (температура плавления железа равна 1539°С). [c.18] Появление пузырьков и трещин объясняется проникновением в металл атомарного водорода, образующегося из молекулярного, когда металл находится в среде водорода. После проникновения в сталь атомарного водорода в свободных местах и местах включения инородных веществ он рекомбинирует в молекулярный. При этом давление водорода в металле постепенно нарастает, что может вызвать разрушение металла. [c.19] Применение для оборудования водородных установок легированных сталей, содержащих Сг, Мо, Ш, V и другие элементы, способствует уменьшению скорости диффузии водорода и практически устраняет процесс обезуглероживания стали и ухудшение ее свойств [17]. Большое значение имеет структура поверхности металла. [c.19] В области низких температур при контакте водорода с металлами происходит его адсорбция на поверхности последних. Изучение адсорбции водорода на конденсированных слоях никеля, хрома, железа и платины при температурах от О до —195 °С показало, что она складывается из необратимого и обратимого процессов, соотношение которых зависит от температуры с повышением температуры доля обратимо адсорбированных молекул N06. увеличивается, а необратимо адсорбированных Л н уменьшается [29]. [c.19] Было показано, что обратимая адсорбция водорода на металлах представляет собой молекулярную хемосорбцию, причем молекула хемосорбированного водорода является положительным концом диполя Ме — Нг (условно Ме — На ). Адсорбция водорода при —195 °С протекает крайне быстро и сопровождается распадом его молекул на атомы. Однако уже при этой температуре происходит рекомбинация хемосорбированных атомов водорода, и на части поверхностных атомов металла, свободной от атомарного водорода, происходит обратимая равновесная хемосорбция его молекул. Взаимодействие между электронами металла и адсорбированным водородом сопровождается поглощением теплоты [30 . [c.19] Адсорбция водорода на слоях металлов Си, Ag, 2п, Сс1 при температурах от —195 до 50—200 С и давлениях от 10 до 2- 10 2—4-10 2 мм рт. ст. происходит практически мгновенно и не сопровождается растворением газа в металле при образовании прочных поверхностных соединений. В этом случае она незначительна, примерно пропорциональна давлению, равновесна и обратима. Адсорбция водорода на указанных металлах является молекулярной хемосорбцией, не связанной с диссоциацией На на атомы [31]. [c.20] Вернуться к основной статье