Металлогидридная технология активации водорода
Ключевые слова:
водород, металлогидрид, активация, масс-спектрометрия, газовый разрядАннотация
Рассмотрен эффект активации водорода металлогидридами. Установлено, что активированный водород существует в различных формах: в виде возбужденных молекул, возбужденных атомов и положительных ионов. Для изучения активации водорода использованы различные методы - масс-спектрометрии. Обсуждаются причины формирования активированного водорода при взаимодействии с гидридообразующими материалами. Для гидридообразующих материалов один из возможных факторов, приводящих к активации водорода с последующей десорбцией в газовую фазу, является изобарный гистерезис. Гистерезис в системах металл-водород имеет место, когда давление образования гидрида выше, чем давление его разложения. Использование явления металлогидридной активации может улучшить энергетические характеристики практически всех типов энергопреобразующих устройств, использующих водород в качестве рабочего тела. Этот эффект может быть использован в реакциях гетерогенного катализа, в частности, при воспламенении водород-кислородных смесей, в устройствах, использующих водород в качестве рабочего тела, как экологически чистый энергоноситель в двигателях или в энергетических и электрофизических установках. Показано экспериментально и теоретически, что использование атомов и возбужденных молекул водорода в качестве активационной добавки к традиционным топливам приводит не только к экономии последнего, но и к уменьшению содержания токсичных продуктов в отработанных газах. Небольшая – 0,5 %-я примесь атомарного водорода в зону горения является столь же эффективной, как и добавка 10 – 12 % обычного молекулярного водорода. Использование энергии возбуждения неравновесных состояний водорода представляется одним из весьма перспективных путей решения проблемы повышения эффективности энергетического оборудования и совершенствования его экологических характеристик.Библиографические ссылки
Shmal'ko Yu. F., Lototsky M. V., Klochko Ye. V. Formation of Excited H Species Using Metal Hydrides. J. Alloys and Compaunds. 1995. Vol. 231. P. 856–859.
Lobashina N. E., Savvin N. N., Myasnikov I. A. Investigation of Mechanism of H2 Spillover on Sprayed Metallic Catalysts. Kinetics and Catalysis. 1984.Vol. 25. No. 2. P. 502–504.
Leonova G. I. Catalytic Reduction of LaNi5-Based Aromatic Nitro Compounds on Intermetallic Hydrides, Modified by Cerium and Copper: Avtoref. Ph.D. Diss. / MGU Publ.Moscow, 1989. 24 p.
Basteev A., Popov V., Prognimak A. Effect of Hydrogen (Deuterium) Activation During Interaction with Some Transition Metal Surfaces. Zeitschrift fur Physikalische Chemie. Munchen.1993. Bd 181. P. 313–319.
Allan M., Wong S. F. Effect of Vibrational Exitation on Dissociative Attachment in Hydrogen. Phys. Rev. Letters. 1978. Vol. 41. No 26. P. 1791–1794.
Borisko V. N., Klochko Ye. V., Lotolsky M. V. Technological Plasma Source of Negative Ions. Nuclear Science and Technology.Ser. Physics of Radiation Damages and Radiation Material Sci.1998. Vol. 3(69), 4(70) P. 179–182.
Shmal'ko Yu. F., Solovey V. V., Lototsky M. V., Klochko Ye. V. Mass-Spectrometry Determination of Vibrationally Excited States of Molecules of Hydrogen Desorbed From the Surface of Metal Hydrides. Int. J. Hydrogen Energy. 1995. Vol. 20. No 5. P. 357–360.
Gaydon A. Dissociation energy and spectra of diatomic molecules.Moscow: Foreign Languages Publishing House, 1949. 304 p.
Huber K. P., Herzberg G. Molecular Spectra And Molecular Structure. Vol. IV. Constants Of Diatomic Molecules.New York, 1979. 732 p. (Russ. ed.: Huber K. P., Herzberg G. Constants Of Diatomic Molecules.Moscow: Mir Publ., 1984. Vol. 1. 472 p.).
Popov V. V., Basteev A. V., Solovey V. V. (1996). Effect of Metal-Hydride Activation of Hydrogen and Investigation of its Influence on the Characteristics of Gas-Discharge Hydrogen-Using Energy Conversion Devices. Int. J. of Hydrogen Energy. 1996. Vol. 21. Issue 4. P. 259–265.
Alefeld G., Felkl I. Hydrogen in Metals.Moscow: Mir Publ., 1981. Vol. 2. 430 p.
Deryagin B. V., Kluycv V. A., Upson A. GOn Possible Nuclear Reactions at Failure of Solids. Colloid J. 1986. Vol. 48. P. 12–14.
Podgorny A. N. Solovey V. V., Lotolsky M. V. Hydrogen Activation in Hydrogen – Intermetallic Hydride Systems. Issures in Nuclear Science and Technology. Ser. Atomic Hydrogen Power and Engineering. 1987. No. 1. P. 68–72.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2018 V. V. Solovei, A. N. Avramenko, A. M. Lievtierov, K. R. Umerenkova
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NoDerivatives» («Атрибуция — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
Авторы, публикующиеся в этом журнале, соглашаются со следующими условиями:
- Авторы оставляют за собой право на авторство своей работы и передают журналу право первой публикации этой работы на условиях лицензионного договора (соглашения).
- Авторы имеют право заключать самостоятельно дополнительные договора (соглашения) о неэксклюзивном распространении работы в том виде, в котором она была опубликована этим журналом (например, размещать работу в электронном хранилище учреждения или публиковать в составе монографии), при условии сохранения ссылки на первую публикацию работы в этом журнале.
- Политика журнала позволяет размещение авторами в сети Интернет (например, в хранилищах учреждения или на персональных веб-сайтах) рукописи работы, как до подачи этой рукописи в редакцию, так и во время ее редакционной обработки, поскольку это способствует возникновению продуктивной научной дискуссии и позитивно отражается на оперативности и динамике цитирования опубликованной работы (см. The Effect of Open Access).
