home

Гидрид циркония. Свойства и область применения

?
ГИДРИД ЦИРКОНИЯ. СВОЙСТВА И ОБЛАСТЬ
ПРИМЕНЕНИЯ.
М.Р. НИЗАМУТДИНОВ
Пермский государственный национальный исследовательский
университет, 614990, Пермь, Букирева, 15
В данной работе ставилось две задачи. Для начала требуется обозначить состояние вопроса о свойствах гидрида циркония, в частности интересуют особенности формирования и термическое разложение. Затем, на
основе результатов поиска литературы, сформировать список публикаций, освещающих данную тему.
Цирконий – блестящий металл серебристо-серого цвета. Существует в
двух кристаллических модификации, α-Zr с гексагональной решеткой и
β-Zr с кубической объёмноцентрированной решеткой. Температура перехода α↔β 863ºC, теплота плавления 1855ºC .
Цирконий активно поглощает водород уже при 300ºC образуя твёрдый
раствор и гидриды ZrH и ZrH2 часто представляющие хрупкий серочерный порошок. При 1200—1300ºC в вакууме гидриды диссоциируют и
весь водород может быть удалён из металла.
Для исследования гидридов используют ЯМР-спектроскопию, рентгеноструктурный и нейтронографический анализ, а также дифференциально термический, термогравиметрический анализ и дифференциально сканирующую калориметрию.
При концентрации водорода ниже стехиометрии дигидрида наблюдается образование ряда фаз.
На рис. 1 представлена фазовая диаграмма для системы цирконийводород. Области достаточно хорошо изучены и описаны в соответствующей литературе и публикациях [1,2,4].
В табл. 1 представлены некоторые детали низкотемпературной структуры дигидрида циркония [1].
В табл. 2 представлены значения энтальпии, свободной энергии образования и энтропии для гидридов различных концентраций по водороду
[1].
Найдены данные по термогравиметрическому и дифференциальнотермическому анализу гидрида циркония.
В одной из работ[3] кинетику разложения гидридов изучали при скорости нагрева 20 град/мин, измерения проводили в интервале температур от
комнатной до 1000°С в потоке аргона.
50