Войти
Гидрид никеля представляет собой либо неорганическое соединение формулы NiH x, либо любое из различные координационные комплексы.
«Существование определенных гидридов никеля и платины вызывает сомнения». Это наблюдение не исключает существования нестехиометрических гидридов. Действительно, никель является широко используемым катализатором гидрирования . Экспериментальные исследования гидридов никеля редки и в основном теоретические.
Водород упрочняет никель (как и большинство металлов), препятствуя скольжению дислокаций в атоме никеля кристаллической решетке друг относительно друга. Варьируя количество легирующего водорода и форму его присутствия в гидриде никеля (осажденная фаза), можно управлять такими качествами, как твердость, пластичность и предел прочности образующегося гидрида никеля. Гидрид никеля с повышенным содержанием водорода можно сделать тверже и прочнее, чем никель, но такой гидрид никеля также менее пластичен, чем никель. Потеря пластичности происходит из-за трещин, остающихся острыми из-за подавления упругой деформации водородом, и пустот, образующихся при растяжении из-за разложения гидрида. Водородная хрупкость может быть проблемой для никеля, используемого в турбинах при высоких температурах.
В узком диапазоне стехиометрии, принятом для гидрида никеля, заявляются различные структуры. При комнатной температуре наиболее стабильной формой никеля является α-никель с гранецентрированной кубической (ГЦК) структурой . Это относительно мягкий металлический материал, который может растворять только очень небольшую концентрацию водорода, не более 0,002% по весу при 1455 ° C (2651 ° F) и только 0,00005% при 25 ° C (77 ° F). Фаза твердого раствора с растворенным водородом, которая сохраняет ту же структуру, что и исходный никель, называется α-фазой. При 25 ° C давление водорода 6 кбар необходимо для растворения в b = никеле, но водород десорбируется при давлениях ниже 3,4 кбар.
Водород диссоциирует на никелевых поверхностях. Энергии диссоциации на Ni (111), Ni (100) и Ni (11O) составляют соответственно 46, 52 и 36 кДж / моль. H2 диссоциирует с каждой из этих поверхностей при различных температурах: 320–380, 220–360 и 230–430 К.
Кристаллографически отдельные фазы гидрида никеля получают с газообразный водород высокого давления при 600 МПа. В качестве альтернативы его можно производить электролитическим способом. Кристаллическая форма представляет собой гранецентрированный кубический или β-никелевый гидрид. Атомные отношения водорода к никелю составляют до единицы, причем водород занимает октаэдрическую позицию. Плотность β-гидрида составляет 7,74 г / см. Он окрашен в серый цвет. При плотности тока 1 А на квадратный дециметр, в 0,5 моль / литр серной кислоты и тиомочевины поверхностный слой никеля будет преобразован в гидрид никеля. Эта поверхность изобилует трещинами длиной до миллиметров. Направление растрескивания находится в плоскости {001} исходных кристаллов никеля. Постоянная решетки гидрида никеля составляет 3,731 Å, что на 5,7% больше, чем у никеля.
Почти стехиометрический NiH нестабилен и теряет водород при давлениях ниже 340 МПа.
Известно большое количество комплексов гидрида никеля. Примером является комплекс транс-NiH (Cl) (P (C 6H11)3)2.
