IMGW69

78

chemicznego nieporządku w materiale. Izotermy p-c-T zmieniają się wraz ze wzrostem czasu wygrzewania. Dla materiału po długotrwałym wygrzewaniu w 670 K łatwo zauważyć plateau. charakterystyczne dla materiału zupełnie zrelaksowanego.

5. Materiały wielofazowe

Nanokiystalicznc materiały wielofazowe, składające się z dwóch lub więcej faz mają różne charakterystyki wodorowania. Izotermy p-c-T dla takich materiałów charakteryzują się dwoma lub więcej plateau i każde z nich odpowiada innej fazie (tys. 7.4).

7.2. Właściwości kinetyczne

W materiałach nanokrystałicznych bardzo małe ziarna powodują olbrzymi wzrost liczby granic ziaren w materiale. Chociaż granice ziaren mogą działać jako pułapki wodoru dla bardzo małej jego zawartości, to dla bardzo dużych zawartości wodoru wykazano, żc współczynnik dyfuzji wodoru w nanokrystalicznym Pd jest wyższy niż w pojedynczym krysztale palladu. Wodorowanie zaczyna się od wpadania w łatwo przyswajalne, nieuporządkowane granice ziaren. Powodują one łatwiejszy dostęp atomów wodoru do nanoziaren, dzięki omijaniu trudnych obszarów dla dyfuzji wodoru, jakimi są utworzone już fazy wodorkowe. Absorpcja wodom w nanokrystalicznym materiale znacznie przewyższa stopień absorpcji w porównaniu z polikrystalicznym stopem.

Rys. 7.5. Ilość zaabsorbowanego wodoru przez stop La-Ni_s: a) polikrystaliczny, b) nanokrystaliczny, c) oano-krystaliczny z katalizatorem - Pd (pięć cykli, bez aktywacji, ciśnienie 1,5 MPa, temperatura 313 K)[23)

Jednym z krytycznych czynników w przypadku absorpcji wodoru jest jego dy-socjacja. Na przykład czyste powierzchnie Mg nie mają dostatecznej zdolności do dy-socjacji molekuł wodoru. Tlenki magnezu mogą istotnie z jednej strony pomóc dysocja-cji molekuł wodoru, lecz z drugiej strony powierzchnia tlenkowa znacznie spowalnia tempo absorpcji. Dysocjację wodoru można zmienić dzięki katalizatorom. Nanokrystalicz-ne wodorki LaNis z katalizatorem - Pd (rys. 7.5) wykazują polepszone kinetyki absorpcji i desorpcji nawet w relatywnie niskich temperaturach.