Formacion de los hidruros

Hidruros covalentes

Resumen Se ha llevado a cabo una investigación de las transformaciones de fase en aceros inoxidables austeníticos metaestables cargados con hidrógeno. Se examinaron aceros inoxidables de alta pureza y ultrabajo carbono Fel8Crl2Ni (305) y Fel8Cr9Ni (304) recocidos en solución. Los aceros se cargaron catódicamente con hidrógeno a 1, 10 y 100 mA/cm2, a temperatura ambiente durante 5 minutos a 32 horas, en una solución de H2SO4 de lN con 0,25 g/L de NaAsO2 añadido como veneno de recombinación de hidrógeno. Los cambios en la microestructura y el daño por hidrógeno resultantes de la carga y el posterior envejecimiento a temperatura ambiente se estudiaron mediante difracción de rayos X (XRD) y microscopía electrónica de transmisión (TEM). Se observaron los hidruros procedentes de la carga de hidrógeno (hep ε* en el acero inoxidable 305 y fcc γ* y hcp ε* en el acero inoxidable 304). Las pruebas sugieren los siguientes mecanismos de formación de hidruros durante la carga: (1)γ → ε → ε* hidruro y (2) γ → γ* hidruro. Se comprobó que estos hidruros eran inestables y se descomponían durante el envejecimiento a temperatura ambiente en el aire mediante los siguientes mecanismos sugeridos: (1)hidruro ε* (hcp) → fase ε (hcp) expandida →α′ (bcc) y (2) hidruro γ* →γ fase. La transformación de ε* aα′, sin embargo, fue incompleta, y se conservó una fracción sustancial de ε. Se propone un modelo cinético para la descomposición del hidruro y la transformación de fase que lo acompaña durante el envejecimiento.

Ejemplos de hidruros

Este artículo trata de los compuestos binarios de hidrógeno con otro elemento. Cualquier compuesto químico que tenga un átomo de hidrógeno unido a un elemento o grupos más electropositivos.

En química, un hidruro es formalmente el anión del hidrógeno, H-.[1] El término se aplica de forma imprecisa. En un extremo, todos los compuestos que contienen átomos de H unidos covalentemente se llaman hidruros: el agua (H2O) es un hidruro de oxígeno, el amoníaco es un hidruro de nitrógeno, etc. Para los químicos inorgánicos, los hidruros son compuestos e iones en los que el hidrógeno está unido covalentemente a un elemento menos electronegativo. En estos casos, el centro de H tiene carácter nucleófilo, lo que contrasta con el carácter prótico de los ácidos. El anión hidruro se observa muy raramente.

Casi todos los elementos forman compuestos binarios con el hidrógeno, siendo las excepciones He,[2] Ne,[3] Ar,[4] Kr,[5] Pm, Os, Ir, Rn, Fr y Ra.[6][7][8][9] También se han realizado moléculas exóticas como el hidruro de positronio.

Los enlaces entre el hidrógeno y los demás elementos varían de muy a algo covalentes. Algunos hidruros, por ejemplo los de boro, no se ajustan a las reglas clásicas de recuento de electrones y el enlace se describe en términos de enlaces multicéntricos, mientras que los hidruros intersticiales suelen implicar enlaces metálicos. Los hidruros pueden ser moléculas discretas, oligómeros o polímeros, sólidos iónicos, monocapas quimisorbidas,[cita requerida] metales en masa (intersticiales) u otros materiales. Mientras que los hidruros reaccionan tradicionalmente como bases de Lewis o agentes reductores, algunos hidruros metálicos se comportan como donantes de átomos de hidrógeno y actúan como ácidos.

Fórmula del hidruro de hidrógeno

Este proyecto se centra en el comportamiento del hidrógeno y los mecanismos de formación de hidruros en el titanio comercialmente puro (CP-Ti). Se hace especial hincapié en el papel de las bolsas β. Además, el conocimiento del comportamiento de la deformación de los hidruros y su interacción con la matriz de Ti puede ayudar a diseñar enfoques para aliviar la fragilidad por hidrógeno de estas aleaciones.

Esquema de la deformación de los hidruros en CP-Ti. (a) Tensiones iniciales e imagen EBSD IPF. (b) Micro-rendimiento y la disminución de la anchura completa a la mitad del máximo de la difracción de rayos X de sincrotrón. (c) Fractura del hidruro y la imagen SEM cerca de la superficie de fractura.

Esquema de la deformación del hidruro en el CP-Ti. (a) Tensiones iniciales e imagen EBSD IPF. (b) Micro-rendimiento y la disminución de la anchura completa a la mitad del máximo de la difracción de rayos X de sincrotrón. (c) Fractura del hidruro y la imagen SEM cerca de la superficie de fractura.

Preparación de los hidruros

ResumenLas propiedades fisicoquímicas de las nanopartículas pueden depender de su tamaño y forma, y tradicionalmente se evalúan en experimentos a nivel de conjunto, que por consiguiente pueden estar plagados de efectos de promediación. Estos efectos pueden eliminarse en experimentos con una sola nanopartícula. Utilizando la nanoespectroscopia plasmónica, presentamos un estudio exhaustivo de la termodinámica de la formación de hidruros en nanocristales individuales de Pd de diferente tamaño y forma, y encontramos que las entalpías y entropías correspondientes son casi independientes del tamaño y la forma. La histéresis observada es significativamente más amplia que en la masa, con detalles que dependen de las características específicas de las nanopartículas individuales. En general, la rama de absorción del bucle de histéresis depende del tamaño en el régimen de menos de 30 nm, mientras que la desorción es independiente del tamaño y la forma. Lo primero es coherente con una transición de fase coherente durante la formación de hidruros, influida cinéticamente por las características específicas de la nucleación, mientras que lo segundo implica que la descomposición de los hidruros se produce de forma incoherente o a través de diferentes vías cinéticas.