Aglomeración versus localización de hidrógeno en vacanicas de hierro bcc

G. BRIZUELA , L. MORO, C. PISTONESIA, S. SIMONETTIA , A. JUAN

La Plata. Pcia. Bs. As.

Congreso; AFA 2005; 2005

Univ. Nac. de la Plata-

La interacción entre cuatro átomos de hidrógeno y una estructura de hierro bcc conteniendo una vacancia fue estudiada usando un modelo de cluster y un método teórico semi-empírico. La energía del sistema fue calculada por el método de superposición atómica y deslocalización electrónica (ASED). La estructura electrónica fue estudiada utilizando el concepto de densidad de estados (DOS) y las curvas de población de solapamiento orbital cristalino (COOP). Para el estudio de una adsorción secuencial, los átomos de hidrógeno se posicionaron  en sus configuraciones de mínima energía, cerca de los sitios tetraédricos vecinos a  la vacancia  (V). Los estudios sobre la estabilidad de la aglomeración de hidrógeno en la matriz de Fe dieron como resultado que los complejos VH2 y VH3 son los más estables energéticamente. En  una  situación  más  realista  debería  haber  vacancias adicionales que actúen como trampas para el hidrógeno. Si suficientes vacancias estuvieran disponibles y pudieran competir por la captación de hidrógenos, sería posible que en un cierto punto la acumulación deje de ser favorable energéticamente y el hidrógeno  comience  a  ubicarse  en  otras  vacancias. Los estudios sobre la estabilidad de la aglomeración de hidrógeno en la matriz de Fe dieron como resultado que la acumulación resulta desfavorable en complejos vacancia-hidrógeno con más de tres átomos de hidrógeno. En este caso, si hubiera vacancias presentes el H tendría tendencia a ubicarse en otra vacancia en lugar de aglomerarse. El aumento de la formación de vacancias por acumulación de hidrógeno también ha sido sugerido.