Avances en el diseño de intermetálicos tipo (La,Ce,Nd,Pr)(Ni,Sn,Al)5 aplicados a compresión térmica de hidrógeno

N. M. CERÓN HURTADO; M.R ESQUIVEL

Buenos Aires

Congreso; XXXVIII Reunión Anual de la Asociación Argentina de Tecnología Nuclear; 2011

Asociación Argentina de Tecnología Nuclear

En este trabajo, se presentan los avances en el diseño de intermetálicos tipo AB5 aplicados a compresión térmica de hidrógeno (CTH). Se utilizan dos intermetálicos de composición LaNi4.70Al0.30 y La0.67Ce0.22Nd0.08Pr0.03Ni4.33Sn0.12Al0.42Fe0.13, este último sintetizado por molienda reactiva de baja energía. El primer intermetálico fue caracterizado por técnicas estructurales y analíticas y se determinó que pertenece al grupo espacial P6/mmm con a = 5.03(5) Å, c = 4.012  Å   y  Vc = 87.69 Å3 . Se determinaron sus propiedades de absorción de hidrógeno hallándose que  Se midieron sus propiedades de sorción de hidrógeno determinándose sus propiedades termodinámicas:  DHf° (DHd°) = 30 ± 5 (31 ± 5)  kJ.mol-1 y DSf° (DSd°) = 0.13 ± 0.01(0.14 ± 0.01) (kJ.mol-1) en el rango de temperaturas de 35 a 100 °C. Con estos resultados se diseñó un esquema de CTH de 1 etapa con una relación de compresión (Rc) igual a 6.9. El La0.67Ce0.22Nd0.08Pr0.03Ni4.33Sn0.12Al0.42Fe0.13  tiene una estructura tipo hexagonal (P6/mmm,  a = 5.01(6) Å, c = 4.04(0)  Å). Las mediciones de  propiedades de equilibrio de sorción  de hidrógeno indican que posee un DHf° (DHd°) = 33 ± 5 (32 ± 5)  kJ.mol-1 y un DSf°(DSd°) = 0.15 ± 0.01(0.14 ± 0.01) (kJ.mol-1). A partir de estos resultados, se diseña un esquema de CTH de 1 etapa con Rc = 3.68. Con estos dos intermetálicos se diseña un esquema de compresión térmica de hidrógeno de 2 etapas en serie con una Rc = 6.17.