Mecanismos cinéticos durante la hidruración de aleaciones AB5

M.V. BLANCO; E.M. BORZONE; A. BARUJ; G. O. MEYER

Córdoba

Congreso; 5to. Congreso Nacional - 4to. Congreso Iberoamericano de Hidrógeno y Fuentes Sustentables de Energía (HYFUSEN 2013); 2013

Instituto de Energía y Desarrollo Sustentable

P { margin-bottom: 0.21cm; } La reacción de absorción de hidrógeno por parte de sistemas metálicos ha sido exhaustivamente estudiada para diferentes compuestos pertenecientes a la familia AB5. En condiciones de operación típicas de estos sistemas se han identificado cuatro pasos potencialmente limitantes de esta reacción, correspondientes a las distintas reacciones parciales que tienen lugar tanto en la superficie de la partícula como en el interior del material. Estos mecanismos representan: (1) disociación del H2 y quimisorción del H en la superficie de la partícula, (2) penetración superficial, (3) difusión a través del hidruro y (4) reacción química en el interior del material. Dado que la sustitución parcial de Ni por Sn en el LaNi5 genera una disminución de la presión de equilibrio y una notable mejora de la cinética, resulta interesante estudiar los mecanismos que gobiernan la absorción de estos compuestos a medida que cambia su composición. Para ello se realizaron mediciones sobre el sistema La Ni5-x Snx para 0 ≤ x ≤ 0.5, a distintas temperaturas y presiones iniciales. El análisis fue realizado comparando las observaciones con el comportamiento descripto por modelos que suponen el dominio de sólo uno de los procesos individuales mencionados. Se observó que para el LaNi5 la cinética de reacción con hidrógeno se encuentra gobernada por el fenómeno de difusión a través de la capa de hidruro (interior del material), mientras que para los compuestos sustituidos con Sn los datos experimentales fueron mejor predichos considerando la reacción química como etapa limitante de la velocidad de reacción.