Desarrollo de un equipo para mediciones simultáneas con técnicas volumétricas y difracción de rayos X en sistemas formadores de hidruros

B.A. TALAGAÑIS; F. CASTRO; A. BARUJ; G. MEYER

Pabellón de Industrias, Ciudad Universitaria, Buenos Aires

Conferencia; Primera Reunión del Proyecto Puente Hidrógeno (Producción, Purificación y Aplicaciones del Hidrógeno como Combustible y Vector de Energía); 2010

Con el objetivo de caracterizar y mejorar los materiales almacenadores de hidrógeno en sistemas donde muchas fases pueden formarse/descomponerse, es muy útil poder correlacionar las propiedades de equilibrio de la reacción de hidruración/deshidruración con la precisa determinación de las fases involucradas en el proceso. En este trabajo presentamos el diseño, construcción y prueba de funcionamiento de un reactor de equipo volumétrico que puede ser colocado en lugar del portamuestras de un equipo de difracción de rayos X lo cual permite realizar experimentos de absorción y desorción de hidrógeno in situ. El rango de operación del dispositivo es desde vacío hasta 6000 kPa de presión de H2 y desde temperatura ambiente hasta 450°C. Además, el reactor puede independizarse del equipo e introducirse en una caja de guantes, de manera de poder manipular las muestras bajo atmósfera controlada. Para posibilitar la observación de la difracción de rayos X en la muestra, la cámara de reacción posee ventanas de Be de 0.5 mm de espesor, diseñadas mediante simulación por técnicas de elementos finitos. El alojamiento para la muestra es una platina calefaccionada por un elemento resistivo que asegura una temperatura uniforme en toda la muestra. El control de todas las magnitudes de interés para el experimento, junto con la adquisición de datos, se realiza utilizando una PC equipada con un programa de diseño propio. Presentamos también pruebas de funcionamiento del equipo en las que se estudió la coexistencia de fases durante la descomposición de LaNi5H6 y de Mg2CoH5.