Hidruros complejos basados en Mg y metales de transición: cinética de síntesis mecánica y caracterización.

BAUM, LORENA; MEYER, MARCOS; MENDOZA ZÉLIS, LUIS

Posadas, Misiones

Congreso; Segundo Congreso Nacional y Primer Congreso Iberoamericano Hidrógeno y Fuentes Sustentables de Energía HYFUSEN; 2007

Los hidruros complejos basados en Mg del tipo Mg2THy: Mg2FeH6, Mg2CoH5 y Mg2NiH4, son materiales atractivos para el almacenamiento de hidrogeno debido a su gran capacidad (hasta 150 kgH2/m3 en Mg2FeH6). En estos compuestos se forman aniones complejos [THy]-4 que dan lugar a ligaduras mixtas, iónico – covalentes, para el hidrógeno. En consecuencia presentan altas entalpías de disociación (cerca de 77 kJ/mol para Mg2FeH6) por lo que son considerados además buenos candidatos para el almacenamiento de energía térmica. Tradicionalmente estos compuestos se han obtenido por sinterizado a altas temperaturas, en altas presiones de hidrógeno. En la última década se han reportado mejoras en el rendimiento de la síntesis, a partir del aleado mecánico en atmósfera de hidrógeno. Cabe destacar que la cinética de síntesis mecánica de los tres compuestos presenta características disímiles asociadas con la existencia de fases intermetálicas previas a la formación del hidruro. No existen fases de equilibrio entre Mg y Fe y si, en cambio, MgCo2, MgNi2 y Mg2Ni en los otros casos. En este trabajo se discute la obtención de compuestos de este tipo, incluyendo los casos mixtos: Mg2T1-xT’xHy (T,T’ = Fe,Co,Ni) vía molienda mecánica en atmósfera de hidrógeno a temperatura ambiente. Partiendo de mezclas de Mg y Fe, Co y/o Ni en cantidades apropiadas, a una presión de 0.3 MPa de H2, se estudia el progreso de la síntesis mecánica a través del análisis de las curvas cinéticas de absorción de hidrógeno. Las muestras obtenidas luego de alcanzar el estado estacionario y otras representativas de estadíos intermedios se caracterizan mediante difracción de rayos X y calorimetría diferencial y espectroscopía Mössbauer en las que contienen Fe. Se intenta identificar las diferentes etapas en la formación de estos hidruros complejos y su relación con la composición inicial y las propiedades de sorción de hidrógeno de las fases resultantes.