Producción y caracterización de hidruros de la familia Mg2XHy (X=Fe, Co)

F. C. GENNARI; F. J. CASTRO

S. C. de Bariloche, Río Negro

Congreso; HYFUSEN, 1er Congreso Nacional sobre Hidrógeno y Fuentes Sustentables de Energía; 2005

IEDS-CNEA

El empleo de MgH2 como material almacenador de hidrógeno presenta dos principales problemas: alta estabilidad térmica y bajas velocidades de absorción/desorción. En este sentido, la familia de hidruros Mg2FeH 6, Mg2CoH5 y Mg2NiH 4 resulta interesante porque manteniendo buenas capacidades de almacenamiento, permite mejorar la cinéticas de hidruración/deshidruración. En esta familia, Mg2FeH 6 y Mg2CoH5 presentan la particularidad de que los intermetálicos Mg2Fe y Mg2Co no han sido observados en forma estable. Como consecuencia, la síntesis de estos hidruros presenta importantes dificultades a resolver. En este trabajo presentamos la síntesis de Mg2FeH 6 y Mg2CoH5 empleando molienda mecánica reactiva (RMA). Los cambios estructurales, la evolución de la microestructura, el comportamiento térmico y la reactividad frente al hidrógeno fueron asociados con los materiales de partida y el método de síntesis empleado. Los principales resultados obtenidos fueron: 1) La síntesis de Mg2FeH 6 y Mg2CoH5 empleando RMA en una sola etapa y a temperatura ambiente, a partir de: a) la mezcla de Mg-Fe or Mg-Co, b) la mezcla MgH2 -Fe. 2) La formación de Mg2FeH 6 a partir de la mezcla Mg-Fe involucra dos etapas, con la formación de MgH2 como intermediario. En cambio, la descomposición del hidruro sólo involucra una etapa. 3) La velocidad de formación de Mg2FeH 6 depende de las propiedades mecánicas y las características microestructurales de los materiales de partida. 4) La descomposición de Mg2CoH5 conduce a la formación de una nueva aleación en el sistema Mg-Co, con composición MgCo y estructura cúbica (grupo espacial Fd3m, a=11.438 Å). El estudio del comportamiento frente al hidrógeno de esta aleación es un área no explorada. 5) La observación de un efecto catalítico del Fe y Co en la desorción de hidrógeno, evidenciado en la disminución de la temperatura de descomposición del MgH2 y de la energía de activación (168 kJ.mol-1 sin Fe respecto a 110 kJ.mol-1 con Fe).