IFEG 20353
INSTITUTO DE FISICA ENRIQUE GAVIOLA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudio de soluciones sólidas del tipo MgHxF2-x: propiedades estructurales y de interacción con H2
Autor/es:
SANTIAGO A PIGHIN; FLORENCIA GRINBLAT; GUILLERMINA URRETAVIZCAYA; FACUNDO CASTRO; JULIO ANDRADE-GAMBOA
Lugar:
Santa Fe
Reunión:
Congreso; SAM-COAMET 2014-IBEROMAT XIII; 2014
Institución organizadora:
Sociedad Argentina de Materiales, U. Nac. del Litoral, CONAMET(Chile)
Resumen:
El
MgH2
es un compuesto atractivo para el almacenamiento
de hidrógeno debido a su gran capacidad gravimétrica de
almacenamiento (7,6 wt%), abundancia y bajo costo, sin embargo su
baja cinética de ab/desorción y su gran estabilidad impiden su
aplicación tecnológica como almacenador. Existe un conjunto de
metales fluorados como NbF5, TiF3, FeF3, ZrF4 y
TaF5 que se agregan al hidruro por medio de molienda
mecánica para acelerar su cinética. En este contexto es que surge
la pregunta de cuál es el rol del ión fluoruro en estos compuestos.
Para ello preparamos
muestras por molienda mecánica de MgF2
y
MgH2
en distinta proporción. Luego de la molienda
aplicamos un tratamiento térmico prolongado bajo atmósfera de
hidrógeno para mejorar el ordenamiento cristalino reduciendo
tensiones y aumentando el tamaño de las cristalitas del compuesto.
Utilizamos técnicas
de difracción de rayos X, termogravimetría, calorimetría y
ab/desorción en equipos volumétricos tipo Sievert para caracterizar
las propiedades cristalinas, cinéticas y termodinámicas del
compuesto en su interacción con H2.
Observamos
la formación de diferentes soluciones sólidas de
estequiometría MgHxF2-x
que dependen de la proporción inicial de MgF2
y
MgH2
utilizado en la molienda. Estas fases se producen por sustitución de
los iones F- y H-
en las redes cristalinas del MgH2
y del MgF2
respectivamente. Desorciones parciales muestran un enriquecimiento de
estas fases en flúor hasta llegar al valor de concentración
correspondiente al MgF2
cuando la desorción es completa. La soluciones sólidas no pueden
ser obtenidas por absorción de hidrógeno luego de haber desorbido
completamente la muestra. Las isotermas de desorción, muestran que
las soluciones sólidas son levemente más estables que el hidruro de
magnesio. Mediciones de la cinética de desorción muestran
variaciones
significativas en la dinámica dependiendo de la concentración de
hidrógeno de la solución.
