Efecto de la presencia de BN en la formación y descomposición de MgH2

V. FUSTER; F. CASTRO; G. URRETAVIZCAYA

Tandil, Argentina

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Algunos metales y aleaciones pueden absorber hidrógeno reversiblemente, lo que los hace sumamente interesantes por sus posibles aplicaciones como materiales almacenadores en una economía energética que emplea al hidrógeno como vector de energía. En particular, el magnesio es el metal con la mayor capacidad de almacenamiento (7.6 wt.%), pero presenta la desventaja de tener una lenta cinética de hidruración y deshidruración debido al bajo coeficiente de difusión del hidrógeno en el hidruro. Entre las alternativas para subsanar esta dificultad pueden mencionarse el agregado de aditivos o agentes modificadores de la superficie de los polvos (como metales de transición, óxidos de metales de transición, grafito, sales, etc.) y la utilización de un procesamiento alternativo a los métodos convencionales de preparación de aleaciones, el aleado mecánico. Esta técnica permite fundamentalmente generar materiales con una alta concentración de defectos y características morfológicas y microestructurales beneficiosas para su interacción con el hidrógeno. En este trabajo se estudia el efecto de la incorporación de BN sobre la síntesis de MgH2 a partir de Mg mediante molienda mecánica reactiva (RMA) y sobre la cinética de deshidruración por acción de la temperatura. La molienda se realizó a partir de polvo de Mg (y de BN) en atmósfera de 5 bar de H2, a temperatura ambiente y empleando un molino de bolas Uni-Ball-Mill II. La evolución de la formación de MgH2 se analiza mediante la caracterización de muestras a distintos tiempos de molienda empleando calorimetría diferencial de barrido (DSC), difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía dispersiva en energía (EDS) y microscopía óptica. Los resultados obtenidos indican que si el BN se añade desde el principio de la molienda se retarda la reacción de hidruración respecto del material sin aditivo y es necesario emplear temperaturas más elevadas para alcanzar su descomposición. Por esto resulta más conveniente añadir el BN en las etapas finales del procesamiento mecánico, una vez sintetizado el MgH2. En estas condiciones la descomposición del hidruro ocurre a menores temperaturas, situación que resulta favorable para el empleo de este material como almacenador de hidrógeno. Se discuten los efectos del BN en la miscroestructura y morfología del material su relación con las propiedades cinéticas del MgH2.