Intermetallische Verbindungen gewinnen zunehmend an Bedeutung, zB TiAl als Werkstoff für Turbolader, LaNi5 zur Speicherung von Wasserstoff. Die Eigenschaften dieser Phasen hängen wesentlich von ihrer Kristallstruktur ab. Welche Kristallstruktur bei intermetallischen Verbindungen des Typs MAl oder MSi2 (M = Metall) oder bei ein weiteres Metall enthaltenden Verbindungen dieser Art (zB Co(1-x)Cu(x)Al oder Cr(1-x)Si2Ti(x)) zu erwarten ist, ergibt sich für zahlreiche Metalle aus zwei in dem Bericht wiedergegebenen Schaubildern, in denen, wie an anderer Stelle genauer erläutert wurde, die sogenannte 'Bond order' (Bo) der Metalle über deren 'd-orbital energy level' (Md in eV) aufgetragen ist. Die für die Wasserstoffspeicherung in Betracht kommenden intermetallischen Verbindungen wie LaNi5 bestehen aus einem zur Hydridbildung neigenden Element A (zB A = La, Bildungswärme für LaH2: -209 kj/mol H2) und einem dazu nicht neigenden Element B (zB Ni). Die Bildungswärme für LaNi5H6 beträgt nur -30 kj/mol H2, so daß der Wasserstoff aus dieser Verbindung wieder leicht zurückgewonnen werden kann. Aufgrund der für diese Verbindung ermittelten Kurven gleicher Elektronendichte ergibt sich, daß der Wasserstoff in dieser Verbindung wegen des kleineren Atomradius des Nickels im Vergleich zum Lanthan nicht etwa am La-Atom sonder am Ni-Atom gebunden ist. Während es beim LaNi5 durch die Aufnahme des Wasserstoffs nur zu einer Aufweitung des vorhandenen Kristallgitters kommt, führt der Einbau von Wasserstoffatomen in anderen Fällen zB beim Mg2Ni oder bei der Bildung von VH2 zu einer neuen Kristallstruktur. Ob eine intermetallische Verbindung (A-B) den Wasserstoff a) wie YNi5 nicht oder nur unzureichend bindet oder b) wie zB Ti3Al zu fest bindet oder c) wie zB LaNi5 oder Mg2Ni ihnso bindet, daß er leicht wieder abgegeben wird, hängt, wie an Hand eines Schaubildes gezeigt wird, von dem Verhältnis 2Bo(A-B)/[Bo(A-A) + Bo(B-B)] der 'Bond order' der intermetallischen Verbindung zur Summe dieser Kenngröße für die Elemente A und B sowie vom Verhältnis der Zahl der Atome A zur Zahl der Atome B in der Verbindung ab. Mit Hilfe des Schaubilds können die für eine Wasserstoffspeicherung in Betracht kommenden intermetallischen Verbindungen ermittelt werden.
Phase stability of intermetallic compounds
Kristallaufbau intermetallischer Verbindungen und deren Eignung zur Speicherung von Wasserstoff
Advanced Engineering Materials ; 3 , 6 ; 381-385
2001
5 Seiten, 5 Bilder, 23 Quellen
Article (Journal)
English
Ductility of NiAl Intermetallic Compounds
British Library Conference Proceedings | 1993
|Research progress in structural intermetallic compounds
Tema Archive | 1993
|Intermetallic compounds for hypersonic space planes
AIAA | 1996
|THE INTERMETALLIC COMPOUNDS OF GOLD WITH LEAD
British Library Conference Proceedings | 2013
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