반응 :
* 발열 반응 : 지르코늄과 수소 사이의 반응은 발열이므로 열이 방출됩니다.
* 직접 조합 : 지르코늄은 높은 온도에서 수소를 쉽게 흡수하여 지르코늄 수 소화물을 형성합니다. 반응은 다음 방정식으로 표시 될 수 있습니다.
ZR + 2H2 → ZRH2
반응 중에 무슨 일이 일어나는지 :
1. 수소 흡수 : 약 300 ° C 이상의 온도에서 지르코늄은 주변 대기에서 수소 원자를 흡수하기 시작합니다.
2. 수 소화물 형성 : 수소 원자는 지르코늄 격자로 확산되어 고체 용액을 형성합니다. 더 많은 수소 원자가 들어 오면 지르코늄 결정 구조 내에서 간질 부위를 차지하기 시작하여 지르코늄 수 소화물의 형성을 초래합니다.
3. 위상 변화 : 지르코늄 수 소화물의 형성은 물질 내에서 위상 변화를 초래하여 특성에 영향을 줄 수 있습니다.
지르코늄 수 문자의 특성 :
* 부서지기 : 지르코늄 수 소화물은 순수한 지르코늄보다 훨씬 더 부서지기 쉽다.
* 반응성 증가 : 지르코늄 수 소화물은 순수한 지르코늄, 특히 산소와 물보다 더 반응성입니다.
* 수소 저장 : 지르코늄 수 소화물은 제어 된 조건 하에서 수소를 흡수하고 방출 할 수 있기 때문에 수소를 저장하는 데 유용한 물질입니다.
* 중성자 중재자 : 그것은 중성자 속도를 늦출 수있는 능력으로 인해 원자로에서 중성자 중재자로 사용될 수 있습니다.
반응에 영향을 미치는 요인 :
* 온도 : 반응 속도는 온도에 따라 크게 증가합니다.
* 압력 : 수소 압력이 높을수록 흡수 속도가 향상됩니다.
* 표면적 : 지르코늄의 더 큰 표면적은 반응 속도를 증가시킵니다.
지르코늄 수 소화물의 적용 :
* 원자로 : 중성자 중재자 및 원자로의 구조 물질로 사용됩니다.
* 수소 저장 : 연료 전지 및 기타 응용 분야에 수소를 저장하기위한 유망한 재료.
* 야금 : 특정 합금의 특성을 개선하는 데 사용됩니다.
안전 고려 사항 :
* 화재 위험 : 지르코늄 수 소화물은 가연성이며, 특히 수분이있을 때 공기 중에서 발화시킬 수 있습니다.
* 반응성 : 수소 가스를 방출하기 위해 물과 반응합니다.
요약 :
수소로 지르코늄을 가열하면 다양한 응용 분야의 부서지기 쉬운 반응성 화합물, 특히 핵 기술 및 수소 저장에서 지르코늄 수 소화물이 형성됩니다. 공정은 수소 흡수, 지르코늄 격자로의 확산 및 안정적인 수 소화물 상의 형성을 포함한다. 가연성과 반응성으로 인해 지르코늄을 히드라이드로 처리하는 것을 잊지 마십시오.
