充氢率、压力和激光对H-Pd气固系统“过热”触发的研究

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本文在H-Pd气固系统中,分别研究了压力和He-Ne激光两种外部条件对不同充氢率(x)的含氢钯材的“过热”触发效应,以期找到某些范围内系统产生“过热”的最佳条件。实验首先采用常温低压(P<1atm)法对钯丝进行气态充氢,然后分别通过改变系统压力和激光功率照射对不同x的含氢钯丝(Pd1-xHx)进行“过热”触发实验。定义x=0时的热效应为系统的热平衡常数(k),分别根据温度变化和k的比值确定不同x的氢化钯触发后得到的“过热”量。实验结果表明:当系统压力以6.0×104Pa/s的速率减小时,x为0.1的含氢钯丝放热最大,系统的最大热量为333.7J,相当于每个氢原子放出热量6.25×10-18J,系统不存在“过热”现象;当不同激光照射不同x的含氢钯时,有“过热”产生。当以30mW功率的激光照射x为0.46的钯丝时,系统出现最大“过热”,“过热”功率约为40mW,激光作用时间以3.6×103s秒计算,“过热”量约为1.4×102J。平均到每个氢原子放出热量3.0×10-13J,由此可以推断,在常温、压力减小速率在6.0×104Pa/s条件下,压力对“过热”的触发作用不明显;对于波长为632.8nm的He-Ne激光而言,在激光功率30mW,充氢率为0.46时(0<x<1),获得的“过热”最大。
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