钯吸放氢同位素的热力学性质研究

来源 :中国工程物理研究院北京研究生部 | 被引量 : 6次 | 上传用户:hlly369
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
采用PVT方法精确测定了粒度为40~80目、纯度大于99.95%的海绵钯(Pd)粉末在5~50℃、0~0.7MPa范围内吸放氕(H2)、氘(D2)以及35~65℃时Pd吸放氚(T2)的压力-组成等温线(即P-C-T曲线),系统地研究了钯与氢同位素反应的热力学性质,结果表明:Pd吸放氢同位素的P-C-T曲线表现出良好的坪台特征,Pd-Q(Q=H、D、T)体系存在明显的滞后效应:在同一温度下,Pd-H的滞后效应最大,Pd-D次之,Pd-T体系的滞后效应最小。低于50℃时,Pd-H、Pd-D和Pd-T体系由于吸放氢循环的压力滞后效应导致的Gibbs自由能损失(ΔGloss)基本保持不变,分别约为1.28kJ·mol-1H、1.25kJ·mol-1D和1.16kJ·mol-1T,但是当温度大于50℃后,体系的ΔGloss分别减小4%、11%和5%左右。 分别根据稀沃特(Sievert)定律、Vant’Hoff方程、气-固反应平衡理论并结合统计热力学计算获得了α、α+β、β相区Pd-Q(Q=H、D、T)反应的热力学函数。α相中,Pd吸H2的ΔHr→0=-6.5kJ·mol-1H、ΔSr→0=-53.5J·K-1·mol-1H,Pd吸D2的ΔHr→0=-5.6kJ·mol-1D,ΔSr→0=-53.7J·K-1·mol-1D;在α+β相区,Pd吸H2的ΔHα、ΔSα分别为-18.7kJ·mol-1H和-46.4J·K-1·mol-1H,ΔHd=21.3kJ·mol-1H、ΔSd=50.8J·K-1·mol-1H;Pd-D反应的ΔHα、ΔHd和ΔSα、ΔSd分别为-17.6、18.7kJ·mol-1D和-49.6、49.1J·K-1·mol-1D;而Pd-T反应的ΔHα、ΔHd、ΔSα、ΔSd分别为-15.4、18.4 kJ·mol-1T和-45.2、50.9 J·K-1·mol-1T;在β相区,Pd-H和Pd-D反应的热力学函数结果为ΔHα=-21.5kJ·mol-1H,-25.3 kJ·mol-1D,ΔSα=-38.8J·K-1·mol-1H,-61.6J·K-1mol-1D;ΔHd=29.1kJ·mol-1H,15.2kJ·mol-1D,ΔSd=62.6J·K-1·mol-1H,22.4J·K-1mol-1D。 根据实验数据拟合得到了Pd吸放氢同位素的压力P(kPa)与组成r(Q/Pd)、温度T(K)的关系表达式P=f(r,T)为:该方程可准确描述坪台区和β相区Pd吸放氢同位素的P-C-T曲线。 实验研究了总的氢钯比、温度和同位素丰度对钯氢化物同位素分离因子的影响,结果表明:在温度和xH不变的条件下,氕氘分离因子随着r增加而轻微增加;在温度和r不变的条件下,分离因子随着xH增加非线性下降;在xH和r不变的条件下,分离因子随着温度升高以指数函数下降。 根据理想溶液模型,理论计算了Pd-(H+D)体系的解吸等温线和分离因子,并与实验结果和文献数据进行比较,结果表明:Pd-(H+D)体系的平衡压力介于Pd-H和Pd-D体系的平衡压力之间,二元氢同位素在钯中的溶解并不严格遵从拉乌尔定律,偏离了理想溶液状态。Pd-(H+D)体系的平衡压力随着固相中D丰度的增加而增加。Pd-(H+D)体系的解吸平衡压力随着xH增加的变化是呈现出类似双曲线的单调非线性减小。在坪台区时,把吸放氢同位素的热力学性质研究Pd一(H+D)体系的解吸平衡压力与总的氢把比(r)无关。当佗0.6时,Pd一(H+D)体系的解吸平衡压力随着xH增加而减小的趋势更为明显。Pd一(H+D)体系的分离因子随着x。增加而减小,并且当xH越大,减小趋势越明显;同时,在xH相同时,坪台两相区的分离因子为常数。当座0.6后,分离因子增加。计算值比实验值要大,而且实验结果随xH增加而减小的趋势更为明显。当翔一0和翔一1时,aHD的计算值和实验值以及文献数据吻合较好。
其他文献
<正> 砖混结构砖砌体是主要承重构件,承重墙抗压强度主要由砖和砂浆的强度来保证。一般砌体砂浆标号设计,基础采用水泥砂浆较多,上部结构采用水泥混合砂浆较多。施工中砂浆标
1912年至1949年,是我国历史上的资产阶级民主共和国时期。这一时期内,战争频仍,时局动荡,教育尤其是德育制度亦不能不因时更替。本文主要从教育宗旨的嬗变及其对德育的影响、德育
企业通常部署各种网络功能设备来实现企业网络所需的网络功能。例如,防火墙和入侵检测系统可以加强企业网络的安全性;缓存代理和广域网优化器可以提升企业网络的性能。然而,
1研究背景腹会阴联合直肠癌根治术(Miles术)是目前直肠癌最主要的治疗手段[’],随着术后生存率的不断提高,造口患者(造口者)的数量呈逐年上升趋势[2]。越来越多的造口者在医
背景肺癌是引起全世界肿瘤相关性死亡的主要原因,其引起的肿瘤相关死亡量比乳腺癌、前列腺癌和肠癌引起的死亡数量之和都多。非小细胞肺癌(non-small-cell lung cancer, NSCL
文章研究以黑龙江东部地区不同年龄、不同密度及不同立地条件的樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)人工林作为研究对象,基于26块标准地中139株标准木的树干解析和生物
现有的K-Means聚类算法均直接作用于多维数据集上,因此,当数据集基数和聚类属性个数较大时,这些聚类算法的效率极其低下.为此,文中提出一种基于正规格结构的有效聚类方法(KMC
立法技术是在立法实践中产生并发展起来的,关于法的内容的确定、表述及完善的方法和技能的总称。立法技术对立法、法制乃至整个社会发展,有弥足珍贵的价值。其一,立法技术是立法
本文通过对玩具书多维体验互动的设计策略进行探索性研究,提出了视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉及情景与角色体验等多种互动设计的思路,为儿童书籍设计提供新的研究思路及创新
第一章无明显认知障碍的终末期肾病患者脑局部一致性改变:静息态功能磁共振成像研究目的:应用静息态功能磁共振成像(fMRI)区域同质化研究计算方法前瞻性地研究和检测无明显认知