JPS589826A - 水素を可逆的に吸収できる金属間化合物 - Google Patents
水素を可逆的に吸収できる金属間化合物Info
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- JPS589826A JPS589826A JP57102935A JP10293582A JPS589826A JP S589826 A JPS589826 A JP S589826A JP 57102935 A JP57102935 A JP 57102935A JP 10293582 A JP10293582 A JP 10293582A JP S589826 A JPS589826 A JP S589826A
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/0005—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes
- C01B3/001—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes characterised by the uptaking medium; Treatment thereof
- C01B3/0031—Intermetallic compounds; Metal alloys; Treatment thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C16/00—Alloys based on zirconium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J7/00—Details not provided for in the preceding groups and common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J7/14—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
- H01J7/18—Means for absorbing or adsorbing gas, e.g. by gettering
- H01J7/183—Composition or manufacture of getters
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
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- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、水素および他のガス類を吸収することがで門
る、酸素で安定化された金属間化合物に阿するものであ
る。更に詳しくは、本発明は水素を可逆的に吸収するこ
とができ、そしてＣｏ、 Ｎ２．０２のごとき他のガス
類をゲッターすることができる、酸素で安定化された金
属間化合物に関するものである。
る、酸素で安定化された金属間化合物に阿するものであ
る。更に詳しくは、本発明は水素を可逆的に吸収するこ
とができ、そしてＣｏ、 Ｎ２．０２のごとき他のガス
類をゲッターすることができる、酸素で安定化された金
属間化合物に関するものである。
トカマクのごとき磁気的閉じ込め核融合装置のプラズマ
中の不純物は、プラズマ温度を低下させたり核融合反応
を抑制することによりかよう−な装置の性能を著しく制
限する。これらの不純物は、この装置の壁において水素
同位体再循環により引起される多様なスパッタリングや
侵食プロセスによって、プラズマ中に導入される。
中の不純物は、プラズマ温度を低下させたり核融合反応
を抑制することによりかよう−な装置の性能を著しく制
限する。これらの不純物は、この装置の壁において水素
同位体再循環により引起される多様なスパッタリングや
侵食プロセスによって、プラズマ中に導入される。
これら不純物は、元素の酸素、炭素、水素（重水素や三
重水素を含む）、およびこれら元素の化合物からなって
いる。動作中に装置の壁からスパッタリングされたいく
つかの金属イオン類も存在しうる。
重水素を含む）、およびこれら元素の化合物からなって
いる。動作中に装置の壁からスパッタリングされたいく
つかの金属イオン類も存在しうる。
不純物制御の問題に対するいくつかの解決策としては、
再循環プロセスを緩和すること、プラズマに対面する面
での侵食速度を最小化すること、および有害な不純物を
プラズマから除去することが挙げられる。壁から水素同
位体類の捕捉とそれに゛続く再入（ｒｅａｄｓｉｓｓｊ
ｏｎ ）はプラズマ形状、特にその端縁形状に影響し、
実質的に不純物流入を緩和することが判明している。
再循環プロセスを緩和すること、プラズマに対面する面
での侵食速度を最小化すること、および有害な不純物を
プラズマから除去することが挙げられる。壁から水素同
位体類の捕捉とそれに゛続く再入（ｒｅａｄｓｉｓｓｊ
ｏｎ ）はプラズマ形状、特にその端縁形状に影響し、
実質的に不純物流入を緩和することが判明している。
Φ水素−三φ水素燃焼装置においては、壁内循環が三重
水素のインベントリ−に著しく影響する。この三重水素
インベントリ−は厳密な制限内に維持されなけれ１Ｊな
らない。従って、三重水素の維持は、好適な核融合装置
の設計において重要な要因となる。
水素のインベントリ−に著しく影響する。この三重水素
インベントリ−は厳密な制限内に維持されなけれ１Ｊな
らない。従って、三重水素の維持は、好適な核融合装置
の設計において重要な要因となる。
磁気的閉じ込め核融合装置内に置かれて、かような装置
内に存在する低圧力、高１度条件下で水素および水素同
位体類をゲッターするための材料に対する要求がある。
内に存在する低圧力、高１度条件下で水素および水素同
位体類をゲッターするための材料に対する要求がある。
この材料は水素に対してかなり選択的でなければならず
、少なくとも１０ トルの圧力、約５０ｗ／ｃｆまでの
パワー・フラックス（ｐｏｗｅｒ ｆｌｕｘ＞の存在下
、室温〜約２００’Ｃまでのｍ度で水素およびその同位
体類ゲッターとして機能できなくてはならない。
、少なくとも１０ トルの圧力、約５０ｗ／ｃｆまでの
パワー・フラックス（ｐｏｗｅｒ ｆｌｕｘ＞の存在下
、室温〜約２００’Ｃまでのｍ度で水素およびその同位
体類ゲッターとして機能できなくてはならない。
この材料は、再生の回数を低減させるために高い水素容
量を備えていなければならず、吸収された水素に対して
比較的低い温度、好ましくは５００℃より高くない温度
で再生できなければならず、かつ、他の汚染物ガス類の
存在下で水素ゲッターとして機能しなければならない。
量を備えていなければならず、吸収された水素に対して
比較的低い温度、好ましくは５００℃より高くない温度
で再生できなければならず、かつ、他の汚染物ガス類の
存在下で水素ゲッターとして機能しなければならない。
Ｎ。
Ｏ２およびＣＯのごとき汚染物としてプラズマ中に存在
する他のガス類もゲッターしうる材料であることが望ま
しいが、これらのガス類に対しでは再生可能である必要
はない。この材料を装置内に置くには、基材上にコーテ
ィングするか、壁に直接適用するかしなくてはならない
。
する他のガス類もゲッターしうる材料であることが望ま
しいが、これらのガス類に対しでは再生可能である必要
はない。この材料を装置内に置くには、基材上にコーテ
ィングするか、壁に直接適用するかしなくてはならない
。
この目的に対して有効に使用されている１つの材料は昇
華チタンである。しかしながらチタンは簡単には再生で
きないので、新たな層をゲッター・サイクル毎に表面に
適用しなければならない。要求の多くを満たすもう１つ
の材料はＳ Ｔ １０１である。この材料はイタリア、
ミランの５ＡＥＳゲツターズから入手できるＺ ｒ−Ａ
Ｊベースの合金である。このＺ ｒ−Ａ４合金は制限
された水素容量を有し、所定時間内でのこの合金の再生
は少なくとも７５０℃の温度に加熱することが必要であ
る。これらの要求の多くを満た ′すＺ ｒ−ｖ
−Ｃｒ ’合金ハ、米ｍ ｆｊ Ｗ 出ＩＩ 第１９６
７１０号（出願日１９８０年１０月１４日）に記載され
ている。
華チタンである。しかしながらチタンは簡単には再生で
きないので、新たな層をゲッター・サイクル毎に表面に
適用しなければならない。要求の多くを満たすもう１つ
の材料はＳ Ｔ １０１である。この材料はイタリア、
ミランの５ＡＥＳゲツターズから入手できるＺ ｒ−Ａ
Ｊベースの合金である。このＺ ｒ−Ａ４合金は制限
された水素容量を有し、所定時間内でのこの合金の再生
は少なくとも７５０℃の温度に加熱することが必要であ
る。これらの要求の多くを満た ′すＺ ｒ−ｖ
−Ｃｒ ’合金ハ、米ｍ ｆｊ Ｗ 出ＩＩ 第１９６
７１０号（出願日１９８０年１０月１４日）に記載され
ている。
ジルコニウム、バナジウムおよび鉄の合金に少鋤の酸素
を添加すると、酸素安定化された新規な金属間化合物が
生成されること・、この化合物中のＺｒ：Ｖの比は１：
１から２：１に変化しうることが判明した。この新規化
合物は］“１２Ｎｉ立方Ｆｄ ３＋構造を有し、−１９
６℃もの低温度で１０ トルといった低い圧りで可逆的
に水素を吸収できる。さらに、チタンを添加するとこの
化合物のゲッター条件や再生条件をｌ１ｌｌＩＩＩする
ことができることｊ判明した。
を添加すると、酸素安定化された新規な金属間化合物が
生成されること・、この化合物中のＺｒ：Ｖの比は１：
１から２：１に変化しうることが判明した。この新規化
合物は］“１２Ｎｉ立方Ｆｄ ３＋構造を有し、−１９
６℃もの低温度で１０ トルといった低い圧りで可逆的
に水素を吸収できる。さらに、チタンを添加するとこの
化合物のゲッター条件や再生条件をｌ１ｌｌＩＩＩする
ことができることｊ判明した。
本発明の金属間化合物は ゛
（Ｚ ｒ、−、Ｔ ’ｉｃ’２−ｕ （Ｖ、−、ｊＦ
ｅ、） Ｏ２なる式を有しているコここでｘ＝Ｑ〜０．
９、ｙ＝ ｏ、ｏｉ 〜０，９、ｚ＝ ０．２５〜０，
５、ｕ−Ｑ〜１である。
ｅ、） Ｏ２なる式を有しているコここでｘ＝Ｑ〜０．
９、ｙ＝ ｏ、ｏｉ 〜０，９、ｚ＝ ０．２５〜０，
５、ｕ−Ｑ〜１である。
この新規化合物は、従来から知られ゛ている化合物類よ
りも大きい水素容量と水素に対する高いゲッター速度を
有ψてい、る。さらに、この化合物はＧｏ、 Ｎ２．０
．といった毒物質に対する比較的大きい容量と比較的高
いゲッター速度を有している。
りも大きい水素容量と水素に対する高いゲッター速度を
有ψてい、る。さらに、この化合物はＧｏ、 Ｎ２．０
．といった毒物質に対する比較的大きい容量と比較的高
いゲッター速度を有している。
それ数本発明の目的は、水素や他のガス類をゲッターす
るに適した合金を提供゛することである。
るに適した合金を提供゛することである。
本発明のもう１つの目的は、水素を可逆的に吸収できる
合金を提供することである。
合金を提供することである。
本発明の別な目的は、プラズマ型核融合炉内の水素ゲッ
ターに適した合金を提供することである。
ターに適した合金を提供することである。
本発明のさらに別な目的は、−１９６℃かう２００℃ま
での温度および１０−’ トルまでの圧力で水素ゲッタ
ーす、るための合金を提供することである二 本発明のさらに別な目的は、プラズマ型核融合炉内に存
在する多量のＣＯや他の汚染物ガス類もゲッターできる
水素ゲッター合金を提供することである。
での温度および１０−’ トルまでの圧力で水素ゲッタ
ーす、るための合金を提供することである二 本発明のさらに別な目的は、プラズマ型核融合炉内に存
在する多量のＣＯや他の汚染物ガス類もゲッターできる
水素ゲッター合金を提供することである。
最後に、本発明の目的は、ゲッター条件および再生条件
を制御できる水素ゲッター合金、を提供することである
。
を制御できる水素ゲッター合金、を提供することである
。
前述したように本発明の酸素安定化金属間化合物は、
（７ｒ Ｔｉ ＞−（Ｖ Ｆｅ）０１−χ
ＸＺＵ ＋−ソ リ ｌなる式を有し
ている。ここでｘ＝ ０．０〜０．９、Ｖ＝ ０．０１
〜０．９、ｚ＝ ０．２５〜０．５、Ｕ＝０〜１である
。この化合物は、ジルコニウム、バナジウム、チタンお
よび鉄の各々高純度粉末の所要醋を炉内で不活性雰囲気
下−緒に溶融することによって調製される。酸素は、溶
融物を調製する際に金属に代わり金属酸化物粉末を用い
ることによって添加することができる。好ましくは、こ
の混合物を数回溶融してこの合金の均質性を確実′に冑
さしめる。
ＸＺＵ ＋−ソ リ ｌなる式を有し
ている。ここでｘ＝ ０．０〜０．９、Ｖ＝ ０．０１
〜０．９、ｚ＝ ０．２５〜０．５、Ｕ＝０〜１である
。この化合物は、ジルコニウム、バナジウム、チタンお
よび鉄の各々高純度粉末の所要醋を炉内で不活性雰囲気
下−緒に溶融することによって調製される。酸素は、溶
融物を調製する際に金属に代わり金属酸化物粉末を用い
ることによって添加することができる。好ましくは、こ
の混合物を数回溶融してこの合金の均質性を確実′に冑
さしめる。
この均質化した金属間化合物は、ゲッターとして有効に
使用する前に、活性化しなければならない。この活性化
は、この化合物を水素ガスと接触させることによって達
成される。接触の圧力は少なくともこの化合物の分解Ｈ
力以上、一般的には少４にくとも１〜２気圧とし、接触
の時間はこの化合物を水素化するに十分な時間、一般的
には１／２〜２時間とする。活性化を確実にするために
、材料を１／４〜１／２インチ（約６．３５〜１２．７
Ｉｌｌｌｌｌ）またはそれ以下の粒子に粒状化すること
が好ましい。
使用する前に、活性化しなければならない。この活性化
は、この化合物を水素ガスと接触させることによって達
成される。接触の圧力は少なくともこの化合物の分解Ｈ
力以上、一般的には少４にくとも１〜２気圧とし、接触
の時間はこの化合物を水素化するに十分な時間、一般的
には１／２〜２時間とする。活性化を確実にするために
、材料を１／４〜１／２インチ（約６．３５〜１２．７
Ｉｌｌｌｌｌ）またはそれ以下の粒子に粒状化すること
が好ましい。
この化合物はＴｉ２Ｎｉ型立方Ｆｄ’３ｗ＋Ｉ造であり
、格子パラメーターａ＝ １１．３人〜約１２．２人で
ある。
、格子パラメーターａ＝ １１．３人〜約１２．２人で
ある。
畳の化合物は、水素ゲッター作用をもつＴ１２Ｎｉ立方
構造にジルコニウムとバナジウムを安定化するために、
約７〜約１４原了％（７−０，２５〜０．５）のＭ素を
含有しなければならない。約７原子％未満あるいは約１
４原子％を超える酸素−では、水素ゲッターに適さない
相構造を形成することになろう。これら化合物の均質性
範囲は広いため、ジルコニウム対パフジウムノ比を１：
１〜２：１に変動させることができる。ノはジウムを増
（加すると、水素およびＣＯのゲッター速度が高まる。
構造にジルコニウムとバナジウムを安定化するために、
約７〜約１４原了％（７−０，２５〜０．５）のＭ素を
含有しなければならない。約７原子％未満あるいは約１
４原子％を超える酸素−では、水素ゲッターに適さない
相構造を形成することになろう。これら化合物の均質性
範囲は広いため、ジルコニウム対パフジウムノ比を１：
１〜２：１に変動させることができる。ノはジウムを増
（加すると、水素およびＣＯのゲッター速度が高まる。
この化合物４４０１０１〜０．９モル、好ましくは約０
．５（ルのバナジウムを含有することができる。
．５（ルのバナジウムを含有することができる。
酸素安定化されたＺｒ−Ｖ−Ｆｅ合金は非常に安定な水
素化物を生成し、水素を除去するための再生には高い温
度を必要とする。チタン−の添加によって、この化合物
の安定性を減少させ、再生濃度を低下させることができ
る。再生温度は、与えられた圧力で、は約２００℃から
約７００℃まで変化させることができるが、所望の再生
温度に依存して約０．９モルまでジルコニウムをチ゛タ
ンに置き換えることがで曇る。
素化物を生成し、水素を除去するための再生には高い温
度を必要とする。チタン−の添加によって、この化合物
の安定性を減少させ、再生濃度を低下させることができ
る。再生温度は、与えられた圧力で、は約２００℃から
約７００℃まで変化させることができるが、所望の再生
温度に依存して約０．９モルまでジルコニウムをチ゛タ
ンに置き換えることがで曇る。
この化合物の安定性を保持するために、またこの合金を
より砕けやすくするために鉄が必要である。鉄は脆性を
増加せしめてこの合金の破砕および粉末化を可能にさせ
る。この目的のために鉄が好ましい金属であるが、その
他の金属元素、例えばニッケル、コバルト、銅、マンガ
ンも有効である。この化合物はこれらの金属を約０．０
１〜０．９、好ましくは０．５モル含有することができ
る。
より砕けやすくするために鉄が必要である。鉄は脆性を
増加せしめてこの合金の破砕および粉末化を可能にさせ
る。この目的のために鉄が好ましい金属であるが、その
他の金属元素、例えばニッケル、コバルト、銅、マンガ
ンも有効である。この化合物はこれらの金属を約０．０
１〜０．９、好ましくは０．５モル含有することができ
る。
以下の実施例は本発明の金属間化合物を例示するための
ものであり、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。
ものであり、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。
実施例１
２．５５４２Ｑのｚｒ金属粉末、ｏ）ｏ７ｓｇの■金属
粉末・ ０，５５８５ｏのＦ、ｅ金属粉末、および０．
１８１９１）ノｖ２０．粉末１ｆｌＬ、３／８イ’、チ
Ｗダイと水圧ペレット圧縮機を用いてペレットに圧縮し
た。このベレットを次いでアーク溶融炉に置き、炉を排
気してＡｒガスを−たした。次いでベレットを溶融し、
再溶融したところ０．２％の重量減があった。Ｘ線回折
で測定したところ、生成された化合物はＺｒＶ Ｆｅ
Ｏであ＋、４ ｏｓ ａｓ ｏ、ｔ５った
。
粉末・ ０，５５８５ｏのＦ、ｅ金属粉末、および０．
１８１９１）ノｖ２０．粉末１ｆｌＬ、３／８イ’、チ
Ｗダイと水圧ペレット圧縮機を用いてペレットに圧縮し
た。このベレットを次いでアーク溶融炉に置き、炉を排
気してＡｒガスを−たした。次いでベレットを溶融し、
再溶融したところ０．２％の重量減があった。Ｘ線回折
で測定したところ、生成された化合物はＺｒＶ Ｆｅ
Ｏであ＋、４ ｏｓ ａｓ ｏ、ｔ５った
。
実施例２
１．００３ｈ（Ｆ） Ｚ ｒ金属粉末、０．４２４９（
Ｊ（１） Ｖ ＠属粉末、０．１９１６ｏのＴｉ金属粉
末、および０．１３２６１Ｊの”ｚ Ｏｉ粉末を混合し
、ベレットに圧縮した。次いでこのペレットを溶融し、
再溶融したところ０．４％の重量増があった。Ｘ線回折
で測定しに化合物の式は（ｚｒ ｖｔ ＞１１．１
１３ ｏ２’ｌ １．５（Ｖｏ、９％ Ｆ
ｅｏ、＋ｑ ） ０６．ｘ＋；であった。
Ｊ（１） Ｖ ＠属粉末、０．１９１６ｏのＴｉ金属粉
末、および０．１３２６１Ｊの”ｚ Ｏｉ粉末を混合し
、ベレットに圧縮した。次いでこのペレットを溶融し、
再溶融したところ０．４％の重量増があった。Ｘ線回折
で測定しに化合物の式は（ｚｒ ｖｔ ＞１１．１
１３ ｏ２’ｌ １．５（Ｖｏ、９％ Ｆ
ｅｏ、＋ｑ ） ０６．ｘ＋；であった。
実施例１の合金を０．３５８５ｇ秤量し、石英管容器に
入れた。この反応管を排気し３２．９Ｐ Ｓ ［ＡのＨ
２ガスに試料を−すことによってこの合金を“活性化”
した。４２，８トルーリツトルのＨを吸収したのち、こ
の試料を約７５０℃に加熱しポンプで水素ガスを吸出す
ことによって水素を除去した。この石英管の周囲に炉を
置いて合金をこれによって５００℃に加熱した。次いで
１１，６トルーリツトルのＣＯを秤りこの合金に暉した
。数分後、吸収を停止したところ、約１．４トルーリツ
トルのＣＯが未吸収のまま残った。従って、総ＣＯ吸収
■は約１０，２ｔ−ルーリットル、すなわち約２８，５
トル一リツトル／ｇ合金であった。
入れた。この反応管を排気し３２．９Ｐ Ｓ ［ＡのＨ
２ガスに試料を−すことによってこの合金を“活性化”
した。４２，８トルーリツトルのＨを吸収したのち、こ
の試料を約７５０℃に加熱しポンプで水素ガスを吸出す
ことによって水素を除去した。この石英管の周囲に炉を
置いて合金をこれによって５００℃に加熱した。次いで
１１，６トルーリツトルのＣＯを秤りこの合金に暉した
。数分後、吸収を停止したところ、約１．４トルーリツ
トルのＣＯが未吸収のまま残った。従って、総ＣＯ吸収
■は約１０，２ｔ−ルーリットル、すなわち約２８，５
トル一リツトル／ｇ合金であった。
実施例２の合金を０．５０２２０秤饅し、石英管容器に
入れた。この反応管を排気し３２，７Ｐ Ｓ Ｉ Ａの
水素ガスに試料を畷すことによってこの合金を゛活性化
′°シた。７５．Ｏ，トルーリットルの水素を吸収した
のち、この試料を〜７５０℃に加熱し水素ガスをポンプ
で除去した。この試料を４００′℃まで冷却し、温度制
御炉を用いて４００℃に維持した。この試料を０．０４
７トルーリツトルのＣ（ｌｊスに： ０．８５ トルの
圧力で嘔した。この系、の圧力対峙間の挙動を帯形記録
計に記録した。
入れた。この反応管を排気し３２，７Ｐ Ｓ Ｉ Ａの
水素ガスに試料を畷すことによってこの合金を゛活性化
′°シた。７５．Ｏ，トルーリットルの水素を吸収した
のち、この試料を〜７５０℃に加熱し水素ガスをポンプ
で除去した。この試料を４００′℃まで冷却し、温度制
御炉を用いて４００℃に維持した。この試料を０．０４
７トルーリツトルのＣ（ｌｊスに： ０．８５ トルの
圧力で嘔した。この系、の圧力対峙間の挙動を帯形記録
計に記録した。
これらのデータを標準−次反応速度論を用いて処理した
。この合金はＣＯに対して０．０９３ｓｅｃ＝の速度定
数を有するものと、計篩された。
。この合金はＣＯに対して０．０９３ｓｅｃ＝の速度定
数を有するものと、計篩された。
実施例１の合金を０．３５８５ｇ秤陽し、石英管容器に
入れた。この合金を上述したと同様にして“活性化”し
た。液体窒素を含有するジュワー容器をこの石英管の周
囲に置き、この合金を〜−１９６℃まで冷却した。２４
．２トルーリツトルのＨ２を秤りこの合金に暉した。数
分後、吸収を停止したところ、約２．２トルーリツトル
のＨ２が未吸収のまま残った。従って、−１９６℃での
総Ｈ２吸収鏝は約２ｉ、２トルーリツトル、すなわち約
６１．９）ルーリットル／ｇ合金であった。
入れた。この合金を上述したと同様にして“活性化”し
た。液体窒素を含有するジュワー容器をこの石英管の周
囲に置き、この合金を〜−１９６℃まで冷却した。２４
．２トルーリツトルのＨ２を秤りこの合金に暉した。数
分後、吸収を停止したところ、約２．２トルーリツトル
のＨ２が未吸収のまま残った。従って、−１９６℃での
総Ｈ２吸収鏝は約２ｉ、２トルーリツトル、すなわち約
６１．９）ルーリットル／ｇ合金であった。
０．６８４２Ｑの上記と同じ合金を秤量し、石英管容器
に入れた。この合金を水素ガスと接触させることによっ
て゛活性化″シた。°活性化した試料を加熱し、恒温浴
中で５０℃に維持した。１次いでこの試料を６．３トル
の圧力で０．４５トルーリツトルの水素ガスに畷した。
に入れた。この合金を水素ガスと接触させることによっ
て゛活性化″シた。°活性化した試料を加熱し、恒温浴
中で５０℃に維持した。１次いでこの試料を６．３トル
の圧力で０．４５トルーリツトルの水素ガスに畷した。
この系の圧力対時間の挙動を帯形記録計に記録した。こ
れらのデータを標準−次反駁速度論を用いて処理し、約
０．４４ｓｅｃ−’の速度定数が得られた。
れらのデータを標準−次反駁速度論を用いて処理し、約
０．４４ｓｅｃ−’の速度定数が得られた。
Ｔｉを含まない合金についてのＨ２吸収に対すや速度定
数をいくつかの温度に対して同じ方法で測定した。結果
を第１表に示す。
数をいくつかの温度に対して同じ方法で測定した。結果
を第１表に示す。
第１表
Ｚ「１．４ＶＤ、５ ＦｅａｓＯ，、ｔｔによるＨ吸収
に対する速度定 ［１１’ＣＬ−Ｑ、４３ｓｅｃ
５００．４２ＳｅＣ０ ０，４１ＳｅＣ−７８ ０，３９ｓｅｃ−１−１９６ 上記の合金についての水素ゲッター速度をＺ ｒ−Ａ４
合金についてのゲッター速度と３つの異なる温度で比較
した。結果を第２表に示す。
に対する速度定 ［１１’ＣＬ−Ｑ、４３ｓｅｃ
５００．４２ＳｅＣ０ ０，４１ＳｅＣ−７８ ０，３９ｓｅｃ−１−１９６ 上記の合金についての水素ゲッター速度をＺ ｒ−Ａ４
合金についてのゲッター速度と３つの異なる温度で比較
した。結果を第２表に示す。
第２表
温度
０ ０．４２ ０，０５４７ Ｚ ｒ
−Ａ４合金より ８倍速い ５０ ０．４３ ０．１０２ Ｚ
ｒ−Δぶ合金より ４倍速い １６３ ０．２９２Ｚｒ：Ｔｉ比を
変化させた数種の化合物を上述したと同様トして調製し
た。これらの化合物は水素によって活性化した。次に、
この試料を〜１５０℃に加熱し水素を吸出すことによっ
て、水素を除去した。この試料を冷却し４００℃に維持
した。この試料に既知量の水素を添加して平衡止した。
−Ａ４合金より ８倍速い ５０ ０．４３ ０．１０２ Ｚ
ｒ−Δぶ合金より ４倍速い １６３ ０．２９２Ｚｒ：Ｔｉ比を
変化させた数種の化合物を上述したと同様トして調製し
た。これらの化合物は水素によって活性化した。次に、
この試料を〜１５０℃に加熱し水素を吸出すことによっ
て、水素を除去した。この試料を冷却し４００℃に維持
した。この試料に既知量の水素を添加して平衡止した。
平衡になったときに水素圧を測定し、次いで追加口の水
素を添加した。この操作を所望の回数繰返すことができ
た。
素を添加した。この操作を所望の回数繰返すことができ
た。
同様にして、７ｒニアｉ比を一定にしてＶ：Ｆｅ比を変
化させたさらに数種の化合物を調製した。、これらの化
合物を上記と同様にして４００℃に加熱した。結果を第
２図に示す。
化させたさらに数種の化合物を調製した。、これらの化
合物を上記と同様にして４００℃に加熱した。結果を第
２図に示す。
Ｚ ｒｌ、Ｖ、、、 Ｆ ｅ、、Ｏｏｌ、なる式をもつ
化合物を完全第１図は、Ｆｅ含量を一定としｚｒニアｉ
比を変えたときの影響を示す４００℃における圧力
歇−組成のグラフである。
化合物を完全第１図は、Ｆｅ含量を一定としｚｒニアｉ
比を変えたときの影響を示す４００℃における圧力
歇−組成のグラフである。
第２図は、ｚｒニアｉ比を一定としＶ：Ｆｅ Ｘ式比
を変えたときの影響を示す４００℃における圧力−組成
のグラフである。
を変えたときの影響を示す４００℃における圧力−組成
のグラフである。
第３図は、Ｚ ’１．４Ｖ０．９ Ｆ ’１．％ｏ＠、
１Ｖ合金に対する温度上押の影響を示すグラフである。
１Ｖ合金に対する温度上押の影響を示すグラフである。
トルーリットル ８１０Ｍ
シＩし−リ１ソトルＨ，／ＧＭ
）＋Ｌ−リットＩＬ Ｈ１／ＧＭ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、下記式 からなる酸素安定化された、水素を可逆的に吸収できる
金属間化合物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/274,117 US4360445A (en) | 1981-06-16 | 1981-06-16 | Oxygen stabilized zirconium-vanadium-iron alloy |
| US274117 | 1999-03-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589826A true JPS589826A (ja) | 1983-01-20 |
Family
ID=23046846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57102935A Pending JPS589826A (ja) | 1981-06-16 | 1982-06-15 | 水素を可逆的に吸収できる金属間化合物 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4360445A (ja) |
| JP (1) | JPS589826A (ja) |
| CA (1) | CA1202200A (ja) |
| DE (1) | DE3222633A1 (ja) |
| FR (1) | FR2507626B1 (ja) |
| GB (1) | GB2100287B (ja) |
| IT (1) | IT1201949B (ja) |
Families Citing this family (18)
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|---|---|---|---|---|
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| DE3425055C1 (de) * | 1984-07-07 | 1985-07-25 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Getterstoff |
| DE3436754C1 (de) * | 1984-10-06 | 1985-08-14 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Mittel zur Aufrechterhaltung des Vakuums im Vakuummantel von thermischen Isolierbehaeltern |
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| IT1183682B (it) * | 1985-05-24 | 1987-10-22 | Getters Spa | Compressore chimico e purificatore per isotopi di idrogeno |
| JPH0713274B2 (ja) * | 1986-05-31 | 1995-02-15 | 株式会社鈴木商館 | 水素の可逆的吸蔵・放出材料 |
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| US4996002A (en) * | 1987-11-30 | 1991-02-26 | Ergenics, Inc. | Tough and porus getters manufactured by means of hydrogen pulverization |
| IT1228392B (it) * | 1989-01-24 | 1991-06-14 | Getters Spa | Materiali getter per l'isolamento a vuoto di recipienti di immagazzinamento o linee di trasporto di idrogeno liquido. |
| US5122334A (en) * | 1991-02-25 | 1992-06-16 | Sandvik Special Metals Corporation | Zirconium-gallium alloy and structural components made thereof for use in nuclear reactors |
| DE69709313T2 (de) * | 1996-02-09 | 2002-07-25 | Getters Spa | Kombination von materialen für die niedertemperaturanregung der aktivierung von gettermaterialien und damit hergestellte gettervorrichtungen |
| US5807533A (en) * | 1996-12-23 | 1998-09-15 | Midwest Research Institute | Method for charging a hydrogen getter |
| CN101742804B (zh) * | 2010-01-15 | 2013-02-13 | 谢寅 | 可调光的冷阴极荧光灯 |
| TWI402357B (zh) * | 2010-09-16 | 2013-07-21 | Nat Univ Tsing Hua | 儲氫合金 |
| ITMI20120872A1 (it) * | 2012-05-21 | 2013-11-22 | Getters Spa | Leghe getter non evaporabili particolarmente adatte per l'assorbimento di idrogeno e azoto |
| ITMI20131921A1 (it) | 2013-11-20 | 2015-05-21 | Getters Spa | Leghe getter non evaporabili particolarmente adatte per l'assorbimento di idrogeno e monossido di carbonio |
| ITUA20163861A1 (it) | 2016-05-27 | 2017-11-27 | Getters Spa | Non-evaporable getter alloys particularly suitable for hydrogen and carbon monoxide sorption |
| CN114150202A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-03-08 | 南京恩瑞科技有限公司 | 一种五元钛合金非蒸散型吸气剂的制备方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3922872A (en) * | 1975-02-04 | 1975-12-02 | Us Energy | Iron titanium manganase alloy hydrogen storage |
| IT1037196B (it) * | 1975-04-10 | 1979-11-10 | Getters Spa | Elemento di combustibile per reattore nucleare impiegante zr2ni come metallo getterante |
| US4153484A (en) * | 1976-01-20 | 1979-05-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hydrogen storage material |
| JPS53146910A (en) * | 1977-05-10 | 1978-12-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hydrogen storing material |
| US4163666A (en) * | 1978-01-31 | 1979-08-07 | Dan Davidov | Hydrogen charged alloys of Zr(A1-x Bx)2 and method of hydrogen storage |
| IT1110271B (it) * | 1979-02-05 | 1985-12-23 | Getters Spa | Lega ternaria getterante non evaporabile e metodo di suo impiego per l'assorbimento di acqua,vapore d'acqua,di altri gas |
-
1981
- 1981-06-16 US US06/274,117 patent/US4360445A/en not_active Expired - Fee Related
-
1982
- 1982-05-24 GB GB8215073A patent/GB2100287B/en not_active Expired
- 1982-05-26 CA CA000403790A patent/CA1202200A/en not_active Expired
- 1982-06-15 JP JP57102935A patent/JPS589826A/ja active Pending
- 1982-06-15 FR FR8210417A patent/FR2507626B1/fr not_active Expired
- 1982-06-16 DE DE19823222633 patent/DE3222633A1/de not_active Withdrawn
- 1982-06-16 IT IT21889/82A patent/IT1201949B/it active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1202200A (en) | 1986-03-25 |
| IT1201949B (it) | 1989-02-02 |
| GB2100287A (en) | 1982-12-22 |
| GB2100287B (en) | 1984-09-26 |
| US4360445A (en) | 1982-11-23 |
| FR2507626B1 (fr) | 1985-11-29 |
| FR2507626A1 (fr) | 1982-12-17 |
| DE3222633A1 (de) | 1983-01-13 |
| IT8221889A0 (it) | 1982-06-16 |
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