UA73075C2

UA73075C2 - Неорганічні гідрогенні сполуки, спосіб їх одержання, реактор для здійснення способу та електролітична батарея з їх використанням

Info

Publication number: UA73075C2
Application number: UA2000020975A
Authority: UA
Inventors: Ренделл Л. Мілз
Original assignee: Блеклайт Пауер, Інк.
Priority date: 1997-07-22
Filing date: 1998-07-07
Publication date: 2005-06-15
Also published as: ID24377A; WO1999005735A1; CA2293642C; US20090130016A1; IL134131A; CA2293642A1; EP1031169A4; AU8477298A; AU736160B2; JP2009161437A; TW593148B; JP2001511429A; OA11311A; EP1031169A1; HK1027909A1; CN100466342C; AP1525A; KR100604483B1; HUP0004319A2; KR20010022165A

Abstract

Отримано сполуки, що містять щонайменше один нейтральний, позитивний або негативний різновид гідрогену, який має більшу енергію зв'язку, ніж енергія зв'язку звичайного різновиду гідрогену, або більшу, ніж має будь-який різновид гідрогену, для якого енергія зв'язку не стабільна або не спостерігається. Сполуки також містять щонайменше один інший атом, молекулу або іон, відмінний від різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Одна група таких сполук включає різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, вибраний із групи, що містить Нn, Нn- і Нn+, де n - ціле число від одного до трьох. Застосування сполук включає їхнє використання в батареях, паливних комірках, різальних матеріалах, термоелектронних катодах, оптичних фільтрах, оптиковолоконних кабелях, магнітах, реагентах травлення, легуючих домішках, у виробництві напівпровідників, паливах і в способах очищення ізотопів.

Description

Опис винаходу 1. Область техніки, до якої відноситься винахід 2 Згідно з винаходом запропоновано нову сполуку, що містить іон гідриду, який має енергію зв'язку, більшу за приблизно 0,веВ (далі "іон гідрино гідриду"). Новій іон гідриду також може бути комбінований із таким катіоном, як протон, для одержання нових сполук. 2. Попередній рівень техніки 2.1. Гідрини 70 Атом гідрогену, що має енергію зв'язку, що дається рівнянням

Енергія зв'язку «13,бев/(1/р) 2 (1) де р - ціле число, більше 1, переважно від 2 до 200, описаний у роботі Р.МіІлса (К.МІійв). Підсумкова об'єднана теорія класичної квантової механіки, редакція Вересень 1996 ("796 Міїїз 501"), представленою фірмою

ВіаскГіднЕ Роуег, Іпс., Сгеаї МаПйеу Согрогаїе Сепіег, 41 Огеаії МаМеу Рагкмау, Маїмегп, Пенсільванія 19355, і в попередніх заявках РСТ/ОБОб6/07949, РСТ/О5О94/02219, РСТ/О591/8496 і РСТ7О5БО90/1998, повні описи яких використовуються тут у якості посилань (далі "Попередні публікації Мілса"). Енергія зв'язку атома, іона або молекули, також відома як енергія іонізації, представляє енергію, необхідну для видалення одного електрона від атома, іона або молекули.

Атом гідрогену, що має енергію зв'язку, яка відповідає рівнянню (1), далі розглядається як атом гідрино або гідрино. Позначення для гідрино радіуса а ,/р, де а, - радіус звичайного атома гідрогену, представляє

НіІау/ріІ. Атом гідрогену з радіусом а, далі розглядається як "звичайний атом гідрогену" або "нормальний атом гідрогену". Звичайний атомарний водень характеризується його енергією зв'язку 13,беВ. с

Гідрини формуються шляхом реагування звичайного атома гідрогену з каталізатором, що має результуючу о ентальпію реакції біля т. 27,21е8 (2)

ІС) де т - ціле число.

Такий каталіз звільняє енергію з відповідним відновленням до розміру атома гідрогену, гл-пау. Наприклад, - каталіз Н(п-1) до Н(п-1/2) звільняє 40,8еВ, а радіус гідрогену відновляється від а , до Обау,. Одна така «3 каталітична система включає калій. Вторинна енергія іонізації калію складає 31,63еВ, а К" звільняє 4,34еВ, со коли відновляється до К. Далі, комбінація реакцій К" до КМІК до К має чисту ентальпію реакції 27,28еВ, що є еквівалентом для т-1 у рівнянні (2). - 27,28евак Кк НІацір-» КАК (3) «Ніані(рят)уннря) 2-реїх 13,бев «

КнКак уКтяКт27 28ев (4 - с Повна реакція представляє . -» Н(анірІ-» Ніаніря (рн) 2 крХ 13,6бев (5)

Енергія, виділена в процесі каталізу, значно більше енергії, втраченої для каталізатору. Звільнена -і енергія велика в порівнянні зі звичайними хімічними реакціями. Наприклад, коли гази водню і кисню згоряють з с утворенням води (ав) На(г)к0,5О2(г)-» Н2О(р) (6) - 50 І й й

Відома ентальпія утворення води складає дл Н--286бкДж/моль або 1,48еВ на атом гідрогену. На противагу сл цьому, кожний, (п-1) звичайний атом гідрогену, що піддано каталізу, звільняє 40,8еВ. Більше того, можуть виникати подальші каталітичні переходи: п-1/2-5 1/3, 1/3.» 1/4, 1/4-5 1/5 і т.д. Коли каталіз починається, гідрини далі автокаталізують у процесі, названому диспропорціюванням. Цей механізм аналогічний каталізу неорганічного іона. Проте каталіз гідрино повинний мати більшу інтенсивність реакції, ніж для каталізу неорганічного іона, внаслідок кращого узгодження ентальпії з т 27 ,2еВ. о 2.2. Іон гідриду ко Іон гідриду містить два невідрізняємі електрони, що оточують протон. Лужні або лужноземельні гідриди інтенсивно реагують із водою зі звільненням газуватого водню, що згоряє на повітрі, запалюючись від тепла 60 реакції з водою. У типовому випадку гідриди металів розпадаються при нагріванні при температурі значно нижчій точки плавлення вихідного матеріалу.

І. Стислій зміст винаходу

Створено нові сполуки, що містять (а) щонайменше нейтральний, позитивний або негативний різновид гідрогену (далі "різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку"), що має енергію зв'язку, (ї) більшу, ніж 65 енергія зв'язку відповідного звичайного різновиду гідрогену або (її) більшу, ніж енергія зв'язку будь-якого різновиду гідрогену, для котрої відповідний звичайний різновид гідрогену нестабільний або не спостерігається,

оскільки енергія зв'язку звичайного різновиду гідрогену менша від теплових енергій або негативна; і (Б) щонайменше один інший елемент. Сполуки згідно з винаходом розглядаються нижче як "сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку". "Інший елемент" у цьому контексті означає деякій елемент, відмінний від різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Таким чином, іншим елементом може бути різновид звичайного водню або будь-якій елемент, відмінний від гідрогену. У одній групі сполук інший елемент і різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку нейтральні. У інший групі сполук інший елемент і різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку заряджені. Інший елемент забезпечує баланс заряду для формування нейтральної сполуки. Перша група сполук /о характеризується молекулярним і координатним зв'язуванням; остання група характеризується іонним зв'язуванням. Різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку утворюється шляхом реакції одного або декількох атомів гідрино з одним або більше електроном, атомом гідрино, сполукою, що містить щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, і щонайменше інший атом, молекулу або іон, відмінний від різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

В одному кращому варіанті здійснення винаходу сполука містить один або більше різновидів гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, що обрані з групи, яка містить Н,, На і НА", де п - ціле число від одного до трьох.

Згідно з кращим варіантом створено сполуку, що містить щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, обрану із групи, що містить (а) іон гідриду, якій має енергію зв'язку, більшу за приблизно

О,вев ("іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку" або "іон гідрино гідриду"); (Б) атом гідрогену, що має енергію зв'язку, більшу за приблизно 13,беВ ("атом гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку" або "гідрино"); (с) молекулу водню, що має першу енергію зв'язку, більшу за приблизно 15,5еВ ("молекула водню зі збільшеною енергією зв'язку" або "дигідрино"); і (4) молекулярний іон гідрогену, що має енергію зв'язку, більшу за приблизно 16,4еВ ("молекулярний іон гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку" або "молекулярний іон дигідрино"). с

Сполуки згідно з винаходом мають одну або більше унікальних властивостей, що відрізняють їх від тої ж о сполуки, що містить звичайний водень, якщо така сполука звичайного водню існує. Унікальні властивості включають, наприклад, (а) унікальну стехіометрію; (Б) унікальну хімічну структуру; (с) одну або більше незвичних хімічних властивостей, таких як провідність, точка плавлення, точка кипіння, густина і коефіцієнт заломлення; (4) унікальну реактивність до інших елементів і сполук; (е) стабільність при кімнатний ІС о) температурі і вище; і () стабільність у повітрі і/або воді. Методи відрізнення сполук, що містять гідроген із збільшеною енергією зв'язку, від сполук звичайного водню включають: 1) елементний аналіз, 2) розчинність, -

З) реакційну спроможність, 4) точку плавлення, 5) точку кипіння, 6) тиск пари як функція температури, 7) (ав) коефіцієнт заломлення, 8) рентгенівську фотоелектронну спектроскопію (ХРО), 9) газову хроматографію, 10) рентгенівську дифракцію (ХКО), 11) калориметрію, 12) інфрачервону спектроскопію (ІК), 13) раманівську о спектроскопію, 14) мессбауерівську спектроскопію, 15) емісійну та абсорбційну спектроскопію в крайньому /їч- ультрафіолеті (ЕОМ), 16) емісійну та абсорбційну спектроскопію в ультрафіолеті (ОМ), 17) візуальну емісійну та абсорбційну спектроскопію, 18) спектроскопію ядерного магнітного резонансу, 19) мас-спектроскопію газової фази нагрітого зразка (мас-спектроскопія квадруполей твердого зразка і магнітного сектора), 20) « мас-спектроскопію за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕ5ІМ5), 21) мас-спектроскопію за часом прольоту при електророзлиленні-іонизації (ЕБІТОЕМ5), 22) термогравіметричний аналіз (ТА), 23) диференціальний - с термічний аналіз (ОТА) і 24) диференціальну сканувальну калориметрію (0554). ч Згідно з винаходом отриманий іон гідриду (НУ, що має енергію зв'язку більше 0,веВ. Отримано іони -» гідриду, що мають енергії зв'язку біля 3, 7, 11, 17, 23, 29, 36, 43, 49, 55, 61, 66, 69, 71 і 72еВ. Також отримані композиції, що містять новій іон гідриду.

Енергія зв'язку нового іона гідриду дається такою формулою: -І сю Енергпязв'язку - (7) («в) - 20 Ка ат -ввеТЕ зи о виед НЕТ теаб пове сл о р р де р - ціле число, більше одиниці, 85-1/2, дл - пі, п - постійна Планка, поділена на 27, п о - проникність 25 вакууму, ть - маса електрона, у 2 - приведена маса електрона, ао - радіус Бора, а е - елементарний заряд. (Ф) Іон гідриду згідно з винаходом утворений шляхом реакції електрона з гідрино, тобто атома гідрогену, що ко має енергію зв'язку біля 13,6веВ/п2, де, п-1/р, а р - ціле число, більше від 1. 1. Отриманий іон гідриду розглядається як іон гідрино гідриду, позначений нижче як Н' (п-1/р) або Н(1/р): 60

НІан'ріте-»Н(п-1/р) (а

Ніан'ріте-» Нр) (8)

Іон гідрино гідриду відрізняється від звичайного іона гідриду, що містить звичайні ядра гідрогену і два 65 електрони, що мають енергію зв'язку О0,8еВ. Останній розглядається нижче як "звичайний іон гідриду" або "нормальний іон гідриду". Іон гідрино гідриду містить ядро гідрогену і два невідрізняємі електрони при енергії зв'язку згідно з рівнянням (7).

Енергії зв'язку іона гідрино гідриду Н (п-1/р) як функція р, де р - ціле число, наведені в таблиці 1. й

Я

2 сч зв о

Отримано нові сполуки, що містять один або більше іонів гідрино гідриду та один або більше інших елементів. Такі сполуки розглядаються як сполуки гідрино гідриду.

Звичайні різновиди гідрогену характеризуються такими енергіями зв'язку: (а) іон гідриду, 0,754еВ ІС о) ("звичайний іон гідриду"); (5) атом гідрогену ("звичайний атом гідрогену"), 13,б6еВ; (с) двохатомна молекула водню, 15,46беВ ("звичайна молекула водню"); (а) гідрогеновий молекулярний іон, 16,4еВ ("звичайний водневий - молекулярний іон"); і (е) На" 22,6еВ ("звичайний тригідрогеновий молекулярний іон"). Тут, із посиланням на (ав) форми гідрогену, "нормальний" і "звичайний" є сино-німами. со

Згідно з іншим кращим варіантом здійснення винаходу отримано сполуку, що містить щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, обраний із групи, що складається з (а) атома гідрогену, що і - має енергію зв'язку біля 13,беВ/(1/р) 7, де р - ціле число, переважно ціле число від 2 до 200; (Б) іона гідриду (НУ, що має енергію зв'язку біля «

КН ол у, З оон М рн и? в р де р - ціле число, переважно ціле число від 2 до 200, 8-1/2, д - пі, Ай - постійна Планка, поділена на 27, Шо - проникність вакууму, те - маса електрона, ц ее - приведена маса електрона, ао - радіус Бора, а е - - елементарний заряд. (95) (с) На" (1/р); (4) молекулярного іона тригідрино, Н 3"(1/р), що має енергію зв'язку біля 22,6/(1/р) "еВ, де р - о ціле число, переважно від 2 до 200; (є) дигідрино, що має енергію зв'язку біля 15,5/(1/р) геВ, де р - ціле число, - 5р переважно від 2 до 200; () молекулярного іона дигідрино з енергією зв'язку біля 16,4/1/р) "еВ, де р - ціле число, переважно ціле число від 2 до 200. "Біля" у цьому контексті означає 41095 від обчисленого значення сл енергії зв'язку.

Сполуки згідно з винаходом мають переважно чистоту більше 50 атомних відсотків. Краще, сполуки мають чистоту більше 90 атомних відсотків. Найкраще, сполуки мають чистоту більше 98 атомних відсотків.

Згідно з одним кращим варіантом здійснення винаходу, при якому сполука містить негативно заряджений різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, сполука крім того містить один або більше катіонів, таких о як протон або На". іме) Сполуки згідно з винаходом можуть крім того містити один або більше звичайних атомів гідрогену і/або звичайних молекул водню на додаток до різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. 60 Сполука може мати формулу МН, МН» або МьоН», де М - лужний катіон, а Н - іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку або атом гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу МНу, де п - 1 або 2, М - лужноземельний катіон, а Н - іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку або атом гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу МНУ, де М - лужний катіон, Х - один нейтральний атом, такий як атом галогену, 65 молекула або однозаряджений аніон, такий як аніон галогену, а Н - іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку або атом гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу МНУ, де М - лужноземельний катіон, Х - однозаряджений аніон, а Н - іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку або атом гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу МНХ, де М - лужноземельний катіон, Х - двозаряджений аніон, а Н - атом гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу МоНХ, де М - лужний катіон, Х - однозаряджений аніон, а Н - іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку або атом гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу МН,, де п - ціле число від 1 до 5, М - лужний катіон, а гідрогеновий вміст На сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. 70 Сполука може мати формулу МоН,, де п - ціле число від 1 до 4, М - лужноземельний катіон, а гідрогеновий вміст Н, сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу МоХН,, де п - ціле число від 1 до З, М - лужноземельний катіон, Х - однозаряджений аніон, а гідрогеновий вміст Н , сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу МоХоНуь, де п -1 або 2, М - лужноземельний катіон, Х - однозаряджений аніон, а гідрогеновий вміст Н, сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу МоХЗН, де М - лужноземельний катіон, Х - однозаряджений аніон, а Н - іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку або атом гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу МоХН,, де п - 1 або 2, М - лужноземельний катіон, Х - двозаряджений аніон, го а гідрогеновий вміст Н, сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу МоХХ'Н, де М - лужноземельний катіон, Х - однозаряджений аніон, Х' - двозаряджений аніон, а Н - іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку або атом гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу ММ'Н,, де п - ціле число від 1 до 3, М - лужноземельний катіон, М' - катіон сч ов лужного металу, а гідрогеновий вміст Н, сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. і)

Сполука може мати формулу ММ'ХН,, де п - 1 або 2, М - лужноземельний катіон, М' - катіон лужного металу, Х - однозаряджений аніон, а гідрогеновий вміст Н , сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. ю зо Сполука може мати формулу ММ'ХН, де М - лужноземельний катіон, М' - катіон лужного металу, Х - двозаряджений аніон, а Н - іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку або атом гідрогену зі збільшеною - енергією зв'язку. о

Сполука може мати формулу ММ'ХХ'Н, де М - лужноземельний катіон, М' - катіон лужного металу, Х та Х' - однозаряджений аніон, а Н - іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку або атом гідрогену зі збільшеною ме) енергією зв'язку. ї-

Сполука може мати формулу Н,2, де п - 1 або 2, а гідрогеновий вміст Н, сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу МХХ Н,, де п - ціле число від 1 до 5, М - лужний або лужноземельний катіон,

Х - одно- або двозаряджений аніон, Х'- 5і, АЇ, Мі, перехідний елемент, внутрішній перехідний елемент або « рідкоземельний елемент, а гідрогеновий вміст Н, сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі пт») с збільшеною енергією зв'язку. . Сполука може мати формулу МАЇ!Н,, де п - ціле число від 1 до 6, М - лужний або лужноземельний катіон, и?» а гідрогеновий вміст Н, сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу МНу,, де п - ціле число від 1 до 6, М - перехідний елемент, внутрішній перехідний елемент, рідкоземельний елемент або Мі, а гідрогеновий вміст Н, сполуки включає щонайменше -І один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу ММІіН,, де п - ціле число від 1 до 6, М - лужний катіон, лужноземельний о катіон, силіцій або алюміній, а гідрогеновий вміст Н, сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі о збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу МХН,, де п - ціле число від 1 до 6, М - лужний катіон, лужноземельний - катіон, силіцій або алюміній, Х - перехідний елемент, внутрішній перехідний елемент або катіон сп рідкоземельного елемента, а гідрогеновий вміст Н, сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу МХАЇХ'Н,, де п - 1 або 2, М - лужний або лужноземельний катіон, Х та Х' - однозаряджений або двозаряджений аніон, а гідрогеновий вміст Ну сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Ф) Сполука може мати формулу ТіНу, де п - ціле число від 1 до 4, а гідрогеновий вміст НА сполуки включає ка щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу АІоНу, де п - ціле число від 1 до 4, а гідрогеновий вміст Н, сполуки включає во щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу (КНУИКсСоОзі, де т і п, кожний, - ціле число, а гідрогеновий вміст Ну. сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу ІКНикмМОз) пх", де т і п, кожний, - ціле число, Х - однозаряджений аніон, а гідрогеновий вміст Н,, сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. 65 Сполука може мати формулу |КНКМО»з),, де п - ціле число, а гідрогеновий вміст Н сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу (КНКОНІ,, де п - ціле число, а гідрогеновий вміст Н сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука, що включає аніон і катіон, може мати формулу (МНЯМ'ХІ|,, де т і п, кожний, - ціле число, М та

М", кожний, - лужний або лужноземельний катіон, Х - одно- або двозаряджений аніон, а гідрогеновий вміст Н, сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука, що включає аніон і катіон, може мати формулу ІМНАМ'ХТ ух, де т і п, кожний, -ціле число, М та М", кожний, - лужний або лужноземельний катіон, Х та Х' - одно- або двозаряджений аніон, а гідрогеновий вміст Ну, сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. 70 Сполука може мати формулу МХ5ІіХ'Н,, де п - 1 або 2, М - лужний або лужноземельний катіон, Х та Х"- одно- або двозаряджений аніон, а гідрогеновий вміст Н, сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу М5ІіН,, де п - ціле число від 1 до 6, М - лужний або лужноземельний катіон, а гідрогеновий вміст Н, сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу ЗійНар, де п - ціле число, а гідрогеновий вміст Н.А сполуки включає онайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. щЩ р р У р У

Сполука може мати формулу ЗійНзу), де п - ціле число, а гідрогеновий вміст Нзу сполуки включає онайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. щЩ р р У р У

Сполука може мати формулу бійНзиОт, де п і т - цілі числа, а гідрогеновий вміст Нзл сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу 5іХНах-гуСу, де х і у, кожний, - ціле число, а гідрогеновий вміст Наух-гу сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу ЗіХНахОу, де х і у, кожний, - ціле число, а гідрогеновий вміст Нау сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. с

Сполука може мати формулу ЗібНап-НоО, де п - ціле число, а гідрогеновий вміст Над, сполуки включає о щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу ЗійНоп-», де п - ціле число, а гідрогеновий вміст Нодіо сполуки включає онайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. щЩ р р У р У

Сполука може мати формулу зЗіхНох72О,, де х і у, кожний, - ціле число, а гідрогеновий вміст Нохло сполуки М включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. м

Сполука може мати формулу Зіб0Нап2О, де п - ціле число, а гідрогеновий вміст Нал.о сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. (ав)

Сполука може мати формулу М5іДНіопОв, де п - ціле число, М - лужний або лужноземельний катіон, а со гідрогеновий вміст Нор сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу МзідНіопОвпнї, де п - ціле число, М - лужний або лужноземельний катіон, а їх гідрогеновий вміст Нор сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу Му5ЗінНтОр, де 4, п, т і р - цілі числа, М - лужний або лужноземельний катіон, а гідрогеновий вміст Ну сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією « зв'язку.

Сполука може мати формулу МузЗінНут, де ад, п і т - цілі числа, М - лужний або лужноземельний катіон, а - с гідрогеновий вміст НУ, сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. "з Сполука може мати формулу ЗійНтОр, де п, т і р - цілі числа, а гідрогеновий вміст Ну сполуки включає " щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією.

Сполука може мати формулу бійНт, де п і т - цілі числа - цілі числа, а гідрогеновий вміст НУ сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. -і Сполука може мати формулу М5ІіН,, де п - ціле число від 1 до 8, М - лужний або лужноземельний катіон, с а гідрогеновий вміст Н, сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу ЗіоНу,, де п - ціле число від 1 до 8, а гідрогеновий вміст Н, сполуки включає (ав) щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. - 50 Сполука може мати формулу ЗіНу, де п - ціле число від 1 до 8, а гідрогеновий вміст Н. сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. сл Сполука може мати формулу ЗіО»Н,, де п - ціле число від 1 до 6, а гідрогеновий вміст Н, сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу М5іО»оНу,, де п - ціле число від 1 до 6, М - лужний або лужноземельний катіон, а гідрогеновий вміст Н. сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. о Сполука може мати формулу М5і2Н,, де п - ціле число від 1 до 14, М - лужний або лужноземельний катіон, іме) а гідрогеновий вміст Ну сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполука може мати формулу МозіН,, де п - ціле число від 1 до 8, М - лужний або лужноземельний катіон, бо а тгідрогеновий вміст Н, сполуки включає щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

У МНХ, МоНХ, МоХН,, МоХоН,, МаХзН, МоХХ'Н, ММ'ХН,, ММ'ХХ'Н, МХХ Н,, МХАЇІХ'Н, одноза-ряджений аніон може бути іоном галогену, іоном гідроксиду, іоном гідрокарбонату або іоном нітрату.

У МНХ, МоХН,, МоХХ'Н, ММ'ХН, МХХ'Ну, МХАЇІХ'Ну,, двозарядженим аніоном може бути іон карбонату, оксидний або іон сульфату. 65 У МХ5ІіХ-Н,, МіНуи, ЗійНап, ЗійНзи; ЗійНзаОт ЗіхНах-гуОу, ЗіхахОв» ЗійНап:Н2О, ЗійНопяо, ЗіхНохя2Ов, ЗіпНап-2о,

МзідаНіопОв; МзЗідіНіопОвяя, МаЗісНтО»р, МазійНт, ЗійНтОр, ЗійНт, МЗіНуи, ЗігНи, Зіну, ЗібонНи, Мзібьну, Мьо5іниа такі характеристики, що спостерігаються, як стехіометрія, термічна стабільність і/або така реакційна спроможність, як реакційна спроможність із киснем, відмінні від характеристик відповідної вихідної сполуки, де гідрогеновий вміст представлено тільки вихідним огідрогеном НН. Унікальні характеристики, що спостерігаються, залежать від збільшеної енергії зв'язку різновиду гідрогену.

Застосування сполук включають використання в батареях, паливних комірках, ріжучих матеріалах, легких високоміцних структурних матеріалах і синтетичних волокнах, катодах для термоелектронних генераторів, фотолюмінісцентних сполуках, корозійностійких покриттях, термостійких покриттях, фосфорах для освітлення, оптичних покриттях, оптичних фільтрах, у середовищі лазера крайнього ультрафіолету, оптоволоконних 70 кабелях, магнітах і магнітному середовищі для накопичувачів комп'ютерів, а також у якості засобу травлення, засобу маскування, у легуючих домішках при виробництві напівпровідників, паливі, вибухових речовинах і ракетному паливі. Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку корисні в хімічних синтетичних способах обробки і способах очищення. Іон гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку застосовується як негативний іон електроліту електролітичної комірки високої напруги. Вибірковість різновиду гідрогену зі збільшеною енергією 7/5 Зв'язку у формуванні зв'язків із специфічними ізотопами забезпечує спосіб очищення бажаних ізотопів елементів.

Згідно з іншим аспектом винаходу дигідрини виробляються при реагуванні протонів з іонами гідрино гідриду або шляхом термічного розкладання іонів гідрино гідриду або шляхом термічного чи хімічного розкладання сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Запропоновано спосіб виготовлення сполуки, яка містить щонайменше один іон гідриду зі збільшеною 2о енергією зв'язку. Такі сполуки розглядаються нижче як "сполуки гідрино гідриду". Спосіб полягає в реагуванні атомарного водню з каталізатором, що має чисту ентальпію реакції біля т/2 27еВ, де т - ціле число більше 1, переважно ціле число менше 400, для одержання атомарного водню зі збільшеною енергією зв'язку, що має енергію зв'язку біля 13,беВ/1/р) ? де р - ціле число, переважно ціле число від 2 до 200. Атомарний водень із збільшеною енергією зв'язку реагує з електроном для одержання іона гідриду зі збільшеною енергією зв'язку. Га

Іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку реагує з одним або більше катіонами для одержання сполуки, що містить щонайменше один іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку. і9)

Винахід також спрямований на створення реактора для одержання таких сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, як сполуки гідрино гідриду. Такий реактор нижче розглядається як "реактор гідрино гідриду".

Реактор гідрино гідриду містить комірку для створення гідринів і джерело електронів. Реактор виробляє іони ю гідриду, що мають енергію зв'язку згідно з рівнянням (7). Комірка для створення гідринів може мати форму, наприклад, електролітичної комірки, газової комірки, газорозрядної комірки або комірки з плазмовим пальником. -

Кожна така комірка містить: джерело атомарного водню; щонайменше один твердій, розплавлений, рідкій або «3 газоподібний каталізатор для створення гідринів; і резервуар для реагування водню і каталізатору при виробництві гідринів. Як використано тут і як передбачено предметом винаходу, термін "гідроген", якщо не о зазначене інше, включає не тільки легкий водень Сн), але також дейтерій і тритій. Електрони від джерела їч- електронів контактують із гідринами і реагують з утворенням іонів гідрино гі-дриду.

Реактори, описані тут як "реактори гідрино гідриду", спроможні робити не тільки іони гідрино гідриду і сполуки, але також інші сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку згідно з винаходом. Отже, визначення « "реактори гідрино гідриду" не варто розуміти обмежуючим природу отриманої сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. - с У електролітичній комірці гідрини відновлюються (тобто отримують електрон) для формування іонів гідрино а гідриду шляхом контактування з будь-яким із таких елементів: 1) катодом, 2) відновником комірки, 3) будь-якою "» компонентою реактора або 4) відновником, стороннім у відношенні роботи комірки (тобто споживальним відновником, доданим до комірки від зовнішнього джерела) (пункти 2-4 нижче спільно розглядаються як "реактив відновлення гідрино"). У газовій комірці гідрини відновлюються до іонів гідрино гідриду за допомогою реактиву -і відновлення гідрино. У газорозрядний комірці гідрини відновлюються до іонів гідрино гідриду шляхом 1) о контактування з катодом, 2) відновлення за допомогою плазмових електронів або 3) контактування з реактивом відновлення гідрино. У комірці з плазмовим пальником гідрини відновлюються до іонів гідрино гідриду шляхом 1) (ав) відновлення за допомогою плазмових електронів або 2) контактування з реактивом відновлення гідрино. В - 50 одному кращому варіанті джерело електронів, що містить реактив відновлення іонів гідрино гідриду, ефективне тільки у присутності атомів гідрино. сл Згідно з одним аспектом винаходу нові сполуки утворюються з іонів гідрино гідриду і катіонів. У електролітичний комірці катіоном може бути або підкислений різновид матеріалу катода або анода комірки, катіон доданого відновнику, або катіон електроліту (такий як каталізатор, що містить катіон). Катіоном електроліту може бути катіон каталізатору. У газовій комірці катіон представляє підкислений різновид матеріалу комірки, катіон, що містить матеріал дисоціації молекулярного водню, що створює атомарний водень, о катіон, що містить доданий відновник, або катіон в комірці (такий як катіон каталізатору). У розрядний іме) комірці катіоном є або підкислений різновид матеріалу катода чи анода, катіон доданого відновнику або катіон в комірці (такий як катіон каталізатору). У комірці з плазмовим пальником катіоном є або підкислений різновид 60 матеріалу комірки, катіон доданого відновнику або катіон, представлений в комірці (такий як катіон каталізатору).

Створено батарею, що містить катод і катодний простір з окисником, анод і анодний простір із відновником і сольовий місток, що замикає ланцюг між катодним і анодним просторами. Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку можуть служити в якості окисників напівреакції катода батареї. Окисником може бути сполука гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Катіон М" (де п - ціле число), пов'язаний з іоном гідрино гідриду 65 так, що енергія зв'язку катіона або атома М (77) менше енергії зв'язку іона Н (1/р) гідрино гідриду, може служити в якості окисника. Альтернативно іон гідрино гідриду може бути обраний для даного катіона так, що іон гідрино гідриду не підкислено катіоном. У такий спосіб окисник М""НУ1/р); містить катіон М", де п - ціле число, і іон гідрино гідриду Н'(1/р), де р - ціле число, більше 1, тобто обраний так, що його енергія зв'язку більше, ніж ця енергія для М (77, Шляхом вибору стабільної сполуки катіон-аніон гідрино гідриду створений окисник батареї, де потенціал відновлення визначається енергіями зв'язку катіона та аніона окисника.

Окисником батареї може бути, наприклад, сполука гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, що містить молекулярний іон дигідрино, пов'язаний з іоном гідрино гідриду, так що енергія зв'язку відновленого молекулярного іона дигідрино, молекули Н 57(2с-2?ар/р| дигідрино, менше, ніж енергія зв'язку іона Н 1/р) гідрино гідриду. Одним із таких окисників є сполука Но"2с-2?аур| Н1/р"), де р молекулярного іона дигідрино дорівнює 2, а р' іона гідрино гідриду дорівнює 13, 14, 15, 16, 17, 18 або 19. Альтернативно у випадку

Не?(Н(1у/р)ь або Ее?"УН1/р))х значення р іона гідрино гідриду може бути від 11 до 20, оскільки енергія зв'язку Не" і Ге" складає 54 ,4еВ і 54,8еВ відповідно. Таким чином, у випадку Не?"/Н(1/р))» іон гідриду обраний 75 із більшою енергією зв'язку, ніж Не" (54,4еВ). У випадку Ее"(Н(1/р))4 іон гідриду обраний із більшою енергією зв'язку, ніж Ге?"(54,8еВ).

У одному кращому варіанті батареї іони гідрино гідриду утворюють ланцюг при роботі батареї шляхом міграції від катодного простору до анодного простору через сольовий місток. Сольовий місток може містити мембрану, що проводить аніони, і/або провідник аніонів. Сольовий місток може бути сформований із цеоліту, бориду лантаніду (такого як МВ, де М - лантанід) або лужноземельного бороду (такого як МВ, де М - лужноземельний елемент), що обрані як провідник аніонів на підставі малого розміру аніона гідрино гідриду.

Батарея за вибором зроблена здатною до перезарядження. Згідно з кращим варіантом батареї, що перезаряджається, катодний простір містить відновлений окисник, а анодний простір - окиснений відновник.

Батарея далі містить такий іон, як іон гідрино гідриду, що мігрує для замкнення ланцюга. Для забезпечення с перезарядження батареї окисник, що містить сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, повинний бути о спроможний утворюватися шляхом прикладання необхідної напруги до батареї для одержання бажаного окиснику. Представницька необхідна напруга складає приблизно від одного вольта до 100 вольт. Окисник

М'НУ1/р) 4 містить необхідний катіон, сформований при бажаній напрузі, обраний так, що п-а енергія іонізації ІР у для формування катіона М "із М", де п - ціле число, менше, ніж енергія зв'язку іона Н (1/р) гідрино гідриду, юю де р - ціле число, більше 1. рч-

Відновленим окисником може бути, наприклад, металеве залізо, а окисненим відновником, що має джерело іонів гідрино гідриду, може бути, наприклад, гідрино гідрид калію (К'Н1/р)). Прикладання необхідної напруги о підкислює відновлений окисник (Ге) до бажаного стану окиснення (Бе"") з утворенням окисника «Бе""/Н(1/р))4, со де р іона гідрино гідриду - ціле число від 11 до 20. Прикладання необхідної напруги, також відновлює їч- окиснений відновник (К") до бажаного стану (К) окиснення для формування відновнику (металевий калію). Іони гідрино гідриду замикають ланцюг шляхом міграції від анодного простору до катодного простору через сольовий місток.

У кращому варіанті батареї катодний простір функціонує як катод. « 20 Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, що забезпечують іон гідрино гідриду, можуть бути ш-в використані для синтезу бажаних композицій речовини шляхом електролізу. Іон гідрино гідриду може служити в с якості негативного іона електроліту електролітичної комірки високої напруги. Бажані сполуки, такі як силіциди :з» фази Зинтла (2іпії) і силани, можуть бути синтезовані з використанням електролізу без розкладання аніона, електроліту або електролітичного розчину. Енергія зв'язку іона гідрино гідриду більше, ніж для будь-яких звичайних різновидів, сформованих при роботі комірки. Комірка працює при необхідний напрузі, що формує -І необхідний продукт без розкладання іона гідрино гідриду. У випадку, коли необхідним продуктом є катіон М" (де п - ціле число), іон гідрино гідриду Н'(1/р) обраний так, що його енергія зв'язку перевищує енергію

Мамі зв'язку М (п-7)х, Необхідні катіони, сформовані при необхідний напрузі, можуть бути обрані так, що п-а енергія («в) іонізації ІР, для формування катіона М" із М" (де п - ціле число) менше енергії зв'язку іона Н'(1/р) гідрино -1 50 гідриду. Альтернативно іон гідрино гідриду може бути обраний для бажаного катіона, так що він не окиснений катіоном. Наприклад, у випадку Не?" або Ее?" значення р іона гідрино гідриду може бути від 11 до 20, сл оскільки енергії зв'язку Не" та ЕеЗ" складають 54,4еВ і 54,8еВ відповідно. Таким чином, у випадку бажаної сполуки Не?" (Н(1/р))» іон гідриду обраний для одержання більшої енергії зв'язку, ніж Не" (54,4еВ). У випадку бажаної сполуки Ее"". (Н(1/р))х іон гідриду обраний для одержання більшої енергії зв'язку, ніж Бе З" (54,8еВ).

Іон гідрино гідриду обраний таким чином, що електроліт не розкладається при роботі для одержання необхідного

ГФ) продукту.

ГФ Паливна комірка згідно з винаходом містить джерело окисника, катод у катодному просторі при зв'язку з джерелом окисника, анод в анодному просторі і сольовий місток, що створює ланцюг між катодним і анодним до просторами. Окисниками можуть бути гідрини від джерела окисника. Гідрини вступають у реакцію з утворенням іонів гідрино гідриду у виді напівреакції катода. Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку можуть забезпечувати гідрини. Гідрини можуть бути подані до катода від джерела окисника шляхом термічного або хімічного розкладання сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Альтернативно джерелом окисника може бути електролітична комірка, газова комірка, газорозрядна комірка або комірка із плазмовим пальником реактора б гідрино гідриду згідно з винаходом. Альтернативний окисник паливної комірки містить сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Наприклад, катіон М "" (де п - ціле число), пов'язаний з іоном гідрино гідриду,

так що енергія зв'язку катіона або атома М)" менше енергії зв'язку іона Н (1/р) гідрино гідриду, може служити в якості окисника. Джерелом окисника, таким як М ""Н'(1/р) може бути електролітична комірка, газова комірка, газорозрядна комірка або комірка із плазмовим пальником реактора гідрино гідриду згідно з винаходом.

У кращому варіанті паливної комірки катодний простір функціонує як катод.

Згідно з іншим кращим варіантом здійснення винаходу створене паливо, що містить принаймні одну сполуку гідрогену із збільшеною енергією зв'язку.

Згідно з іншим аспектом винаходу енергія звільняється шляхом термічного розкладання або хімічної реакції щонайменше одної з таких реагуючих речовин: (1) сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, (2) 70 гідрино, або (3) дигідрино. Розкладання або хімічна реакція створює щонайменше одне з такого: (а) сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку при інший стехіометрії, ніж реагуючі речовини, (б) сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, яка має ту ж стехіометрію, що містить один або. більше різновид зі збільшеною енергією зв'язку, що мають енергію зв'язку, ніж відповідні різновиди реагуючої речовини (речовин), (с) гідрино, (4) дигідрино, що має більшу енергію зв'язку, ніж дигідрино реагуючої речовини, або (е) гідрино, що 75 має більшу енергію зв'язку, ніж гідрино реагуючої речовини. Приклади сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку як реагуючих речовин і продуктів включають ті, що дані в розділі "Експериментальні результати" і в розділі "Додаткові сполуки зі збільшеною енергією зв'язку".

Інший кращій варіант винаходу представляє сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, що містить іон гідриду з енергією зв'язку біля 0,ббеВ.

Іншим кращим варіантом здійснення винаходу є створення способу одержання сполуки, яка містить іон гідриду, що має енергію зв'язку біля 0,6беВ. Спосіб полягає в подачі атомів гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку та у реагуванні атомів гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку з першим відновником, тим самим створюючи щонайменше один стабільний іон гідриду, що має енергію зв'язку, більшу за 0,веВ, і щонайменше один нереактивний атомарний водень. Спосіб далі полягає в зборі нереактивного атомарного водню і реагуванні СУ нереактивного атомарного водню з другим відновником, тим самим створюючи стабільні іони гідриду, які о включають іон гідриду, що має енергію зв'язку біля О,б65еВ. Першій відновник може мати високу роботу виходу або позитивної вільної енергії реакції з нереактивним гідрогеном. Перший відновник може бути металом, відмінним від лужного або лужноземельного металу, таким як вольфрам. Другий відновник може містити плазму або лужний чи лужноземельний метал. Іо)

Іншим кращим варіантом винаходу є спосіб вибухового звільнення енергії. Сполука гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, яка містить іон гідриду, що має енергію зв'язку біля 0,б5еВ, реагує з протоном для - одержання молекулярного водню, що має першу енергію зв'язку біля 8,92в8еВ. Протон може надходити з кислоти (ав) або надкислоти. Кислота або надкислота може включати, наприклад, НЕ, НСІ, НьЗО,, НМО»з, продукт реакції

НЕ ї БЕ, продукт реакції НОСІ і АІоСів, продукт реакції НозОЗЕ і 5ЬЕ5, продукт реакції НоЗзО, і 50» і їхньої о

Комбінації. Реакція протона кислоти або надкислоти може бути ініційована швидким перемішуванням іона ї- гідриду або сполуки іона гідриду з кислотою або надкислотою. Швидке перемішування може бути досягнуто, наприклад, шляхом детонації звичайної вибухової речовини, найближчого до іона гідриду або сполуки іона гідриду і до кислоти або надкислоти. «

Іншим кращим варіантом здійснення винаходу є спосіб вибухового звільнення енергії, що полягає в термічному розкладанні сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, що містить іон гідриду, що має - с енергію зв'язку біля 0,65еВ. Розкладання сполуки створює молекулу водню, що має першу енергію зв'язку біля а 8,928еВ. Термічне розкладання може бути досягнуто, наприклад, шляхом детонації звичайної вибухової ,» речовини, найближчого до сполуки іона гідриду. Термічне розкладання може бути також досягнуте шляхом нагрівання струшуванням сполуки іона гідриду. Нагрівання струшуванням може бути досягнуто, наприклад, шляхом співудару метального загостреного наконечника зі сполукою іона гідриду за умов, що призводять до -і детонації при зіткненні. с Іншим застосуванням сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку є легуюча домішка при виготовленні термоелектричного катода з вищою напругою, ніж у вихідного матеріалу. Наприклад, вихідним матеріалом може (ав) бути вольфрам, молібден або їхні оксиди. У кращому варіанті легованого термоелектричного катода легуючою - 50 домішкою є іон гідрино гідриду. Матеріали, такі як метали, можуть бути леговані іонами гідрино гідриду шляхом іонної імплантації, епітаксії або вакуумного осадження для формування високоякісного термоелектричного сл катода. Специфічне значення р іона гідрино гідриду (Н (п-1/р), де р - ціле число) може бути вибрано для забезпечення такої необхідної властивості, як легування при слідкуванні за напругою.

Іншим застосуванням сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку є легуюча домішка або компонента легуючої домішки при виготовленні легованих напівпровідників, кожний, із зміненою забороненою зоною

Ге! відповідно вихідного матеріалу. Наприклад, вихідним матеріалом може бути звичайний напівпровідник, звичайний легований напівпровідник або така звичайна легуюча домішка, як силіцій, германій, галій, індій, де миш'як, речовини, які містять тривалентний фосфор, сурму, бор, алюміній, елементи групи Ії, елементи групи

ІМ або елементи групи МУ. У кращому варіанті легованого напівпровідника легуючою домішкою або компонентою 60 легуючої домішки є іон гідрино гідриду. Матеріали, такі як силіцій, можуть бути леговані іонами гідрино гідриду шляхом іонної імплантації, епітаксії або вакуумного осадження для формування високоякісного легованого напівпровідника. Специфічне значення р іона гідрино гідриду (Н (п-1/р), де р - ціле число) може бути вибрано для забезпечення такої необхідної властивості, як легування зі слідкуванням за забороненою зоною. бо Спосіб розділення ізотопів включає етап реагування елемента або сполуки, яка включає ізотопну суміш, що містить бажаний елемент, із різновидом гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку в недостатній кількості.

Енергія зв'язку продукту реакції залежить від ізотопу необхідного елемента. Таким чином, реакція формує переважно нову сполуку, що містить необхідний елемент, що збагачені бажаним ізотопом, і щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Сполука, що містить щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку і бажаний ізотопно збагачений елемент, піддається очищенню. Це відбувається шляхом одержання збагаченого ізотопу елементу або сполуки, що містить щонайменше один різновид гідрогену із збільшеною енергією зв'язку, а небажаний ізотопно збагачений елемент, видалиться для одержання бажаного збагаченого ізотопу елемента. 70 Спосіб розділення ізотопів елемента полягає в реагуванні різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку з елементарною ізотопною сумішшю, що містить молярний надлишок бажаного ізотопу стосовно різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку з утворенням сполуки, збагаченої бажаним ізотопом, і в очищенні сполуки, збагаченої бажаним ізотопом.

Спосіб розділення ізотопів елемента, що присутні у декількох сполуках, полягає в реагуванні різновиду 7/5 Гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку з сполуками, які містять ізотопну суміш, що має молярне перевищення бажаного ізотопу стосовно різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, з утворенням сполуки, збагаченої бажаним ізотопом, і в очищенні сполуки, збагаченої бажаним ізотопом.

Спосіб розділення ізотопів елемента полягає в реагуванні різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку з елементарною ізотопною сумішшю, що містить молярне перевищення небажаного ізотопу стосовно Візновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, з утворенням сполуки, збагаченої небажаним ізотопом, і у видаленні сполуки, збагаченої небажаним ізотопом.

Спосіб розділення ізотопів елемента, представленого в сполуках, полягає в реагуванні різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку зі сполуками, які містять ізотопну суміш, що має молярне перевищення небажаного ізотопу стосовно різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, з утворенням сполуки, сч збагаченої небажаним ізотопом, і у видаленні сполуки, збагаченої небажаним ізотопом.

В одному кращому варіанті способу розділення ізотопів різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку і) представляє іон гідрино гідриду.

Інші цілі числа, особливості і характеристики дійсного винаходу, а також способів роботи і функцій відповідних елементів будуть більше зрозумілі з нижченаведеного опису і пунктів формули, що прикладається, з ю зо посиланням на супровідні креслення, що утворюють частину цього опису, причому аналогічні посилальні позиції позначають відповідні частини на різних фігурах. -

ПШ. Стислій опис креслень о

Фіг.1 представляє схематичний вид реактора гідриду згідно з винаходом.

Фіг.2 - схематичний вид реактора гідриду з електролітичною коміркою згідно з винаходом. ме)

Фіг.3 - схематичний вид реактора гідриду з газовою коміркою згідно з винаходом. ї-

Фіг.4 - схематичний вид реактора гідриду з експериментальною газовою коміркою згідно з винаходом.

Фіг.5 - схематичний вид реактора гідриду з газорозрядною коміркою згідно з винаходом.

Фіг.б6 - схему реактора гідриду з експериментальною газорозрядною коміркою згідно з винаходом.

Фіг.7 - схематичний вид реактора гідриду з коміркою із плазмовим пальником згідно з винаходом. «

Фіг.8 - схематичний вид реактора гідриду з інший коміркою із плазмовим пальником згідно з винаходом. з с Фіг.9 - схематичний вид паливної комірки згідно з винаходом.

Фіг.9А - схематичний вид батареї згідно з винаходом. ;» Фіг.10 показує область енергії зв'язку від 0 до 1200еВ рентгенівського фотоелектронного спектру (ХРО) контрольного склоподібного вуглецевого стрижня.

Фіг.11 - оглядовій спектр катода зі склоподібного вуглецевого стрижня після електролізу електроліту 0,57М -І КСО» (зразок Мо1) з ідентифікованими первинними елементами.

Фіг.12 - низькій діапазон енергії зв'язку (0-285еВ) катода зі склоподібного вуглецевого стрижня після о електролізу електроліту 0,57М КоСОз(зразок Мо1). о Фіг.13 - область енергії зв'язку від 55 до 70еВ рентгенівського фотоелектронного спектра (ХРБ) катода зі склоподібного вуглецевого стрижня після електролізу електроліту 0,57М КоСОз(зразокмої1).

Ш- Фіг.14 - область енергії зв'язку від 0 до 7б0еВ рентгенівського фотоелектронного спектра (ХР5) високого сп розділення для катода зі склоподібного вуглецевого стрижня після електролізу електроліту 0,57М К 5СОз(зразок

Мо2).

Фіг.15 - область енергії зв'язку від 0 до 7б0еВ рентгенівського фотоелектронного спектра (ХР5) високого ов розділення для катода зі склоподібного вуглецевого стрижня після електролізу електроліту 0,57М К 5СО» і збереження протягом трьох місяців (зразок Мо1).

Ф) Фіг.16 - оглядовій спектр кристалів, виготовлених шляхом фільтрації електроліту з електролітичної комірки ко КоСо»з, що виробляє 6,3-10 Дж ентальпії утворення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку (зразок

Мо4) з ідентифікованими первинними елементами. во Фіг.17 - область енергії зв'язку від 0 до 75еВ рентгенівського фотоелектронного спектра (ХР5) високого розділення для кристалів, виготовлених шляхом фільтрації електроліту з електролітичної комірки К 2СОз, що виробляє 6,3-108Дж ентальпії утворення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку (зразок Мод).

Фіг.18 - оглядовій спектр кристалів, виготовлених шляхом підкислювання електроліту з електролітичної комірки К»оСОз, що виробляє 6,3-108Дж ентальпії утворення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, і 65 концентрації підкисленого розчину до утворення кристалів при кімнатний температурі (зразок Мо5) з ідентифікованими первиними елементами.

Фіг.19 - область енергії зв'язку від 0 до 75еВ рентгенівського фотоелектронного спектра (ХРБ) високого розділення для кристалів, виготовлених шляхом підкислювання електроліту від електролітичної комірки К 2СОз, що виробляє 6,3-10 8Дж ентальпії утворення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, і концентрації підкисленого розчину до формування кристалів при кімнатний температурі (зразок Моб).

Фіг.20 - оглядовій спектр кристалів, виготовлених шляхом концентрації електроліту з електролітичної комірки К, КоСОз, діючої від фірми ТПептасоге, Іпс., тільки до утворення осадження (зразок Моб) з ідентифікованими первинними елементами.

Фіг.21 - область енергії зв'язку від 0 до 75еВ рентгенівського фотоелектронного спектра (ХР5) високого 70 розділення для кристалів, виготовлених шляхом концентрації електроліту з електролітичної комірки К СОз, діючої від фірми ТПептасоге, Іпс., тільки до утворення осадження (зразок Моб) з ідентифікованими первинними елементами.

Фіг.22 - суперпозицію областей енергії зв'язку від О до 7беВ рентгенівського фотоелектронного спектра (ХРБ) високого розділення для зразка Мо4, зразка Моб, зразка Моб і зразка Мо7.

Фіг.23 - збірний рентгенівській фотоелектронний спектр (ХР) високого розділення (область енергії зв'язку від О до 75еВ) у порядку від низу до верху зразка Мов8, зразка Мо9 і зразка Мо9А.

Фіг24 - мас-спектр (т/е-0-110) парів від кристалів з електроліту реактора гідрино гсгідриду з електролітичною коміркою К»СОз, що мала 1М ГМО» і підкислена з НМО» (зразок Мо3З електролітичної комірки) при температурі нагрівача зразка 20096.

Фіг25А - мас-спектр (т/е-0-110) парів від кристалів, відфільтрованих з електроліту реактора гідрино гідриду з електролітичною коміркою КоСО»з(зразок Мо4 електролітичної комірки) при температурі нагрівача зразка 18590.

Фіг25ЩВ - мас-спектр (т/е-0-110) парів від кристалів, відфільтрованих з електроліту реактора гідрино гідриду з електролітичною коміркою КоСО»з(зразок Мо4 електролітичної комірки) при температурі нагрівача є зразка 225960. (5)

Фіг25С - мас-спектр (т/е-0-200) парів від кристалів, відфільтрованих з електроліту реактора гідрино гідриду з електролітичною коміркою КоСО»з(зразок Мо4 електролітичної комірки) при температурі нагрівана зразка 2342 із розподілами основний компоненти гідрино гідриду силану і сполук силоксану і піків фрагмента силану. іт)

Фіг250 - мас-спектр (т/е-0-200) парів від кристалів, відфільтрованих з електроліту реактора гідрино їм гідриду з електролітичною коміркою КоСО»з (зразок Мо4 електролітичної комірки) при температурі нагрівача зразка 2492 із розподілами основної компоненти гідрино гідриду силану і сполук силоксану і піків фрагмента «2 силану. со

Фіг2бА - мас-спектр (т/е-0-110) парів від жовто-білих кристалів, що утворюються на зовнішньому краї

Зо Ккристалізаційної чашки від підкисленого електроліту електролітичної комірки К»СОз, діючої від фірми ї-

Тпнегтасоге, Іпс., що створює 1,6-109Дж ентальпії утворення, сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку (зразок Мо5 електролітичної комірки) при температурі нагрівача зразка 22026.

Фіг268В - мас-спектр (т/е-0-110) парів від жовто-білих кристалів, що формуються на зовнішньому краї « кристалізаційної чашки від підкисленого електроліту електролітичної комірки КьСО»з, діючої від фірми 7 то Тпептасоге, Іпс., що створює 1,6-109Дж ентальпії утворення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку с (зразок Мо5 електролітичної комірки) при температурі нагрівача зразка 27520. :з» Фіг26бС - мас-спектр (т/е-0-110) парів від жовто-білих кристалів, що утворюються на зовнішньому краї кристалізаційної чашки від підкисленого електроліту електролітичної комірки КьСО»з, діючої від фірми Тегтасоге, Іпс., що створює 1,6-109Дж ентальпії утворення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку -і (зразок Моб електролітичної комірки) при температурі нагрівача зразка 21296.

Фіг.260О0 - мас-спектр (т/е-0-200) парів від жовто-білих кристалів, що утворюються на зовнішньому краї о кристалізаційної чашки від підкисленого електроліту електролітичної комірки КьСО»з, діючої від фірми (ав) Тпегтасоге, Іпс., що створює 1,6-109Дж ентальпії утворення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку -1 50 (зразок Моб електролітичної комірки) при температурі нагрівача зразка 1472С із розподілами основний компоненти сполук гідрино гідриду силану і піків фрагмента силану. сл Фіг.27 - мас-спектр (т/е-0-110) парів від кристалів кріогенного накачування, ізольованих від чашки 40 2 реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і нитку МУ (зразок Мо1 газової комірки) при динамічному нагріванні зразка від 902С до 1202С, тоді як сканування го утворюється в діапазоні мас т/е-75-100.

ГФ! Фіг.28А - мас-спектр (т/е-0-110) зразка, показаного на Фіг.27, із наступним вториним скануванням, коли загальний час кожного сканування складає 75 секунд. о Фіг.288 - мас-спектр (п/е-0-110) зразка, показаного на Фіг.27, що сканується на 4 хвилини пізніше при температурі зразка 20026. 60 Фіг.29 - мас-спектр (т/е-0-110) парів від кристалів кріогенного накачування, ізольованих від чашки 40 С реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і нитку МУ (зразок Мо2 газової комірки) при температурі зразка 22596.

Фіг.ЗОА - мас-спектр (т/е-0-200) парів від кристалів, виготовлених із темно-пофарбованої смуги на вершині реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і бо нитку МУ (зразок МоЗА газової комірки) при температурі нагрівача зразка 25392С із розподілами основної компоненти сполук гідрино гідриду силану і піків фрагмента силану.

Фіг.30В - мас-спектр (т/е-0-200) парів від кристалів, виготовлених із темно-пофарбованої смуги на вершині реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і нитку МУ (зразок Мо3ЗВ газової комірки) при температурі нагрівача зразка 2162 із розподілами основної компоненти гідрино гідриду силану і сполук силоксану і піками фрагмента силану.

Фіг.31 - мас-спектр (т/е-0-200) парів від чистих кристалів йоду, отриманих відразу після спектра, показаного на Фіг.ЗОА і ЗОВ.

Фіг.32 - мас-спектр (т/е-0-110) парів кристалів від корпуса реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, 7/0 що містить каталізатор КІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і нитку МУ (зразок Мо4 газової комірки) при температурі нагрівача зразка 22626.

Фіг.33 - область енергії зв'язку від 0 до 75еВ рентгенівського фотоелектронного спектра (ХР5) високого розділення для перекристалізованих кристалів, виготовлених із реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і нитку МУ (зразок Мо4 газової комірки), що 75 Відповідає мас-спектру, показаному на Фіг.32.

Фіг.З34А - мас-спектр (т/е-0-110) парів від кристалів кріогенного накачування, ізольованих від чашки 402 реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КБІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і нитку МУ (зразок Мо5 газової комірки) при температурі зразка 20596.

Фіг.348 - мас-спектр (т/е-0-200) парів від кристалів кріогенного накачування, ізольованих від чашки 402 реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КБІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і нитку МУ (зразок Мо5 газової комірки) при температурі зразку 2012С із розподілами основний компоненти гідрино гідриду силану і сполук силоксану і фрагментів си-лану.

Фіг.34С - мас-спектр (т/е-0-200) парів від кристалів кріогенного накачування, ізольованих від чашки 402 реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КБІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і с 29 нитку М/ (зразок Мо5 газової комірки) при температурі зразка 2352С із розподілами основний компоненти гідрино ге) гідриду силану і сполук силоксану і фрагментів си-лану.

Фіг.35 - мас-спектр (т/е-0-110) парів від кристалів реактора гідрино гідриду з газорозрядною коміркою, що містить каталізатор КІ і Мі-електроди, при температурі нагрівача зразка 22596.

Фіг.3б6 - мас-спектр (п/е-0-110) парів від кристалів реактора гідрино гідриду з коміркою із плазмовим що пальником при температурі нагрівача зразка 25023 з розподілами основної компоненти сполук гідрино гідриду /-|ч« алюмінію і фрагментарних піків.

Фіг.37 - мас-спектри як функція часу водню (пт/е-2 і т/е-1), води (т/е-18, т/е-2 і т/е-1), діоксиду о вуглецю (т/е-44 і т/е-12), фрагмента вуглеводню СН'з (т/е-15) і вуглецю (т/е-12), отримані після со реєстрації мас-спектрів кристалів від реакторів гідрино гідриду з електролітичною коміркою, газовою коміркою, газорозрядною коміркою і коміркою із плазмовим пальником. -

Фіг.38 - мас-спектр (т/е-0-50) газів від трубчастого Мі-катода електролітичної комірки КоЄСОз у реальному масштабі часу з мас-спектрометром.

Фіг.39 - мас-спектр (т/е-0-50) зразка МІТ, що містить нерекомбінуючий газ від електролітичної комірки КоСОз. « дю Фіг.40 - вихідна потужність у залежності від часу в процесі каталізу водню і відклик на гелій в комірці з

Калвета, що містить нагріту платинову нитку і порошок КМО» у кварцовому човнику, що нагрівається ниттю. с ФігАЛА - мас-спектр (п/е-0-50) газів з комірки Калвета Університету Пенсільванії після каталізу водню, :з» що збирається в відкачаний колбі з нержавіючої сталі.

Фіг.А4188 - мас-спектр (п/е-0-50) газів з комірки Калвета Університету Пенсільванії після каталізу водню, що збирається в колбі з нержавіючої сталі при низькому тиску зразка. - 15 Фіг.42 - мас-спектр (т/е-0-200) газів з комірки Калвета Університету Пенсільванії після каталізу водню, що збирається в відкачаний колбі з нержавіючої сталі. (95) Фіг43 - результати виміру ентальпії реакції розкладання сполук гідрино гідриду при використанні о калориметра з адіабатною оболонкою при свіжих нікелевих дротах і катодах з електролітичної комірки МаСОзі електролітичної комірки КоСОз, що виробляють 6,3-108Дж ентальпії утворення сполук гідрогену зі збільшеною - енергією зв'язку. «п Фіг.44 - результати газового хроматографічного аналізу (колона 6О метрів) газів, звільнених із зразка, зібраного з колектора плазмовим пальника, коли зразок нагрівається до 40020.

Фіг.45 - результати газового хроматографічного аналізу (колона 60 метрів) водню високої чистоти.

Фіг.46 - результати газового хроматографічного аналізу (колона 60 метрів) газів від термічного розкладання катода з нікелевого дроту електролітичної комірки К»СО»з, що нагрівається у вакуумний посудині. (Ф. Фіг.47 - результати газового хроматографічного аналізу (колона бО метрів) газів розряду водню з ко каталізатором (КІ), коли реакція газів протікає через рекомбінатор 10095 Си і піддається вибірці газовим хроматографом у реальному масштабі часу. во Фіг.48 - рентгенівські дифракційні дані (ХКО) до того, як гідроген проходить над іонним водневим каталітичним матеріалом із розрядом, що перекриває: 4095 за масою нітрат калію (КМО з) на плівці Огапої із 5965 за масою 1965-ой РІ на вуглеці у виді графіту.

Фіг.49 - рентгенівські дифракційні дані (ХОК) після проходження водню над іонним водневим каталітичним матеріалом із розрядом, що перекриває: 40906 за масою нітрату калію (КМО з) на плівці СгайїЇ із 596 за масою 65 1965-ой Рі на вуглеці у виді графіту.

Фіг.50 - рентгенівській дифракційний зразок (ХОК) кристалів від зберігаємого нікелевого катода реактора гідрино гідриду з електролітичною коміркою КСО» (зразок Мо1А).

Фіг.51 - рентгенівській дифракційний зразок (ХОК) кристалів, виготовлений шляхом концентрації електроліту від електролітичної комірки КСО» діючої від фірми Тептасоге, Іпс., тільки до утворення осаду (зразок Мог2).

Фіг.52 показує схему устрою, що містить джерело світла з розрядною коміркою, спектрометр крайнього ультрафіолету (БОМ) для безвіконної ЕМ спектроскопії і мас-спектрометр, використовуваний для спостереження гідрино, іона гідрино гідриду, сполуки гідрино гідриду та утворень і переходів молекулярних іонів дигідрино.

Фіг.53 - ЕОМ спектр (20-75нм), зареєстрований для нормального водню і каталізу водню з каталізатором 7/0 КМО», випарюваним із резервуара каталізатору шляхом нагрівання.

Фіг54 - ЕОМ спектр (90-9Знм), зареєстрований при каталізі водню з каталізатором КІ, випарюваним від нікелевого пінистого металевого катода шляхом плазмового розряду.

Фіг.55 - ЕОМ спектр (89-9Знм), зареєстрований при каталізі водню з п'ятиспрямованою коміркою поперечного розряду з нержавіючої сталі, що служить у якості анода, порожнистим катодом із нержавіючої сталі і /5 каталізатором КІ, випарюваним безпосередньо в плазму полого катода від резервуара каталізатору шляхом нагрівання, що діє на чотирьох контрольних (відсутність каталізатору) траси.

Фіг.56 - ЕОМ спектр (90-92,2нм), зареєстрований при каталізі водню з каталізатором КІ, випарюваним від полого мідного катода шляхом плазмового розряду.

Фіг.57 - ЕОМ спектр (20-120нм), зареєстрований для нормального водню, збудженого розрядною коміркою, що містить п'ятиспрямовану комірку поперечного розряду з нержавіючої сталі, що служить у якості анода, із порожнистим катодом із нержавіючої сталі.

Фіг.58 - ЕОМ спектр (20-120нм), зареєстрований для сполук гідрино гідриду, синтезованих із каталізатором

КІ, випарюваним із резервуара каталізатору шляхом нагрівання, коли переходи збуджені плазмовим розрядом у розрядний комірці, що виконаний у виді п'ятиспрямованої комірки поперечного розряду з нержавіючої сталі, сч ов слугуючих у якості анода, і полого катода з нержавіючої сталі.

Фіг.59 - ЕОМ спектр (120-124,5нм), зареєстрований при каталізі водню для формування гідрино, що реагує з і) протонами розрядної комірки, де каталізатор КІ випарюваний від стінок комірки шляхом плазмового розряду.

Фіг.60 - пакетовані спектри ТОЕБ5ІМ5 т/ТА-94-99 у порядку від низу до верху зразка Мов і зразка Мо10.

Фіг.61А - пакетовані спектри ТОЕ5ІМ5 т/е-0-50 у порядку від низу до верху зразка Мо2, зразка Мо4, зразка ю

Зо Ме1, зразка Моб і зразка Мод.

Фіг.618 - пакетовані спектри ТОЕБІМ5 пт/е-0-50 у порядку від низу до верху зразка Мо10, зразка Мо11 і зразка -

Мо12. о

Фіг.62 - пакетовані мас-спектри (т/е-0-200) парів від кристалів, підготованих із чашки реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і нитку МУ при ме) температурі нагрівача зразка 1572С, у порядку від верху до низу при ІР-Збев, ІР-7Оев і ІР-150еВ. ї-

Фіг.63 - мас-спектр (т/е-0-50) парів від кристалів, виготовлених шляхом концентрації ЗООсм З електроліту

К.Со», з описаної комірки, що виробляє 6,3-108Дж ентальпії утворення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, використовуючи ротаційний випарний апарат при 502С тільки до утворення осадження (ХРО зразок Мо7, «

ТОРЕ5ІМ5 зразок Мо8) при температурі нагрівача зразка 1002С і ІР-7Оев.

Фіг.64 - оглядовій спектр кристалів, виготовлених шляхом концентрації електроліту з електролітичної З с комірки К»оСОз, що виробляє 6,3-105Дж ентальпії утворення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку з :з» ротаційним випарним апаратом, і формування кристалів при кімнатний температурі (ХРО зразок Мо7) з ідентифікованими первиними елементами."

Фіг.65 - область енергії зв'язку від б75еВ до 7ббеВ рентгенівського фотоелектронного спектра (ХР) -1 395 кристалів кріогенного накачування, ізольованих від чашки 402 реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і нитку МУ (Х5Р зразок Мо13) з ідентифікованими (65) піками Еегр. і Ее 2рз. о Фіг.66 - область енергії зв'язку від О до 110еВ рентгенівського фотоелектронного спектра (ХРБ) кристалів кріогенного накачування, ізольованих від чашки реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить 50 й й й . :. -і каталізатор КІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і нитку УМ (ХР зразок Мод). сп Фіг.67 - область енергії зв'язку від 0 до 8б0еВ рентгенівського фотоелектронного спектра (ХР) КІ (Х5Р зразок Мо15).

Фіг.68 - ЕТІК спектр зразка Мо1, із якого виділений цифровим способом ЕТІК спектр еталонного карбонату калію.

Фіг.69 - накладення ЕТІК спектра зразка Мо1 і ЕТІК спектра еталонного карбонату калію.

ГФ) Фіг.70 - ЕТІК спектр зразка Мо4. з Фіг.71 - пакетований раманівский спектр 1) нікелевого дроту, що видалений з катода електролітичної комірки К»СОз, діючої від фірми Тегтасоге, Іпс., промитий дистильованою водою і просушений, де комірка во виробляє 1,6-109Дж ентальпії утворення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, 2) нікелевого дроту, що видалений із катода контрольної електролітичної комірки Ма»СОз, діючої від фірми ВіаскГіднЕ Рожег, Іпс., промита дистильованою водою і просушена, і 3) того ж нікелевого дроту (М1 200 0,485мм, НТМЗ6МОАС, фірма

АЇ УМіге Тесп. Іпс.), що була використана в електролітичних осередках зразка Мо2 і зразка Моз.

Фіг.72 - раманівский спектр кристалів, виготовлених шляхом концентрації електроліту від електролітичної 65 Комірки КСО», що виробляє 6,3-108Дж ентальпії утворення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку з ротаційним випарним апаратом, і утворення кристалів при кімнатний температурі (зразок Мо4).

Фіг.73 - ЯМР спектр кристалів, виготовлених шляхом концентрації електроліту з електролітичної комірки

КСО», діючої від фірми Тептасоге, Іпс., тільки до утворення осадження (зразок Мо1).

Фіг.74 - область енергії зв'язку 0-160еВ оглядового рентгенівського фотоелектронного спектра (ХР5) зразка

Мо2 з ідентифікованими піками первинних елементів і дигідрино.

Фіг.75 - пакетовані ТОА результати 1) еталона, що містить 99, 99995 КМОЗ(ТОА/ОТА зразок Мо1), 2) кристалів із жовто-білих кристалів, утворених на зовнішньому краї кристалізаційної чашки з підкисленого електроліту електролітичної комірки КоеСОз, діючої від фірми Тептасоге, Іпс., що створює 1,6-109Дж ентальпії утворення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку (ТОА/ОТА зразок Мог2). 70 Фіг.76 - пакетовані ОТА результати 1) еталона з 99,99995 КМО»з (ТОА/ОТА зразок Мо1), 2) кристалів із жовто-білих кристалів, що утворені на зовнішньому краї кристалізаційної чашки з підкисленого електроліту електролітичної комірки КоеСОз, діючої від фірми Тептасоге, Іпс., що створює 1,6-109Дж ентальпії утворення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку (ТОА/ОТА.Зразок Мо2).

Утворення іона гідриду, що має енергію зв'язку, що перевищує приблизно 0,8еВ, тобто іон гідрино гідриду, 75 дозволяє виробляти лужні або лужноземельні гідриди, що мають підвищену стабільність або повільну реакційну спроможність у воді. Крім того, з іонами гідрино гідридів можуть бути отримані дуже стабільні металеві гідриди.

Різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку формує дуже сильні зв'язки з визначеними катіонами і має унікальні властивості з багатьма застосуваннями, такими як ріжучі матеріали (наприклад, як заміну алмазу), структурні матеріали і синтетичне волокно, такі як нові неорганічні полімери. Через малу масу такого іона гідрино гідриду ці матеріали легше наявних матеріалів, що містять інші аніони.

Різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку має множину таких додаткових застосувань, як катоди для термоелектричних генераторів; утворення фотолюмінісцентних сполук (наприклад, силіциди фази Зинтла і силани, що містять різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку); корозійностійкі покриття; теплостійкі покриття; фосфори для освітлення; оптичні покриття; оптичні фільтри (наприклад, внаслідок унікальної емісії с континуума і зон поглинання різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку); середовище лазера в о крайньому ультрафіолеті (наприклад, як сполуки з високозарядженим катіоном); оптоволоконні кабелі (наприклад, як матеріал із низьким загасанням для електромагнітного випромінювання і високим коефіцієнтом заломлення); магніти і магнітне середовище пам'яті для комп'ютера (наприклад, як сполуки з таким феромагнітним катіоном, як ферум, нікель або хром); засоби хімічної синтетичної обробки і способи очищення. ІС о)

Специфічне значення р іона гідрино гідриду (Н (п-1/р), де р - ціле число) може бути вибрано для забезпечення їч- такої бажаної властивості, як легування при слідкуванні за напругою.

Реакції, що призводять до утворення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, корисні в процесах (ав) хімічного травлення, таких як, наприклад, травлення напівпровідника для формування комп'ютерних чопів. Іон со гідрино гідриду корисні як легуючі домішки для напівпровідників при зміні енергій провідності і валентних зон напівпровідникових матеріалів. Іон гідрино гідриду можуть використовуватися в напівпровідникових матеріалах ї- шляхом іонної імплантації, епітаксії потоку або вакуумного осадження. Специфічне значення р іона гідрино гідриду (Н"п-1/р), де р - ціле число) може бути вибрано для забезпечення бажаної властивості, такого як легування зі слідкуванням за забороненою зоною. «

Сполуки гідрино гідриду є корисними маскувальними напівпровідниковими реагентами. Може бути використаний силіцій із завершеним різновидом гідрино (у залежності від завершеного водню). З с Високо стабільний іон гідрино гідриду має застосування як негативний іон електроліту електролітичної "» комірки високої напруги. У іншому застосуванні іон гідрино гідриду з крайньою стабільністю представляє " істотне удосконалення як продукт напівреакції катода паливної комірки або батареї в порівнянні зі звичайними продуктами катода існуючих батарей і паливних осередків. Реакція гідрино гідриду по рівнянню (8) звільняє набагато більше енергії. ш- Іншим застосуванням іонів гідрино гідриду у відношенні удосконаленої батареї є виготовлення батарей. оо Батарея, що містить у якості сполуки окиснику сполуку гідрино гідриду, утвореного із сильно окисненого катіона, і іона гідрино гідриду ("батарея з гідрино гідридом"), має меншу вагу, підвищену напруга, підвищену о потужність і більшу енергоємність, ніж звичайна батарея. У одному кращому варіанті батарея гідрино гідриду -І 20 має напругу комірки приблизно в 100 разів більшу, ніж звичайні батареї. Батарея гідрино гідриду також має більше низькій опір, ніж звичайні батареї. Таким чином, потужність нової батареї складає більше ніж 10000 від сл потужності звичайних батарей. Більше того, батарея гідрино гідриду може мати енергоємність, що перевищують 100000 ват-годин на кілограм. Самі зроблені звичайні батареї мають енергоємність менше 200 ват-годин на кілограм. 59 Внаслідок швидкої кінетики і незвичної екзотермічної природи реакцій сполук гідрогену зі збільшеною

ГФ) енергією зв'язку, особливо сполук гідрино гідриду, інші застосування включають військове майно, вибухові речовини, ракетні палива і тверді палива. де Селективність атомів гідрино та іонів гідриду при формуванні зв'язків із специфічними ізотопами, заснована на різниці в енергіях зв'язку, забезпечує способи для очищення бажаних ізотопів елементів. 60 1. Іон гідриду

Атом гідрино НіІа,/р)| реагує з електроном для формування відповідного іона гідрино гідриду Н Чп-1/р), як дається рівнянням (8). Іон гідриду представляє спеціальний випадок двоелектронних атомів, кожний, із яких містить ядро, "електрон 1" і "електрон 2". Вивід енергій зв'язку двоелектронних атомів приведений у "96 Міїв

СИТ. Нижче наведено стислій огляд одержання енергії зв'язку гідриду, де номера рівнянь у форматі (Мо. МоМоМо) бо відповідають приведеним у "96 Міїїв ШТ.

Іон гідриду містить два невідрізнимі електрони, пов'язаних із протоном 7-1. Кожний електрон виявляє відцдентрову силу, а балансуюча доцентрова сила (на, кожний, електрон) створюється електричною силою між електроном і ядром. Крім того, існує магнітна сила між двома електронами, що обумовлює спарювання електронів. 1.1. Визначення радіуса сфери орбіти. г, Роздивимося зв'язок другого електрона з атомом гідрогену для формування іона гідриду. Другій електрон не виявляє центральної електричної сили, оскільки електричне поле дорівнює нулю поза радіусом першого електрона. Проте другій електрон виявляє магнітну силу Через те, що електрон 1 обумовлює його спінову пари з електроном 1. Таким чином, електрон 1 виявляє силу реакції /о електрона 2, що діє як відцентрова сила. Рівняння балансу сил може бути визначене шляхом дорівнення загальних сил, що діють на два пов'язаних електрони, розглянутих спільно. Рівняння балансу сил для сфери орбіти спарених електронів отримано шляхом дорівнення сил по масі і густинам заряду. Відцентрова сила обох електронів дається рівнянням (7.1) і рівнянням (7.2), де маса дорівнює 2т о. Лінії електричного поля закінчуються на заряді. Оскільки обидва електрони спарені на тому самому радіусі, кількість ліній поля, що /5 Закінчуються на густині заряду електрона 1, дорівнює їхній кількості, що закінчується на густині заряду електрона 2. Електрична сила пропорційна кількості ліній поля; таким чином, доцентрова електрична сила, Еере, між електронами і ядром складає (12) 1 їх (2) 20 Едесвіесятої 1237 -

Але ой де - є о діелектрична проникність вільного простору. Зовнішня магнітна сила на два спарених електрони дається негативною частиною рівняння (7.15), де маса дорівнює 2т о. Зовнішня відцентрова сила і магнітні Ге 25 сили на електрони 1 і 2 збалансовані електричною силою о 1 2 (13) ді -8 1 в -к єна ДН

ЛЬ 4жош о Я отв юю 30 їч- де 2-1. Вирішуючи для го, маємо «в) еп юс вв; вн 112 0 со 35 - ! ! ! ! і -

Тобто остаточний радіус електрона 2, г», дається рівнянням (14); він також є остаточним радіусом електрона 1. 1.2. Енергія зв'язку

У процесі іонізації електрон 2 переміщується в безкінечність. За допомогою правил відбору для поглинання « дю електромагнітного випромінювання, що диктуються зберіганням моменту кількості руху, поглинання фотона з викликає те, що спинові осі антипаралельних парних електронів стають рівнобіжними. Енергія с неспарености, Еупраїіпд; (магнітна), дається рівнянням (7.30) і рівнянням (14), помноженими на два, оскільки :з» магнітна енергія пропорційна квадрату магнітного поля, як отримано в рівняннях (1.122-1.129). Відштовхуюче магнітне поле є присутнім на електроні, що підлягає іонізації, через паралельне вирівнювання спінових осей.

Енергія для переміщення електрона 2 до радіуса, що нескінченно більше, ніж радіус епектрона 1, дорівнює нулю. - У цьому випадку силою, що діє на електрон, є тільки магнітна сила. Внаслідок зберігання енергії зміна потенційної енергії для переміщення електрона 2 у безкінечність при іонізації іона гідриду може бути (95) обчислене з магнітної сили рівняння (13). Магнітна робота, Е паджою; Є негативним інтегралом від магнітної о сили (другій член у правій частині рівняння (13)) у межах від го до безконечності шо кг (5) т Етадвюв - (чо сл г, 2тьг де грається рівнянням (14). Результат інтегрування

Ге! Етанож 2 яд? Це(в-- (в) ко " Атьах 1-- у 5(5--1) бо де 8-1/2. Шляхом переміщення електрона 2 у безкінечність електрон 1 рухається до радіуса г --а, і відповідна магнітна енергія. Е віесігоп 1йпаї (магнітна), дається рівнянням (7.30). Уданому випадку інверсного квадратичного центрального поля енергія зв'язку складає одну половину негативної величини потенційної енергії

ІГ.Р.Фоулес (Гоулез 0. В.), Аналітична механіка, третє видання, Ноїї. Віпейаг апа Уміпвіоп, Нью-Йорк, (1977), с.154-156). Таким чином, енергія зв'язку дається відніманням двох членів магнітної енергії з однієї половини бо негативної величини магнітної роботи, де п" - зменшена маса електрона и о, дана рівнянням (1. 167), через електродинамічну магнітну силу між електроном 2 і ядром, що дається одною половиною Її з рівняння (1.164).

Фактор однієї половини випливає з рівняння (13).

Енерпязв яжу - Е тадцобфо 7 (17)

ЗЕ десігоп 17пзі (магнітна) ЗЕограпла магнітна) - й я? ув(в о трав'я? 14 й

Вцеай 1-- (в) те Пх вет й й , й , й ,

Енергія зв'язку звичайного іона гідриду Н Чп-1/2) дорівнює 0,75402еВ згідно з рівнянням (17).

Експериментальне значення, дане Діном (Чопп А. Оеап, редактор, Довідник по хімії, 13-ое видання, МесОгаму-НІЇ

ВоокК Сотрапу, Нью-Йорк, (1995), с. 3-10), складає 0,754209еВ, що відповідає довжині хвилі 1644нм. Таким чином, обидва значення наближені до енергії зв'язку біля 0,веВ. 1.3. Іон гідрино гідриду

Атом гідрино 1-1(1/2) може формувати стабільний іон гідриду, а саме, іон Н'(п-1/2) гідрино гідриду.

Центральне поле атома гідрино є подвоєним у порівнянні з атомом гідрогену і з рівняння (13) випливає, що радіус іона гідрино гідриду Н'(п-1/2) складає одну половину від радіуса звичайного іона гідриду гідрогену,

НуУп-1), що дається рівнянням (14), 18

Бе - 5 вів); 8-12 п)

Енерпязв яжу 5 Е тадож 7 18) -Е дехто 1епа магнітне) "Буран. (Феатнітне) - см о 20 Жан) 00олювА, 2 ол івенті еЯ | Гіз (ще

Внево| 7377 а й ча

Енергія зв'язку іона гідрино гідриду Н "(п-1/2) складає 3,047еВ згідно з рівнянням (19), що відповідає ав! довжині хвилі 407нм. Взагалі, центральне полі атома гідрино Н'(п-1/р), р - ціле число, представляє р разів со від поля атома гідрогену. Таким чином, рівняння балансу сил і - (20) кі Бе" 1 їй збо ть ТЕ ді ть « де 2-1, оскільки поле дорівнює 0 для гг. - Розв'язуючи для го, маємо - с в а о (2) а е -в- діву м -І 15 З рівняння (21) радіус іона гідрино гідриду Н "(п-1/р), р - ціле число, складає 1/р від радіуса гідриду атомарного водню, Н'(п-1), що дається рівнянням (14). Енергія випливає з рівняння (20) і рівняння (21). (95) о Енерпязв'язку З ЗЕ пак 7 (22)

ЗЕдестгоп 1 Яга! Смагнітна) Еопраглд магнітна) - -І сл 2 2,2 2 й А -іщ8- -вие я 15 2 мире) тео реве р р і) Таблица 1 вище дає енергію зв'язку іона гідрино гідриду Н'(п-1/р) як функцію р згідно з рівнянням (22). ко 2. Реактор гідриду

Один кращій варіант здійснення винаходу включає реактор гідриду, показаний на Фіг.1, що включає посудину 60 52 із сумішшю 54 каталізу. Суміш 54 каталізу містить джерело 56 атомарного водню, що надходить через прохід 41 подачі каталізатору. Каталізатор 58 має чисту ентальпію реакції біля т/2. 27,21еВ, де т - ціле число, переважно ціле число, менше 400. Каталіз включає реагування атомарного водню від джерела 56 із каталізатором 58 для формування гідринів. Реактор гідриду також містить джерело 70 електронів для контактування гідринів з електронами при відновленні гідринів до іонів гідрино гідриду. Джерелом водню може 65 бути водневий газ, вода, звичайний гідрид або розчини метал-водень. Вода може бути дисоційована для формування атомів гідрогену шляхом, наприклад, термічної дисоціації або електролізу. Згідно з одним кращим варіантом здійснення винаходу молекулярний водень дисоційований в атомарний водень за допомогою каталізатору дисоціації молекулярного водню. Такий каталізатор включає, наприклад, такі благородні метали, як паладій і платину, такі тугоплавкі метали, як молібден і вольфрам, такі перехідні метали, як нікель і титан, такі внутрішні перехідні метали, як ніобій і цирконій, і такі інші метали, як перераховані в попередніх публікаціях Мілса (Ргіог Мій Рибіїсайопв).

Згідно з іншим кращим варіантом здійснення винаходу при використанні реактора гідриду з газовою коміркою або реактора гідриду з газорозрядною коміркою, як показано на Фіг.3 та 5 відповідно, джерело протонів дисоціює молекули водню в атоми водню. 70 В усіх кращих варіантах реактора гідрино гідриду згідно з винаходом способом для формування можуть бути одна або більше електрохімічна, хімічна, фотохімічна, термічна, із вілоними радикалами, звукова або ядерна реакція (реакції) або реакція (реакції) із непружним розсіюванням протона або частки.

У двох останніх випадках реактор гідриду містить джерело часток (або) джерело 75 протонів, як показано на Фіг.1, для здійснення реакції у виді реакції непружного розсіювання. В одному кращому варіанті реактора 7/5 Підрино гідриду каталізатор включає електрокаталітичний іон або пари (пари) у розплавленому, рідкому, газоподібному або твердому стані, приведені в таблицях попередніх публікацій Мілса (наприклад, таблиця 4 у заявці РСТ/ОБОО0/01998 і с.25-46, 80-108 у заявці РСТ/ОЗО4А/02219).

Коли каталіз виникає в газовій фазі, каталізатор зберігається при тиску менше атмосферного, переважно в діапазоні від 1,33кПа до 13,3кПа.

Реагуюча речовина атомарного і/або молекулярного водню зберігається при тиску нижче атмосферного, переважно в діапазоні від 1,33кПа до 13,3кПа.

Кожний кращій варіант реактора гідрино гідриду згідно з винаходом (реактор гідриду з електролітичною коміркою, реактор гідриду з газовою коміркою, реактор гідриду з газорозрядною коміркою і реактор гідриду з коміркою із плазмовим пальником) містить таке: джерело атомарного водню; щонайменше один твердій, с розплавлений, рідкій або газоподібний каталізатор для одержання гідринів і посудину для одержання гідринів, включаючи перерахування ефективних каталізаторів і джерела атомарного водню в попередніх публікаціях і)

Мілса. Також описані методології для ідентифікації гідринів. У такий спосіб отримані гідрини реагують з електроном з утворенням іонів гідрино гідриду. Способи відновлення гідринів до іонів гідрино гідриду включають, наприклад, таке: у реакторі гідриду з електролітичною коміркою відновлення на катоді; у реакторі ю зо гідриду з газовою коміркою хімічного відновлення за допомогою реагуючої речовини; у реакторі гідриду з газорозрядною коміркою відновлення електронами або катодом газорозрядної комірки; у реакторі гідриду з - плазмовим пальником відновлення плазмовими електронами. о 2.1. Реактор гідриду з електролітичною ко-міркою

Реактор гідриду з електролітичною коміркою згідно з даним винаходом показаний на Фіг.2. Електричний ме) зв струм проходить через електролітичний розчин 102, що утримується в посудині 101, при додаванні напруги. ї-

Напруга прикладена до анода 104 і катоду 106 від контролера 108 потужності, що живиться від джерела 110 живлення. Електролітичний розчин 102 містить каталізатор для одержання атомів гід рино.

Згідно з одним кращим варіантом реактора гідриду з електролітичною коміркою катод 106 утворений із нікелевого катода 106, а анод 104 - із платинованого титана або нікелю. Електролітичний розчин 102, що «

Містить біля 0,5М водного електролітичного розчину К 2СОз (каталізатор К"/К"), піддається електролізу. - с Комірка діє в діапазоні напруг від 14 до З вольт. В одному кращому варіанті електролітичний розчин 102 й розплавлений. "» Атоми гідрино формуються на катоді 106 через контакт каталізатору електроліту 102 з атомами гідрогену, утвореними на катоді 106. Устрій реактора гідриду з електролітичною коміркою далі містить джерело електронів у контакті з гідринами, утвореними в комірці, для формування іонів гідрино гідриду. Гідрини відновлюються -І (тобто набувають електрона) в електролітичний комірці до іонів гідрино гідриду. Відновлення виникає шляхом контактування гідринів з будь-яким із таких елементів: 1) катодом 106, 2) відновником у посудині 101 комірки о або 3) будь-якою такою компонентою реактора, як такі особливості, що позначені як анод 104 або електроліт ав! 102, або 4) відновником 160, стороннім до роботи комірки (тобто споживальним відновником, доданим до комірки

Від зовнішнього джерела). Будь-якій цей відновник може містити джерело електронів, для відновлення гідринів

Ше до іонів гідрино гідриду. сл У електролітичний комірці може формуватися деяка сполука між іонами гідрино гідриду і катіонами. Катіони можуть містити, наприклад, окиснений різновид матеріалу катода або анода, катіон доданого відновнику або катіон електроліту (такий як каталізатор, що містить катіон). 2.2. Реактор гідриду з газовою коміркою

Згідно з іншим кращим варіантом здійснення винаходу реактор для виробництва іонів гідрино гідриду може

Ф, мати форму реактора гідриду з коміркою водневого газу. Реактор гідриду з газовою коміркою згідно з винаходом ко показаний на Фіг.3. Також конструкція і робота експериментального реактора гідриду з газовою коміркою, показаного на Фіг4, описані нижче в розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою бо мас-спектроскопії" (зразок газової комірки). У обох осередках гідрини речовини, що реагує, забезпечуються електрокаталітичною реакцією і/або реакцією диспропорціювання. Каталіз може виникати в газовій фазі.

Реактор за Фіг.3 включає посудину 207 реакції, що має камеру 200, спроможну зберігати вакуум або тиск вище атмосферного. Джерело 221 гідрогену, пов'язане із камерою 200, доставляє гідроген до камери через прохід 242 подачі водню. Контролер 222 установлений для керування тиском і потоком водню в посудині через 65 прохід 242 подачі водню. Датчик 223 тиску контролює тиск у посудині. Вакуум-насос 256 використовується для відкачування камери через вакуумну лінію 257. Устрій далі містить джерело електронів у контакті з гідринами для формування іонів гідрино гідриду.

Каталізатор 250 для одержання атомів гідрино може бути поміщений у резервуар 295 каталізатору.

Каталізатор у газовій фазі може містити електрокаталітичні іони і пари, описані в попередніх публікаціях

Мілса. Посудина 207 реакції має прохід 241 подачі каталізатору для надходження газоподібного каталізатору від резервуара 295 каталізатору до камери 200 реакції. Альтернативно каталізатор може бути поміщений у такий хімічно стійкій відкритій контейнер, як човник, усередині посудини реакції.

Парціальні тиску молекулярного та атомарного водню в посудині 207 реактора, а також парціальний тиск каталізатору переважно підтримуються в діапазоні від 1,33кПа до 13,3кПа. Найкраще, парціальний тиск водню в 7/о посудині 207 реакції підтримується біля 27 2кПа.

Молекулярний водень може бути дисоційований у посудині в атомарний водень за допомогою дисоціювального матеріалу. Матеріал дисоціації може містити, наприклад, такий благородний метал, як платина або паладій, такий перехідний метал, як нікель і титан, такий внутрішній перехідний метал, як ніобій і цирконій, або такий тугоплавкій метал, як вольфрам або молібден. Матеріал дисоціації може підтримуватися при підвищений температурі теплом, виділеним каталізом водню (генерація гідрино), і відновленням гідрино, що має місце в реакторі. Матеріал дисоціації може також підтримуватися при підвищений температурі способами 230 контролю температури, що можуть мати форму нагрівальної котушки, як показано на поперечному розтині Фіг.3.

Нагрівальна котушка живиться від джерела 225 живлення.

Молекулярний водень може бути дисоційований в атомарний водень шляхом подачі такого 2о електромагнітного випромінювання, як ультрафіолетові промені, від джерела 205 фотонів.

Молекулярний водень може бути дисоційований в атомарний водень за допомогою нагрітої нитки або сітки 280, що живиться від джерела 285 живлення.

Дисоціація гідрогену виникає так, що дисоційовані атоми гідрогену контактують із каталізатором, що знаходиться в розплавлений, рідкій, газоподібний або твердій формі, для одержання атомів гідрино. Тиск парів с ов Каталізатору підтримується при бажаному розмірі шляхом контролю температури резервуара 295 каталізатору нагрівачем 298 резервуара каталізатору, що живиться від джерела 272 живлення. Коли каталізатор утримується і) в човнику усередині реактора, тиск парів каталізатору підтримується при бажаному розмірі шляхом контролю температури човника при регулюванні джерела живлення човника.

Інтенсивність виробництва гідринів реактором гідриду з газовою коміркою може контролюватися шляхом ю

Зо Контролю кількості каталізатору в газовій фазі і/або шляхом контролю концентрації атомарного водню.

Інтенсивність виробництва іонів гідрино гідриду може контролюватися шляхом контролю концентрації гідринів, як - ії шляхом контролю інтенсивності виробництва гідринів. Концентрація газоподібного каталізатору в камері 200 о посудини може контролюватися шляхом контролю початкової кількості летучого каталізатору, що присутні у камері 200. Концентрація газоподібного каталізатору в камері 200 може контролюватися шляхом контролю ме) з5 температури каталізатору або шляхом регулювання нагрівача 298 резервуара каталізатору або за допомогою ча регулювання нагрівача човника каталізатору, коли каталізатор утримується в човнику усередині реактора. Тиск пари летучого каталізатору 250 у камері 200 визначається температурою резервуара 295 каталізатору або температурою човника каталізатору, оскільки, кожний, холодніше, ніж посудина 207 реактора. Температура посудини 207 підтримується при більше високому робочому значенні, ніж резервуара 295 каталізатору, теплом, « що виділяється, каталізом водню (генерацією гідрино) і відновленням гідрино. Температура посудини реактора з с також може підтримуватися способами контролю температури, такими як нагрівальна котушка 230, показана в поперечному перетині на Фіг.3. Нагрівальна котушка 230 живиться від джерела 225 живлення. Температура ;» реактора далі регулює інтенсивності таких реакцій, як дисоціація гідрогену і каталіз.

Краща робоча температура залежить, зокрема, від природи матеріалу посудини 207 ре-актора.

Температура посудини 207 із сплаву з нержавіючої сталі переважно підтримується при 200-1200 20. -і Температура посудини 207 реактора з молібдену переважно підтримується при 2000-1800 С. Температура посудини 207 із вольфраму переважно підтримується при 200-30002С. Температура посудини 207 із кварцу або мні кераміки переважно підтримується при 200-180090. («в) Концентрація атомарного водню в камері 200 посудини може контролюватися кількістю атомарного водню, -1 50 забезпечуваного матеріалом дисоціації гідрогену. Інтенсивність дисоціації молекулярного водню контролюється шляхом контролю площі поверхні, температури і вибору матеріалу дисоціації. Концентрація атомарного водню сл також може контролюватися кількістю атомарного водню, забезпечуваного джерелом 280 атомарного водню.

Концентрація атомарного водню може крім того контролюватися кількістю молекулярного водню, що надходить від джерела 221 гідрогену, керованого контролером 222 потоку і датчиком 223 тиску. Інтенсивність реакції може контролюватися за допомогою безвіконної ультрафіолетової емісійної спектроскопії для детектування о інтенсивності емісії, обумовленої каталізом, іоном гідрино гідриду та емісіями сполуки.

Реактор гідриду з газовою коміркою далі містить джерело 260 електронів у контакті з отриманими гідринами їмо) для формування іонів гідрино гідриду. У реакторі гідриду з газовою коміркою за Фіг.З гідрини відновлюються до іонів гідрино гідриду шляхом контактування із посудиною 207 реактора, що містить відновник. Альтернативно бо гідрини відновлюються до іонів гідрино гідриду шляхом контакту з такою будь-якою компонентою реактора, як джерело 205 фотонів, каталізатор 250, резервуар 295 каталізатору, нагрівач 298 резервуара каталізатору, нагріта нитевидна сітка 280, датчик 223 тиску, джерело 221 гідрогену, контролер 222 потоку, вакуум-насос 256, вакуумна лінія 257, прохід 241 подачі каталізатору або прохід 242 подачі водню. Гідрини також можуть бути відновлені шляхом контакту з відновником, стороннім до роботи комірки (тобто споживальним відновником, що 65 добавляється до комірки від зовнішнього джерела). Джерело 260 електронів є таким відновником.

У газовій комірці можуть бути сформовані сполуки, що містять аніон гідрино гідриду і катіон. Катіон, що формує сполуки гідрино гідриду, може містити катіон матеріалу комірки, матеріал дисоціації молекулярного водню з катіоном, що створює атомарний водень, доданий відновник із катіоном або катіон, що присутній в комірці (такий як катіон каталізатору).

У іншому кращому варіанті реактора гідриду з газовою коміркою посудина реактора представляє камеру згоряння двигуна внутрішнього згоряння, ракетного двигуна або для формування іонів гідрино гідриду. У реакторі гідриду з газовою коміркою за Фіг.З гідрини відновлюються до іонів гідрино гідриду шляхом контактування із посудиною 207 реактора, що містить відновник. Альтернативно гідрини відновлюються до іонів гідрийо гідриду шляхом контакту з будь-якою такою компонентою реактора, як джерело 205 фотонів, каталізатор 7/0 250, резервуар 295 каталізатору, нагрівач 298 резервуара каталізатору, нагріта нитковидна сітка 280, датчик 223 тиску, джерело 221 гідрогену, контролер 222 потоку, вакуум-насос 256, вакуумна лінія 257, прохід 241 подачі каталізатору або прохід 242 подачі водню. Гідрини також можуть бути відновлені шляхом контакту з відновником, стороннім до роботи комірки (тобто споживальним відновником, що добавляється до комірки від зовнішнього джерела). Джерело 260 електронів є таким відновником.

У газовій комірці можуть бути сформовані сполуки, що містять аніон гідрино гідриду і катіон. Катіон, що формує сполуки гідрино гідриду, може містити катіон матеріалу комірки, матеріал дисоціації молекулярного водню з катіоном, що створює атомарний водень, доданий відновник із катіоном або катіон, що присутній в комірці (такий, як катіон каталізатору).

У іншому кращому варіанті реактора гідриду з газовою коміркою посудина реактора представляє камеру Згоряння двигуна внутрішнього згоряння, ракетного двигуна або газової турбіни. Газоподібний каталізатор формує гідрини з атомів гідрогену, вироблених піролізом вуглеводню в процесі згоряння останнього. Паливо з вуглеводнем або гідрогеном містить каталізатор. Каталізатор випаровується (стає газоподібним) при згорянні. У іншому кращому варіанті каталізатором є термостабільна сіль рубідію або калію, така як КЬЕ, КЬСІ, КЬВг, КІ,

Кр», КРОН, КБ»ЗО,, КБ»СО», КрзРО, і КЕ, КСІ, КВг, КІ, Коб», КОН, К»зО,, КСО», КЗРО,, КобеР,у. Додаткові с ов різновиди електрокаталітичного іона або пари включають такі органічні аніони, як реагенти, що змочують або емульгують. і)

У іншому кращому варіанті використання двигуна згоряння для одержання атомів гідрогену паливо з вуглеводнем або гідрогеном крім того містить воду і сольватоване джерело такого каталізатору, як емульсовані електрокаталітично іони або пара При піролізі вода слугує як інше джерело атомів гідрогену, що піддаються ю зо каталізу. Вода може бути дисоційована в атоми гідрогену термічно або каталитично на такій поверхні, як циліндр або голівка поршня. Поверхня може містити матеріал для дисоціації води на водень і кисень. Матеріал - дисоціації води може містити елемент, сполуки, сплав або суміш таких перехідних елементів або внутрішніх о перехідних елементів, як залізо, платина, паладій, цирконій, ванадій, нікель, титан, Зс, Ст, Мп, Со, Си, 7п,

У, МБ, Мо, Тс, Ки, КИ, АяЯ, Са, Га, НІ, Та, МУ, Ке, Ов, Іг, Ач, На, Се, Рг, Ма, Рт, Зт, Ем, са, ТЬ, Бу, Но, Ег, і)

Тт, Мг, Гм, ТИ, Ра, О, активоване рослинне вугілля (вуглець) або прошарований Сз вуглець (графіт). ї-

У іншому кращому варіанті використання двигуна для одержання атомів гідрогену через піроліз випарюваний каталізатор виводиться з резервуара 295 каталізатору через прохід 241 подачі каталізатору в камеру 200 посудини. Камера відповідає циліндру двигуна. Це виникає протягом кожного циклу двигуна. Кількість каталізатору 250, використаного на цикл двигуна, може бути визначена за допомогою тиску пари каталізатору і « газоподібного об'єму зсуву резервуара 295 каталізатору. Тиск пари каталізатору може контролюватися шляхом з с контролю температури резервуара 295 каталізатору нагрівачем 298 резервуара. Джерело електронів, таке як реагент відновлення гідрино в контакті з гідринами, призводить до утворення іонів гідрино гідриду. ;» 2.3. Реактор гідриду з газорозрядною коміркою

Реактор сгідриду з газорозрядною коміркою згідно з даним винаходом показаний на Фіг.5, а експериментальний реактор сгідриду з газорозрядною коміркою - на Фіг.б. Конструкція і робота -І експериментального реактора гідриду з газорозрядною коміркою, показаного на Фіг.б, описані нижче в розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії" (зразок розрядної комірки). о Реактор гідриду з газорозрядною коміркою за Фіг.5 включає газорозрядну комірку 307, що містить заповнену о газом світну розрядну вакуумну посудину 313 з ізотопом водню, що має камеру 300. Джерело 322 водню подає 5р Водень до камери 300 через керуючій клапан 325 по проходу 342 подачі водню. Каталізатор для одержання

Ш- гідринів, такий як сполуки, описані в попередніх публікаціях Мілса (наприклад, табл.4 заявки РСТ/ЛІ5З90/01998 і сп с.25-46, 80-108 заявки РСТ/О594/02219), утримується в резервуарі 395 каталізатору. Джерело 330 напруги і струму забезпечує струм для проходження між катодом 305 і анодом 320. Струм може бути ревер-сованим.

В одному кращому варіанті реактора гідриду з газорозрядною коміркою стінка посудини 313 є провідною і ов Служить анодом. У іншому кращому варіанті катод 305 є пустотілим, таким як порожнистій катод із нікелю, алюмінію, міді або нержавіючої сталі.

Ф) Катод 305 може бути покритій каталізатором для одержання гідринів. Каталіз для формування гідринів ка виникає на поверхні катода. Для формування атомів гідрогену при створенні гідринів молекулярний водень дисоціює на катоді. Для цього катод сформований із матеріалу дисоціації водню. Альтернативно молекулярний бор водень дисоціює розрядом.

Згідно з іншим кращим варіантом здійснення винаходу каталізатор для одержання гідринів представлений у газоподібний формі. Наприклад, розряд може бути використаний для випару каталізатору при забезпеченні газоподібного каталізатору. Альтернативно газоподібний каталізатор подається розрядним током. Наприклад, газоподібний каталізатор може бути отриманий шляхом розряду в металі калію для формування К "/К", металі 65 рубідію для формування КБ" або в металі титана для формування Ті?". Атоми газоподібного водню для реакції з газоподібним, каталізатором забезпечуються шляхом розряду газу молекулярного водню, так що каталіз виникає в газовій фазі.

Інший кращій варіант реактора гідриду з газорозрядною коміркою, де каталіз виникає в газовій фазі, використовує контрольований газоподібний каталізатор. Атоми газоподібного водню для перетворення в гідрини утворюються шляхом розряду газу молекулярного водню. Газорозрядна комірка 307 має прохід 341 для подачі газоподібного каталізатору 350, від резервуара 395 каталізатору до камери 300 реакції. Резервуар 395 каталізатору нагрівається нагрівачем 392, що має джерело 372 живлення, для одержання газоподібного каталізатору для камери З00 реакції. Тиск парів каталізатору контролюється шляхом контролю температури резервуара 395 каталізатору, шляхом регулювання нагрівача 392 за допомогою його джерела 372 живлення. 7/0 Реактор далі містить клапан 301 селективного викиду в атом-сферу.

У іншому кращому варіанті реактор гідриду з газорозрядною коміркою, де каталіз виникає в газовій фазі, використовує контрольований газоподібний каталізатор. Атоми газоподібного водню забезпечуються розрядом газу молекулярного водню. Хімічно стійкій (не реагує або не деградує при роботі реактора) відкритій контейнер, такий як вольфрамовий або керамічний човник, розташований усередині газорозрядної комірки, /5 Містить каталізатор. Каталізатор у човнику нагрівається нагрівачем човника з використанням засобів відповідного джерела живлення при одержанні газоподібного каталізатору для камери реакції. Альтернативно світна газорозрядна комірка діє при підвищений температурі так, що каталізатор у човнику є сублімованим, випареним або випарюваним у газову фазу. Тиск парів каталізатору контролюється шляхом контролю температури човника або розрядної комірки шляхом регулювання нагрівача його джерелом живлення.

Газорозрядна комірка може діяти при кімнатний температурі шляхом безперервної подачі каталізатору.

Альтернативно для запобігання конденсації каталізатору в комірці температура підтримується вище температури джерела каталізатору, резервуара 395 каталізатору або човника каталізатору. Наприклад, температура комірки зі сплаву нержавіючої сталі складає 0-12002С; температура молібденової комірки - 0-180092С; температура вольфрамової комірки - 0-30002С і температура скляної, кварцової або керамічної с

Комірки 0-18002С. Напруга розряду може бути в діапазоні від 1мкА до 1А, переважно біля 1мА.

Устрій газорозрядної комірки містить джерело електронів у контакті з гідринами для одержання іонів о гідрино гідриду. Гідрини відновлюються до іонів гідрино гідриду при контакті з катодом ЗО05, із плазмовими електронами розряду або із посудиною 313. Також гідрини можуть бути відновлені шляхом контакту з будь-якими компонентами реактора, такими як анод 320, каталізатор 350, нагрівач 392, резервуар 395 каталізатору, клапан юю

З0О1 селективного викиду в атмосферу, клапан 325, що управляє, джерело 322 гідрогену, прохід 342 подачі водню або прохід 341 подачі каталізатору. Згідно з ще одним варіантом гідрини відновлюються за допомогою - відновнику 360, стороннього до роботи комірки (наприклад, споживчий відновник, доданий до комірки від «З зовнішнього джерела).

Сполуки, що містять аніон гідрино гідриду і катіон, можуть бути утворені в газорозрядної комірки. Катіон, о що формує сполуки гідрино гідриду, може містити підкислений різновид матеріалу катода або анода, катіон ч- доданого відновнику або катіон, що присутній в комірці (такий як катіон каталізатору). В одному кращому варіанті устрою газорозрядної комірки в газорозрядний комірці 307 виготовляється гідрино гідрид калію або рубідію. Резервуар 395 каталізатору містить каталізатор КІ або КБІ. Тиск парів каталізатору в газорозрядний « комірці контролюється нагрівачем 392. Резервуар 395 каталізатору нагрівається нагрівачем 392 для підтримки 70 тиску парів каталізатору поблизу катода 305 переважно в діапазоні від 1,33кПа до 13,3кПа, найкраще, біля - с 27,2кПа. У іншому кращому варіанті катод 305 і анод 320 газорозрядної комірки 307 покриті каталізатором КІ а або КІ. Каталізатор випарюється при роботі комірки. Подача водню від джерела 322 регулюється керуючим "» засобом 325 для подачі водню і підтримки тиску водню в діапазоні від 1,33кПа до 13,3кПа.

В одному кращому варіанті устрою реактора гідриду з газорозрядною коміркою каталіз виникає в газорозрядний комірці гідрогену при використанні каталізатору з чистою ентальпією біля 27,2еВ. Каталізатор -і (наприклад, іони калію) випаровується розрядом. Розряд також створює-атоми гідрогену речовини, що реагує. о Каталіз із використанням іонів калію призводить до випромінювання фотонів крайнього ультрафіолету. Крім переходу о нізням й нІзнеьяя2 Є -і 20 реакція диспропорціювання, описана в розділі диспропорціювання енергетичних станів заявки сл РСТ/О596/07949, викликає додаткове випромінювання в крайньому ультрафіолеті при 912 Е і 304 Е. Фотони крайнього ультрафіолету іонізують водень, приводячи до випромінювання нормального спектра водню, що включає видиме світло. Таким чином, випромінювання в крайньому ультрафіолеті від каталізатору 5 спостерігається побічно, як показано перетворенням крайнього ультрафіолету у видиме світло. У той же час гідрини реагують з електронами з утворенням іонів гідрино гідриду, що мають поглинання континуума і лінії (Ф) випромінювання, приведені в табл.1 вище. Ці лінії спостерігаються емісійною спектроскопією, що ідентифікує г каталіз і сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. 2.4. Реактор гідриду з коміркою із плазмовим пальником во Реактор гідриду з коміркою із плазмовим пальником згідно з даним винаходом показаний на Фіг.7. Плазмовий пальник 702 забезпечує плазму 704 ізотопу водню, утриману у колекторі 706. До пальника 702 надходять водень від подачі 738 гідрогену і плазмовий газ від подачі 712 плазмового газу разом із каталізатором 714 для формування гідринів. Плазма може містити, наприклад, аргон. Каталізатор може містити будь-яку сполуку, описану в попередніх публікаціях Мілса (наприклад, табл.4 заявки РСТ/О5З90/01998 і с.25-46, 80-108 заявки ве РСТЛІБОА/О02219). Каталізатор утримується в. резервуарі 716 каталізатору.

Резервуар постачений такою механічною мішалкою, як магнітний стрижень 718, що перемішує, і приводиться у дію двигуном 720. Каталізатор надходить до плазмового пальника 702 через прохід 728.

Водень надходить до пальника 702 за допомогою проходу 726 водню. Альтернативно як водень, так і каталізатор можуть надходити через прохід 728. Плазмовий газ надходить до пальника за допомогою проходу 726. Альтернативно як плазмовий газ, так і каталізатор можуть надходити через прохід 728.

Водень проходить від подачі 738 водню до резервуара 716 каталізатору через прохід 742. Витрата водню контролюється контролером 744 витрати і клапаном 746. Плазмовий газ надходить від подачі 712 плазмового газу через прохід 732. Витрата плазмового газу контролюється контролером 734 і клапаном 736. Суміш плазмового газу Її водню надходить до пальника через прохід 726. та до резервуара 716 каталізатору через 7/0 прохід 725. Суміш контролюється змішувачем водень-плазмовий газ і регулятором 721 витрати суміші. Суміш водню і плазмового газу служить як несучій газ для часток каталізатору, що дисперговані в газовому потоку як малі частки шляхом механічного перемішування. Аерозольний каталізатор і водневий газ суміші протікають у плазмовий пальник 702 і стають атомами газоподібного водню та іонами випареного каталізатору (такими як іони

К" із КІ) у плазмі 704. Плазма живиться мікрохвильовим генератором 724, де мікрохвильове випромінювання 75 настроюється порожниною 722. Каталіз виникає в газовій фазі.

Кількість газоподібного каталізатору в плазмовому пальнику контролюється шляхом контролю швидкості, із яким каталізатор приходить в аерозольний стан за допомогою механічної мішалки. Кількість газоподібного каталізатору також контролюється шляхом контролю інтенсивності потоку несучого газу, де несучий газ включає суміш водню і плазмового газу (наприклад, водень і аргон). Кількість атомів газоподібного водню до плазмового пальника контролюється шляхом контролю інтенсивності потоку водню і відношення водню до плазмового газу в суміші. Інтенсивність потоку водню та інтенсивність потоку плазмового газу до змішувача і регулятора 721 витрати суміші контролюються контролерами 734 і 744 інтенсивності потоку і клапанами 736 і 746. Регулятор 721 змішувача контролює суміш водень-плазма для пальника і резервуара каталізатору. Швидкість каталізу також контролюється шляхом контролю температури плазми мікрохвильовим генератором 724. с

Атоми гідрино та іони гідрино гідриду виробляються в плазмі 704. Сполуки гідрино гідриду кріогенно накачані в колектор 706 або вони надходять у пастку 708 сполуки гідрино гідриду через прохід 748. Пастка 708 і9) пов'язана з вакуум-насосом 710 через вакуумну лінію 750 і клапан 752. Потік до пастки 708 діє при градієнті тиску, контрольованому вакуум-насосом 710, вакуумною лінією 750 і вакуумним клапаном 752.

У іншому кращому варіанті реактора гідриду з коміркою із плазмовим пальником, показаному на Фіг.д, щ

Щонайменше одна плазмовий пальник 802 або колектор 806 має прохід 856 для подачі газоподібного каталізатору від резервуара 858 каталізатору до плазми 804. Каталізатор у резервуарі 858 нагрівається - нагрівачем 866, що має джерело 868 живлення, для забезпечення газоподібного каталізатору до плазми 804. ав!

Тиск парів каталізатору контролюється шляхом контролю температури резервуара 858 каталізатору при регулюванні нагрівача 866 його джерелом 868 живлення. Елементи, що залишилися, за Фіг.З мають ту ж о структуру і функцію, що і відповідні елементи за Фіг.7. Іншими словами, елемент 812 Фіг8 є подачею р. плазмового газу, що відповідає подачі 712 плазмового газу Фіг.7, елемент 838 Фіг.8 є подачею водню, що відповідає подачі 738 водню Фіг.7, і так далі.

У іншому кращому варіанті реактора гідриду з коміркою із плазмовим пальником хімічно стійкій відкритій « контейнер, такий як керамічний човник, розташована усередині колектора, містить каталізатор. Колектор плазмового пальника створює комірка, що діє при підвищений температурі, так що каталізатор у човнику й с сублімується, випарюється або випаровується в газову фазу. Альтернативно каталізатор у човнику нагрівається й нагрівачем, що має джерело живлення, для забезпечення газоподібного каталізатору до плазми. Тиск парів "» каталізатору контролюється шляхом контролю температури комірки нагрівачем комірки або шляхом контролю температури човника при регулюванні нагрівача човника відповідним джерелом живлення.

Температура плазми в реакторі гідриду з коміркою із плазмовим пальником переважно підтримується в -І діапазоні 5000-300002С. Комірка може працювати при кімнатний температурі шляхом безперервної подачі каталізатору. Альтернативно для запобігання конденсації каталізатору в комірці температура комірки о підтримується вище температури джерела каталізатору, резервуара 758 каталізатору або човника каталізатору. (ав) Робоча температура залежить, зокрема, від природи матеріалу комірки. Температура для комірки зі сплаву -І 50 нержавіючої сталі складає переважно 0-12002С. Температура для молібденової комірки складає переважно 0-180092С7 Температура для вольфрамової комірки складає переважно 0-30002С. Температура для скляної, сл кварцової або керамічної комірки складає переважно 0-18002С. Там, де колектор 706 відкритій до атмосфери, тиск в комірці є атмосферним.

Типовим плазмовим газом для реактора гідриду з плазмовим пальником є аргон. Типові інтенсивності потоку аерозолю складають 0,8 стандартних літрів у хвилину (л/хвил) гідрогену і 0О,1БбБл/хвил аргону. Типова

ГФ! інтенсивність потоку плазми аргону складає бл/хв. Типова пряма вхідна потужність -1000Вт, а типова відбита потужність - 10-20Вт. о У інших кращих варіантах реактора гідриду з плазмовим пальником механічна мішалка каталізатору (магнітний стрижень, що перемішує, 718 і двигун 720) замінена аспіратором, форсункою або розпорошувачем 60 для формування аерозолю каталізатору 714, розчиненого або завислого в такому рідкому середовищі, як вода.

Середовище утримується в резервуарі 716 каталізатору. Аспіратор, форсунка або розпорошувач інжектують каталізатор безпосередньо в плазму 704. Розпилений каталізатор переноситься в плазму 704 таким несучим газом, як водень.

Реактор гідриду з плазмовим пальником далі містить джерело електронів у контакті з гідринами для бо одержання іонів гідрино гідриду. У комірці з плазмовим пальником гідрини відновлюються до іонів гідрино гідриду шляхом контактування 1) із колектором 706, 2) з електронами плазми або 3) із будь-якою із таких компонент реактора, як плазмовий пальник 702, прохід 756 подачі каталізатору або резервуар 758 каталізатору, або 4) із відновником, стороннім до роботи комірки (наприклад, споживчий відновник, що добавляється до комірки від зовнішнього джерела).

Сполуки, що містять аніон гідрино гідриду і катіон, можуть бути сформовані в газовій комірці. Катіон, що створює сполуки гідрино гідриду, може містити катіон підкисленого різновиду матеріалу пальника або колектора, катіон доданого відновнику або катіон, що присутній у плазмі (такий як катіон каталізатору). 3. Очищення сполук гідрогену з збільшеною енергією зв'язку

Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, утворені в реакторі гідриду, можуть бути ізольовані та 7/0 очищені від каталізатору, що залишається в реакторі наступною операцією. У випадку реакторів гідриду з електролітичною коміркою, газовою коміркою, газорозрядною коміркою і коміркою із плазмовим пальником сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку утворюються шляхом фізичного збору, осадження і перекристалізації або центрифугування. Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку можуть бути далі очищені способами, що описуються нижче.

Спосіб ізолювання та очищення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку описується в такий спосіб.

У випадку реактора гідриду з електролітичною коміркою вода видалиться з електроліту шляхом випарювання для одержання твердої суміші. Каталізатор, що містить сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, завислий у такому підхожому розчиннику, як вода, що переважно розчиняє каталізатор, але не сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Розчинник фільтрується і збираються нерозчинні кристали сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Згідно з альтернативним способом ізолювання та очищення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку каталізатор, що залишається, розчиняється і сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку суспендовані в підхожому розчиннику, що переважно розчиняє каталізатор, але не сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Потім кристалам сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку дозволяють рости на поверхнях сч ов Комірки. Далі розчинник застигає і збираються кристали сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку можуть бути також очищені від такого каталізатору, і) наприклад, як каталізатор солі калію, шляхом процесу, що використовує обміни різних катіонів каталізатору або сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку або обміни аніонів каталізатору. Обміни змінюють розходження в розчинності сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку щодо каталізатору та інших іонів. Альтернативно ю зо сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку можуть осаджуватися і перекристалізовуватися з використанням різної розчинності в таких розчинниках, як органічні розчинники і суміші органічні розчинники/ - водні розчини. Ще одним способом ізолювання та очищення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку від о каталізатору є використання тонкошарової, газової або рідинної хроматографії, такий як рідинна хроматографія високого тиску (НРІ С). ме)

Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку можуть також відчищатися шляхом дистиляції, ї- сублімування або кріогенного накачування при зниженому тиску, такому як від 13,6Па до 136Па. Суміш сполук поміщається в нагріту посудину, що має вакуум і опоряджений кріогенною пасткою. Кріогенна пастка може містити холодний палець або секцію посудини, що має температурний градієнт. Суміш нагрівається. У залежності від відносної летучості компонентів суміші сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку « збираються як сублімат або осад. Якщо сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку більше летучі, ніж з с інші компоненти суміші, вони збираються в кріогенній пастці. Якщо сполуки гідрогену зі збільшеною енергією . зв'язку менше летучі, інші компоненти суміші збираються в кріогенній пастці а сполуки гідрогену зі и?» збільшеною енергією зв'язку збираються як осад.

Один такий спосіб очищення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку від такого каталізатору, як сіль калію, включає дистиляцію або сублімування. Каталізатор, такий як сіль калію, дистилюється або -І сублімується, і залишаються кристали сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Відповідно продукт реакції гідриду розчиняється в такому розчиннику, як вода, і розчин фільтрується для видалення часток і/або о домішок. Аніон каталізатору потім обмінюється для збільшення різниці в точках кипіння сполук гідрогену зі о збільшеною енергією зв'язку в залежності від каталізатору. Наприклад, сіль нітратної кислоти може бути Обмінена на карбонат або йодид для зменшення точки кипіння каталізатору. У випадку аніона каталізатору

Ш- карбонату сіль нітратної кислоти може заміняти карбонат з доповненням нітратної кислоти. У випадку аніона сп каталізатору йодиду сіль нітратної кислоти може заміняти йодид з окисненням йодиду до йоду з Н 50» і нітратною кислотою для одержання солі нітратної кислоти. Нітрит заміняє іон йодиду з доповненням тільки нітратної кислоти. На останньому етапі способу перетворена сіль каталізатору сублімується і збираються ов Залишкові кристали сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Інший кращій варіант способу очищення сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку від каталізатору,

Ф) такого як сіль калію, включає дистиляцію, сублімування або кріогенне накачування, де сполуки гідрогену зі ка збільшеною енергією зв'язку мають більше високій тиск пари, ніж каталізатор. Кристали сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку є дистилятом або субліматом, що зібраний. Розділення зростає шляхом обміну бо аніона каталізатору для збільшення його точки кипіння.

У іншому кращому варіанті способу ізолювання сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку заміщення аніона каталізатору виконується таким чином, що отримана сполука має низьку точку плавлення. Суміш, що містить сполуку гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, розплавляється. Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку нерозчинні в розплаві і, таким чином, осаджуються з останнього. Плавлення провадиться у 65 вакуумі, так що продукт каталізатору з таким обміним аніоном, як нітрат калію, частково сублімується. Суміш, що містить осад сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, розчиняється в мінімальному об'ємі такого підхожого розчинника, як вода, що переважно розчиняє каталізатор, але не кристали сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Або сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку осаджуються з розчиненої суміші. Потім суміш фільтрується для одержання кристалів сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Один підхід до очищення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку включає осадження і перекристалізацію. В одному такому способі сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку перекристалізовуються з розчину йодиду, що містить сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку та один або більше йодид калію, літію або натрію, що не буде осаджуватися доти, поки концентрація не буде перевищувати приблизно 10М. Таким чином, сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку можуть переважно /о осаджуватися. У випадку розчину карбонату йодид може бути сформований шляхом нейтралізації з гідройодидною кислотою (НІ).

Згідно з одним таким кращим варіантом очищення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку від каталізатору йодиду калію каталізатор КІ промивається з реактора гідриду з газовою коміркою, газорозрядною коміркою або плазмовим пальником і фільтрується. Потім концентрація фільтрату регулюється приблизно до 5М 7/5 шляхом додавання води або шляхом концентрації через випарювання. Формуються кристали сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Потім осадження фільтрується. В одному кращому варіанті сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку осаджуються з кислотного розчину (наприклад, рН від 6 до 1) шляхом додавання такої кислоти, як нітратна кислота, гідрохлоридна кислота, гідройодидна кислота або сульфатна кислота.

У альтернативному способі очищення сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку осаджуються з водної буміші шляхом додавання осаджуючого аніона, катіона або сполуки. Наприклад, сполуки розчинного сульфату, фосфату або нітрату добавляються для забезпечення кращого осадження сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку ізолюються від електроліту електролітичної комірки КоСО»з такими етапами. Електроліт КСО» з електролітичної комірки утворює приблизно 1МЬ катіоні, що осаджує іон сгідрино гідриду або сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, такі як катіон, сч забезпечений ГГ ІМОз Мамо» або Ма(МОз)». Додатково або альтернативно електроліт може бути підкислено такою кислотою, як НМО з. Розчин концентрується до формування осаду. Розчин фільтрується для одержання і) кристалів. Альтернативно розчин може випарюватися на кристалізаційної чашці, так що сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку кристалізуються окремо від інших сполук. У цьому випадку кристали розділені фізично. ю зо Різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку може бути пов'язаний з таким катіоном, що має непарні електрони, як перехідний або рідкоземельний катіон, з утворенням парамагнітної або феромагнітної сполуки. В - одному кращому варіанті поділи сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку відділені від домішок шляхом о магнітної сепарації в кристалічний формі при просіюванні суміші над магнітом (наприклад, електромагнітом).

Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку прилипають до магніту. Потім кристали видаляються механічно ме) з5 або шляхом промивання. У останньому випадку промивна рідина видаляється шляхом випарювання. У випадку ча електромагнітного розділення електромагніт відключається і збираються кристали сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

У альтернативному кращому варіанті поділи сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку відокремлюються від домішок шляхом електростатичної сепарації в кристалічний формі при просіюванні суміші « над зарядженим колектором (наприклад, пластиною конденсатора). Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією з с зв'язку прилипають до колектора. Потім кристали видаляються механічно або шляхом промивання. У останньому випадку промивна рідина видаляється шляхом випарювання. У випадку електростатичної сепарації ;» заряджений колектор відключається і збираються кристали сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку в основному чисті, коли вони ізольовані та очищені приведеними тут типовими способами. Тобто ізольований матеріал містить більше 50 атомних відсотків згаданої -І сполуки.

Катіон ізольованого іона гідрино гідриду може бути заміщений іншим бажаним катіоном (наприклад, К" о заміщений на Гі" за допомогою реакції з нагріванням і концентрацією розчину, що містить бажаний катіон, або ав! за допомогою хроматографії іонного обміну.

Способи очищення для видалення катіонів і аніонів при одержанні необхідних сполук гідрогену зі збільшеною 7 енергією зв'язку включають способи, приведені Байларом |Загальна неорганічна хімія. Еайогіа! Воага сл У.С.Вайаг, Н.).Єтеївеиз, К.Мупоїт, А.Р.Тгоїтап-Оіскепзоп, Регдатоп Ргевзв)|), включаючи с.528-529, що використовуються тут у якості посилання. 4. Спосіб розділення ізотопов

Вибірковість атомів гідрино та іонів гідриду для утворення зв'язків із специфічними ізотопами на основі різниці в енергії зв'язку забезпечує можливість очищення бажаних ізотопів елементів. Термін ізотопу, як він о використовується тут, відноситься до будь-якого ізотопу, наведеного в СКС, що тут використовується в якості ко посилання |К.С.МУеазі, редактор, СКС Довідник по хімії і фізику, 58-еВ видання, СКС Ргезв, (1977), с.В-270-8-354). Диференціальна енергія зв'язку може виникати з різниці в ядерних моментах ізотопів і при бо достатній різниці вони можуть бути розділені.

Спосіб розділення ізотопів елемента включає: 1) реагування різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку з елементарною ізотопною сумішшю, що має молярне перевищення бажаного ізотопу стосовно різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку для формування сполуки, збагаченої бажаним ізотопом, яка містить щонайменше один різновид гідрогену із збільшеною енергією зв'язку, і 2) очищення згаданої сполуки, збагаченої 65 бажаним ізотопом. Спосіб розділення ізотопів, представлених більше ніж одною сполукою, включає: 1) реагування різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку зі сполуками, що містять ізотопну суміш із молярним перевищенням бажаного ізотопу стосовно різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку для формування сполуки, збагаченої бажаним ізотопом, яка містить щонайменше один різновид гідрогену із збільшеною енергією зв'язку, і 2) очищення згаданої сполуки, збагаченої бажаним ізотопом. Джерела речовини різновиду гідрогену, що реагує, зі збільшеною енергією зв'язку включають реактори гідрино гідриду з електролітичною коміркою, газовою коміркою, газорозрядною коміркою і коміркою із плазмовим пальником згідно з даним винаходом і сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Різновидом гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку може бути іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку. Сполука, що містить щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку і необхідний ізотопно збагачений елемент, відчищається 7/0 приведеними тут способами з метою очищення сполук, що містять різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Очищена сполука може далі реагувати для формування різної ізотопно збагаченої сполуки або елемента шляхом такої реакції розкладання, як реакція плазмового розряду або плазмового пальника або реакція заміщення різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Етапи реакції та очищення такі, як вони використовуються спеціалістами в даний області техніки, можуть бути повторені стільки разів, скільки /5 необхідно для досягнення бажаної чистоти необхідного ізотопно збагаченого елементу або сполуки.

Наприклад, газова комірка гідрино гідриду працює з каталізатором КІ. Утворяться форми КН,, сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку при відсутності "КНу(п - ціле число). Суміш каталізатору і КН, може бути розчинена у воді і КН, може осаджуватися для одержання сполуки, що ізотопно збагачене по КН...

Інший спосіб розділення ізотопів елемента включає; 1) реагування різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку з елементарною ізотопною сумішшю, що має молярне перевищення небажаного ізотопу (ізотопів) стосовно різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку з утворенням сполуки (сполук), збагаченої небажаним ізотопом (ізотопами), яка містить щонайменше один різновид гідрогену із збільшеною енергією зв'язку, і 2) видалення згаданої сполуки (сполук), збагаченої небажаним ізотопом (ізотопами). Інший спосіб розділення ізотопів елемента, що присутні у більше ніж одній с сполуці, включає: 1) реагування різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку з сполуками, що містять о ізотопну суміш, що має молярне перевищення небажаного ізотопу (ізотопів) стосовно різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку з утворенням сполуки (сполук), збагаченої небажаним ізотопом (ізотопами), яка містить щонайменше один різновид гідрогену із збільшеною енергією зв'язку, і 2) видалення згаданої сполуки (сполук), збагаченої небажаним ізотопом (ізотопами). Джерела речовини різновиду гідрогену, що реагує, зі М збільшеною енергією зв'язку включають реактори гідрино гідриду з електролітичною коміркою, газовою коміркою, їч- газорозрядною коміркою і коміркою із плазмовим пальником згідно з винаходом і сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Різновидом гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку може бути іон гідриду зі збільшеною (ав) енергією зв'язку. Сполука (сполуки), ізотопно збагачена небажаним ізотопом (ізотопами), яка містить со щонайменше один різновид гідрогену із збільшеною енергією зв'язку, видалиться із суміші реакції приведеними тут способами очищення сполук, що містять різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Альтернативно і - сполука, ізотопно збагачена бажаним ізотопом і один різновид, що містить щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, відчищається від суміші продукту реакції. Очищена сполука, ізотопно збагачена бажаним ізотопом, може далі реагувати для формування різної ізотопно збагаченої сполуки або елемента за « допомогою реакції розкладання або заміщення. Етапи реакції та очищення, такі як використовувані спеціалістами в даний області техніки, повторюються стільки разом, скільки необхідно для досягнення - с необхідної чистоти бажаного ізотопно збагаченого елементу або сполуки. "» Наприклад, газова комірка гідрино гідриду працює з каталізатором КІ. Утворяться форми ЗКН,, сполуки " гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку при відсутності ""КНу(п - ціле число). Суміш каталізатору і КН. може бути розчинена у воді і КН, може осаджуватися для одержання сполуки, що ізотопно збагачене по 7 КН.. - 15 Диференціальна енергія зв'язку може виникати з різниці в ядерних моментах ізотопів і при достотний різниці вони можуть бути розділені. Цей механізм може бути удосконалений при більш низьких температурах. (95) Таким чином, розділення може бути поліпшене шляхом утворення сполук із збільшеною енергією зв'язку і о виконання розділення при знижений температурі. 5. Ідентифікація сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку -і 20 Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку можуть бути ідентифіковані такими різними способами, як сп 1) елементарний аналіз, 2) розчинність, 3) реакційна спроможність, 4) точка плавлення, 5) точка кипіння, б) тиск пари як функція температури, 7) коефіцієнт заломлення, 8) рентгенівська фотоелектронна спектроскопія (ХРБ), 9) газова хроматографія, 10) рентгенівська дифракція (ХКО), 11) калориметрія, 12) інфрачервона спектроскопія (ІК), 13) раманівська спектроскопія, 14) мессбаурівська спектроскопія, 15) спектроскопія крайнього ультрафіолетового (ЕОМ) випромінювання і поглинання, 16) спектроскопія ультрафіолетового (ОМ)

ГФ) випромінювання і поглинання, 17) спектроскопія видимого випромінювання і поглинання, 18) спектроскопія 7 ядерного магнітного резонансу, 19) мас-спектроскопія газової фази нагрітого зразка (спектроскопія квадруполей твердого пробника і мас-спектроскопія магнітного сектора), 20) мас-спектроскопія за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕБІМ5), 21) мас-спектроскопія за часом прольоту при електророзпиленні-іонизації (ЕБІТОЕМ5), 22) 60 й - й й У й їй й й й термогравіметричний аналіз (ТА), 23) диференціальний термічний аналіз (ОТА) ії 24) диференціальна калориметрія, що сканує, (055).

ХРБ ідентифікує, кожний, різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку в сполуці за допомогою його характеристичної енергії зв'язку. Мас-спектроскопія високого розділення, така як ТОЕ5БІМ5 і ЕБІТОЕМ5, забезпечує абсолютну ідентифікацію сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку на основі його маси з бо високим розділенням. Форма ХКО кожної сполуки гідрино гідриду унікальна і забезпечує його абсолютну ідентифікацію. Спектроскопія ультрафіолетової (ОМ) і видимої емісії збуджених сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку однозначно ідентифікує їх при характеристичних лініях континуума іона гідрино гідриду і/або характеристичних лініях емісії різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку кожної сполуки. Спектроскопічна ідентифікація сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку отримана шляхом виконання спектроскопії емісії в крайньому ультрафіолеті (ЕОМ) і ультрафіолеті (ОМ) і мас-спектроскопії летучих очищених кристалів. Збуджена емісія сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку спостерігається, коли джерелом збудження є плазмовий розряд, і мас-спектр реєструється мас-спектрометром у реальному масштабі часу для ідентифікації летучих сполук. На своєму місці спосіб спектроскопічної ідентифікації каталізу водню з 7/0 утворенням гідринів і для ідентифікації іонів гідрино гідриду і сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку представляє ЕОМ і ОМ спектроскопію в реальному масштабі часу і мас-спектроскопію реактора гідрино гідриду згідно з винаходом. Реєструється спектр емісії каталізу водню та емісії, обумовленої утворенням і збудженням сполук гідрино гідриду. Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку ідентифікуються розглянутими способами, як це приведено в розділі "Експериментальні результати". б. Дигідрино

Теоретичне введення для дигідрино приведено в публікації "96 Міїїв СОТ. Два атоми гідрино НіІа,/р| можуть реагувати для формування двохатомної молекули, аналізованої як дигідрино Но |(2с-2?ар/рі. 2Н(анір|-» Но2с-21/2ад/р| (23) де р - ціле число. Дигідрино містить молекулу водню, що має загальну енергію ЕНео» (222 7?ар/рі)

ЕгіНгтае вад) - 1 звенори і - 0 2 регу ех ура В см що р п--ИШ2ВХУ і -1 (о) де 2с - міжядерна відстань, а а - радіус Бора. Таким чином, відносні міжядерні відстані (розміри) дигідринів є дрібними. Без урахування корекції через вібрацію нульового порядку енергія дисоціації зв'язку, ю зо ЕоНо» І2е-2?ар/р|) дається різницею між енергією двох атомів гідрино, кожна, з яких визначається негативною частиною рівняння (1), і загальною енергією молекули дигідрино, що дається рівнянням (24). т (Енергія дисоціації зв'язку визначається як енергія, необхідний для розірвання зв'язку). о

Ет(Нох (де--2ад/р|Ц- (26) о -13,6беВ(-4р 21пЗжр2нгрг21п3) ч-

Перша енергія зв'язку, ВЕ, молекулярного іона дигідрино з урахуванням вібрації нульового порядку складає біля « - 2ев (27 20 ВЕ4-16,А4Д1/р) "ев (27) -в с де р - ціле число, більше 1, переважно від 2 до 200. Без урахування корекції через вібрацію нульового :з» порядку енергія дисоціації зв'язку, Е рН» (2с--2ао/р)|"), представляє різницю між негативною частиною енергії зв'язку відповідного атома гідрино, що дається рівнянням (1), і Е ХНо (2с2а»ру/р|"), що дається рівнянням (26). -І ЕріНох (ос--2ад/рІ)-Е(Н» Ган/р!)-. (28) -ЕпцНох (Фе--2ад/рІ") (95) о Перша енергія зв'язку, ВЕ/, молекули ди-гідрино і Но" т «Бадгрі-з Но"(2сегарир| же (295) сл дається рівнянням (26) мінус рівняння (24)

ВЕ1-ЕТ(Нох (2о-2ад/рІ")-. (30) -ЕмцНохІгс- р ао/рі) о т де Друга енергія зв'язку, ВЕ», дається негативною частиною рівняння (26). Перша енергія зв'язку, ВЕ, молекули дигідрино з розглядом вібрації нульового порядку складає біля бо

ВЕ4-15,541/р) ?ев (31) де р - ціле число більше 1, переважно від 2 до 200. Дигідрино та іон дигідрино далі описані в публікаціях "96 Міїїв СОТ, РСТ/ОБО6/07949 і РСТ7О59А/02219. 65 Молекула дигідрино реагує з молекулярним іоном дигідрино з утворенням атома дигідрино Н(1/р) і молекулярного іона Н з'(1/р) із збільшеною енергією зв'язку, що містить три протони (три ядра з атомним номером один) і два електрони, де р відповідають цьому значенню гідрино, молекули дигідрино і молекулярного іона дигідрино. Молекулярний іон Н 37(1/р) нижче розглядається як "молекулярний іон тригідрино". Реакція представляє

Нок(дея Б воїріхНох Ігс--гад/р|"-» (32) - Натп/р)» Нз7урукниур)

НА (1/р) служить як позначення присутності молекул дигідрино і молекулярних іонів, таких як ці молекули 70 дигідрино і молекулярні іони, сформовані шляхом роздрібнення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку в мас-спектрометрі, як демонструється нижче в розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії" і в розділі "Ідентифікація молекули дигідрино за допомогою мас-спектроскопії".

Молекула дигідрино Но» |2с-2?ард/ір| також реагує з протоном з утворенням молекулярного іона 75 тригідрино На (1/р). Реакція представляє

Нох (2е-2/2адір|уН. у На 1/р) (33)

Енергія зв'язку, ВЕ, молекулярного іона тригідрино складає біля

ВЕ-22,6(1/р) 2ев (34) де р - ціле число, більше 1, переважно від 2 до 200.

Спосіб підготування газу дигідрино з іона гідрино гідриду включає реагування іона гідрино гідриду, що містить сполуку, із джерелом протонів. Протонами можуть бути, наприклад, протони кислоти, протони плазми ЄМ газорозрядної комірки або протони металевого гідриду. Реакція іона гідрино гідриду Н (1/р) із протоном (3 представляє

НУТруня у Нох (2с-21/2ад/р|ненергія (35)

ІФ)

Один шлях генерації газу дигідрино з сполуки гідрино гідриду здійснюється за допомогою розкладання М сполуки. Наприклад, гідрино гідрид калію нагрівається доти, поки не формуються метал калію і газ дигідрино.

Приклад реакції термічного розкладання сполуки гідрино гідриду М"Н(1/р) представляє о (зе) 2М'Н(МрР) йо НочЧос- д ао/р)ю (36) ? Ба і - тенергіят2М де М" - катіон.

Гідрино може реагувати з протоном з утворенням іона дигідрино, що потім реагує з електроном з утворенням « молекули дигідрино. ули дипідр з с ІаніріїН"- Не (дс-гавір| несу (37) ч Нок (де / и» - Но (ге 2 ан/рі)

Енергія реакції атома гідрино з протоном дається негативним значенням енергії зв'язку іона дигідрино -і (рівняння (28)). Енергія, що дається відновленням іона дигідрино електроном, представляє негативну величину першої енергії зв'язку (рівняння (30)). Ці реакції продукують ультрафіолетове випромінювання. ОМ о спектроскопія є способом контролю продукованого випромінювання. о Реакція підготування газу дигідрино дається рівнянням о; (37). Джерела протонів речовини, що реагує, - 50 містять, наприклад, гідрид металу (наприклад, такого перехідного металу, як гідрид нікелю) і газорозрядну комірку. У випадку джерела протона у виді гідриду металу атоми гідрино утворюються в електролітичний комірці, сл що містить електроліт каталізатору і металевий катод, що формує гідрид. Проникання атомів гідрино Через гідрид металу, що містить протони, призводить до синтезу дигідринів згідно з рівнянням (37). Отриманий газ гідрино може бути зібраний від внутрішньої частини відкачаного полого катода, що ущільнений на одному кінці. Дигідрини, створені згідно з рівнянням (37), дифундують у порожнину катода і збираються. Гідрини також о дифундують через катод і реагують із протонами гідриду катода.

У випадку джерела протонів із газорозрядною коміркою гідрини формуються у водневий газорозрядний ко комірці, де каталізатор присутній у паровій фазі. Іонізація атомів гідрогену газорозрядною коміркою забезпечує протони для реагування з гідринами в газовій фазі при утворенні молекул дигідрино згідно з бо рівнянням (37). Газ дигідрино може бути очищений шляхом газової хроматографії або шляхом згоряння нормального водню з таким рекомбінатором, як рекомбінатор СИО.

Згідно з іншим кращим варіантом здійснення винаходу дигідрино готуються з сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку шляхом термічного розкладання сполуки для звільнення газу дигідрино. Дигідрино може бути також виготовлений із сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку шляхом хімічного розкладання сполуки. 65 Наприклад, сполуки хімічно розкладається шляхом реакції з катіоном, таким як їі "7, із Мінбє для виділення у вільному стані газу дигідрино згідно з такими способами: 1) здійснюють цикл роботи електролітичної комірки

0,57М К»СО» із нікелевими електродами протягом такого збільшеного періоду часу, як один рік; 2) роблять електроліт біля 1М у ГМО з і підкисляють його з НМО»з; 3) випарюють розчин для просушування; 4) нагрівають отриману тверду суміш до її плавлення; 5) продовжують подавати тепло доти, поки розплав не стане чорним від Возкладання сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, таких як МІН 5 у МіО, газу дигідрино і гідрино гідриду літію; б) збирають газ дигідрино і 7) ідентифікують дигідрино такими способами, як газова хроматографія, ХР у газовій фазі або раманівска спектроскопії. 6.1. Ідентифікація газу дигідрино

Газ дигідрино ідентифікується як більше висока іонізуюча маса в мас-спектрометрі. Дигідрино також /о їдентифікується за допомогою мас-спектроскопії по присутності піків т/е-4 і т/е-2, що розділяються при низькому тиску. Піки гази дигідрино виникають протягом часу утримання, відмінного від нормального водню, у процесі газової хроматографії при кріогенних температурах, після проходження через 10095 Н./О» рекомбінатор (наприклад, рекомбінатор СиО). У випадку Но" |(2с2-2?ар/р| газ дигідрино ідентифікується як розділення піка т/е-2 у мас-спектрометрі магнітного сектора високого розділення, як пік 62,2еВ у ХР5 газової фази і як пік із 75 4-кратною вібраційною енергією нормального молекулярного водню за допомогою раманівської спектроскопії. У випадку стимульованої раманівської спектроскопії збудження лазером МУАсС використовується для спостереження ліній стоксів Рамана та антистоксів через вібрацію дигідрино Н 5(2с2-2'?ар/р| або 0. 2ст2 1? аррі, що розріджується на етапі спектроскопії з кріогеним накачуванням. Інший спосіб ідентифікації включає виконання ХР5 (рентгенівської фотоелектронної спектроскопії) на дигідрино, розрідженому ва деякому етапі. Дигідрино можуть бути далі ідентифіковані за допомогою ХРО за їх характеристичними енергіями зв'язку, приведеним у табл.3, де дигідрино представлений у сполуці, що містить дигідрино і щонайменше один інший елемент. Дигідрино ідентифікується в розділі "Експериментальні результати". 7. Додаткові сполуки гідрогену з збільшеною енергією зв'язку

У іншому кращому варіанті здійснення винаходу іони гідрино гідриду реагують або пов'язані з будь-яким с 29 позитивно зарядженим атомом періодичної таблиці, таким як лужний або лужноземельний катіон або протон.Іон (9 гідрино гідриду також може реагувати або бути пов'язаними з будь-якою органічною молекулою, неорганічною молекулою, сполукою, металом, неметалом або напівпровідником з утворенням органічної молекули, неорганічної молекули, сполуки, металу, неметалу або напівпровіднику. Додатково іони гідрино гідриду можуть реагувати або бути пов'язаними з На", На (1/р), Н/ (1/р) або молекулярними іонами дигідрино Но" (2с-2 ?ар/рі. й

Зо Молекулярні іони дигідрино можуть бути пов'язані з іонами гідрино гідриду, так що енергія зв'язку о відновленого молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино Н о» |2с-2"аду/р|менше, ніж енергія зв'язку о іона гідрино гідриду Н'1/р) сполуки.

Реагуючі речовини, що можуть реагувати з іонами гідрино гідриду, включають нейтральні атоми, негативно і о позитивно заряджені атомарні і молекулярні іони і вільні радикали. В одному кращому варіанті для одержання ї- сполук, що містять гідрино гідрид, іони гідрино гідриду реагують із металом. Таким чином, в одному кращому варіанті реактора гідриду з електролітичною коміркою гідрино, іони гідрино гідриду або дигідрино, отримані при роботі на катоді, реагують із катодом з утворенням певної сполуки та в одному кращому варіанті реактора « гідриду з газовою коміркою гідрино, іони гідрино гідриду або дигідрино, отримані при роботі, реагують із матеріалом дисоціації або джерелом атомарного водню з утворенням деякої сполуки. У такий спосіб - с виготовляється матеріал метал-гідрино гідрид. а Типові види сполук згідно з винаходом включають такі. Кожна сполука згідно з винаходом включає принаймні "» один різновид гідрогену Н, котрий являється іоном гідрино гідриду чи атомом гідрино; або у випадку сполук, що містять два чи більше різновиду гідрогену Н, принаймні один такий Н представляє іон гідрино гідриду, або атом гідрино, та/або два чи більше різновиду гідрогену сполуки представлені в сполуці у формі молекулярного іона -| дигідрино (два гідрогени) та/або молекули дигідрино (два гідрогени). Сполуки згідно з винаходом можуть далі о включати звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню додатково до одного або більше різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. В загальному випадку такий звичайний атом (атоми) гідрогену та («в звичайна молекула (молекули) воднем таких типових сполук називані "воднем": Н(1/р)На"; МН, МН» та МьоН», -І 20 де М - лужний катіон (у випадку МоН»о лужні катіони можуть бути різними), а Н - іон гідрино гідриду або атом гідрино; МН,, п-1-2, де М - лужноземельний катіон, а Н - іон гідрино гідриду або атом гідрино; МНХУ, де М - сл лужний катіон, Х - нейтральний атом або молекула або такий однозаряджений аніон, як іон галогену, іон гідроксиду, іон гідрокарбонату або іон солі нітратної кислоти, а Н - іон гідрино гідриду або атом гідрино;

МНУ, де М - лужноземельний катіон, Х - такий двозаряджений аніон, як іон карбонату або іон сульфату, а Н - 59 атом гідрино; МоНХ, де М -лужний катіон (лужні катіони можуть бути різними), Х - однозаряджений аніон, такий

ГФ) як іон галогену, іон гідроксиду, іон гідрокарбонату або іон солі нітратної кислоти, а Н - іон гідрино гідриду або атом гідрино; МН,, п-1-5, де М - лужний катіон, а Н - принаймні один іон гідрино гідриду, атом гідрино, о молекулярний іон дигідрино, молекула дигідрино, та може крім того включати звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; МоНу, п-1-4, де М - лужноземельний катіон, а Н -принаймні одне з іона гідрино 60 тідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино та може крім того включати звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню (лужноземельні катіони можуть бути різними); МоХН,, п-1-3, де М - лужноземельний катіон, Х - однозаряджений аніон, такий як іон галогену, іон гідроксиду, іон гідрокарбонату або іон солі нітратної кислоти, а Н - принаймні одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино та може крім того включати звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу бо водню (лужноземельні катіони можуть бути рісшими); МоХоНуи, п-1-2, де М - лужноземельний катіон, а Н -

принаймні одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино та може крім того включати звичайний атом гідрогену (лужноземельні катіони можуть бути різними); МоХзнН, де М - лужноземельний катіон, Х - такий однозаряджений аніон, як іон галогену, іон гідроксиду, іон гідрокарбонату або іон солі нітратної кислоти, а Н - іон гідрино гідриду або атом гідрино (лужноземельні катіони можуть бути різними); МоХН,, п-1-2, де М - лужноземельний катіон, Х - такий двозаряджений аніон, як іон карбонату або іон сульфату, а Н -принаймні одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино, та може крім того включати звичайний атом гідрогену (лужноземельні катіони можуть бути різними); МоХХ'Н, де М - лужноземельний катіон, Х - такий однозаряджений аніон, як іон галогену, іон 7/о гідроксиду, іон гідрокарбонату або іон нітрату, Х - такий двозаряджений аніон, як іон карбонату або іон сульфату, а Н - іон гідрино гідриду або атом гідрино (лужноземельні катіони можуть бути різними); ММ'Нп, п-1-3, де М - лужноземельний катіон, М' - катіон лужного металу, а Н - принаймні одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино, і може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; ММ'ХНуи, п-1-2, де М- лужноземельний катіон, М' - катіон лужного /5 металу, Х - однозаряджений аніон, такий як іон галогену, іон гідроксиду, іон гідрокарбонату або іон нітрату, а Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену; ММ'ХН, де М - лужноземельний катіон, М' - катіон лужного металу, Х - такий двозаряджений аніон, як іон карбонату або іон сульфату, а Н - іон гідрино гідриду або атом гідрино; ММ'ХХ'Н, де М - лужноземельний катіон, Х та Хі, кожний, - такий однозаряджений аніон, як іон галогену, іон гідроксиду, іон гідрокарбонату або іон нітрату, а Н - іон гідрино гідриду або атом гі-дрино;

НазЗа-1-2, де Н - принаймні одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того включати звичайний атом гідрогену; М5іНи, п-1-6, де М - лужний або лужноземельний катіон, а Н - принаймні одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того включати звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу су

ВоДдню; МХ5іНи, п-1-5, де М - лужний або лужноземельний катіон, Зі може бути замещен АЇ, Мі, перехідним, внутрішнім перехідним або рідкоземельним елементом, Х - такий однозаряджений аніон, як іон галогену, іон о гідроксиду, іон гідрокарбонату або іон нітрату, або двозаряджений аніон, такий як іон карбонату або іон сульфату, а Н - принаймні одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того включати звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; МАЇНу, п-1-6, де чо

М - лужний та лужноземельний катіон, а Н - принаймні одне з іона гідрино гідриду, атома гід-рино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того включати звичайний атом гідрогену або в звичайну молекулу водню; МН, п-1-6, де М - катіон перехідного, внутрішнього перехідного або («3 рідкоземельного елемента, такого як нікель, а Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену або о звичайну молекулу водню; ММІН,, п-1-6, де М - лужний катіон, лужноземельний катіон, силіцій або алюміній, ча а Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню, а нікель може бути заміщеним іншим перехідним металевим, внутрішнім перехідним або рідкоземельним катіоном; ТіНу, п-1-4, де Н - « щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; АІоНи-ї до 4, де Но - 8 с щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино; й МХАЇХ Н,, п-1-2, де М - лужний або лужноземельний катіон, Х та Х' -, кожний, такий однозаряджений аніон, як и"? іон галогену, іон гідроксиду, іон гідрокарбонату або іон нітрату, або такий двозаряджений аніон, як іон карбонату або іон сульфату, Н - щонайменше один із іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену, а інший катіон, такий як 5і, -І може заміщати Аї; (КНиИКСОз|), т, п - цілі числа, де Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену; о ІКНКОНІ,, п - ціле число, де Н - принаймні одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона (ав) дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену; ІКНикмМоО зі птах, т, п - - 50 Цілі числа, де Х - однозаряджений аніон, такий як іон галогену, іон гідроксиду, іон гідрокарбонату або іон нітрату, а Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули сл дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену; |(КНКМОз)у, п - ціле число, Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того включати звичайну атом гідрогену; |ІМНиИМ'Хі|» т, п - цілі числа, що містить нейтральну сполуку або аніон або катіон, де М та М', кожний, - лужний або лужноземельний катіон, Х - однозаряджений аніон, такий як іон

Ге! галогену, іон гідроксиду, іон гідрокарбонату або іон нітрату, або двозаряджений аніон, такий як іон карбонату або іон сульфату, а Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, о молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену; ІМНниМ'Х АХ, т, п - цілі числа, де

М та М', кожний, - лужний або лужноземельний катіон, Х та Х' -, кожний, однозаряджений аніон, такий як іон 60 галогену, іон гідроксиду, іон гідрокарбонату або іон нітрату, або двозаряджений аніон, такий як іон карбонату або іон сульфату, а Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену; і ІМНИМ'Х)пМ" т, п - цілі числа, де

М, М'ї М", кожний, - лужний або лужноземельний катіон, Х та Х", кожний, - однозаряджений аніон, такий як іон галогену, іон гідроксиду, іон гідрокарбонату або іон нітрату, або двозаряджений аніон, такий як іон карбонату бо або іон сульфату, а Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино,

молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену.

Кращі метали, що містять сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку (такі як МН у, п-1-8), включають елементи групи МІВ (Ст, Мо, МУ) і групи ІВ (Си, Ад, Ацш). Сполуки корисні для очищення металів. Очищення досягається за допомогою утворення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, що мають високій тиск пари. Кожна сполука ізольована кріогеним накачуванням.

Типові силани, силоксани і силікати, що можуть утворювати полімери (аж до ММУ-100000 Дальтон), кожний, мають унікальні спостережені характеристики, відмінні від таких характеристик для відповідного звичайної сполуки, де вміст гідрогену представляє тільки звичайний гідроген Н. Спостережені характеристики, що залежать 7/о Від різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, включають стехіометрію, стабільність при підвищений температурі і стабільність у повітрі. Типовими сполуками є такі:

М.зіНуи, п-1-8, де М - лужний або лужноземельний катіон (катіони можуть бути різними), а Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; 5іо?На п-1-8, де Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; ЗіНд, п-1-8, де Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; Зі/Налл, п - ціле число, де Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний 2о атом гідрогену або звичайну молекулу водню; 5ійНзр п - ціле число, де Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; Зі/НлпОт, т, п - цілі числа, де Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; ЗіхНах-гуду, х, у - цілі числа, де Н - щонайменше одне сч ов З іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; ЗіхНахОу, х, у - цілі числа, де Н - (8) щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; ЗібНап:НоО, п - ціле число, де

Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і ою

Зо може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; Зі/Нопе», П - Ціле число, де Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і - може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; ЗіХНох»2Оу, х, У - цілі числа, «3 де Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; МЗідлНіопОд, ПО - і.

З5 Ціле число, де М - лужний або лужноземельний катіон, а Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома ї- гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; МзідлНіопОдчя; П - Ціле число, де М - лужний або лужноземельний катіон, а Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; МузійНтОр, 4, п, т, р - цілі « числа, де М - лужний або лужноземельний катіон, а Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, ше) с молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену або й звичайну молекулу водню; и? МазіНя, 4, п, т - цілі числа, де М - лужний або лужноземельний катіон, а Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; ЗінНтОр, п, т, р - цілі числа, де Н - щонайменше -І одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; ЗійНу, п, т - цілі числа, де Н - щонайменше о одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того о містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; ЗіОоН,, п-1-6, де Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити

Ше звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; М5іО2Н,, п-1-6, де М - лужний або лужноземельний 4 катіон, а Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; М5їі2Ну, п-1-14, де

М - лужний або лужноземельний катіон, а Н - щонайменше одне з іонаіонів гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; МозінН,, п-1-8, де М - лужний або лужноземельний катіон, а Н - щонайменше одне з (Ф, іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того ко містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню; і поліалкілсилоксан, де Н - щонайменше одне з іона гідрино гідриду, атома гідрино, молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино і може крім того бо містити звичайний атом гідрогену або звичайну молекулу водню.

У кращому варіанті надпровіднику зменшених розмірів згідно з винаходом гідрино, дигідрино і/або іон гідриду реагує або пов'язаний із джерелом електронів. Джерелом електронів може бути будь-якій позитивно заряджений атом періодичної таблиці, такий як лужний, лужноземельний елемент, перехідний метал, внутрішній перехідний метал, рідкоземельний елемент, лантанід або катіон актиніду, для формування структури, що б5 описується решіткою, приведеною в публікації 96 Мійїв ОТ (с.255-264, що використовуються тут у якості посилання).

Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку можуть бути оксидовані або відновлені з утворенням таких додаткових сполук шляхом подачі напруги до батареї, що описується в розділі "Батарея з гідрино гідридом".

Додаткові сполуки можуть бути утворені через напівреакції катода і/або анода.

Альтернативно сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку можуть бути утворені шляхом реагування атомів гідрино щонайменше від одної електролітичної комірки, газорозрядної комірки або комірки з плазмовим пальником із силіцієм з утворенням завершеного силіцію, такого як атом гідрино в залежності від силіцію, завершеного гідрогеном. Наприклад, силіцій поміщається в комірку, так що гідрино, вироблений у ній, реагує з силіцієм для формування завершеного силіцію-різновиду гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Різновид, /о такий як завершена сполука силіцію, може служити в якості маскувального реагенту для виробництва твердотельних електричних схем.

Іншим застосуванням сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку є їхнє використання в якості легуючих домішок або легуючих компонентів при виробництві легованих напівпровідників, кожний, із яких має змінену заборонену зону щодо вихідного матеріалу. Наприклад, вихідним матеріалом може бути звичайний напівпровідник, звичайний легований напівпровідник або звичайна легуюча домішка, така як силіцій, германій, елементи І групи, елементи ІМ групи або елементи М групи. У кращому варіанті легованого напівпровідника легуючою домішкою або легуючою компонентою є іон гідрино гідриду. Матеріали, такі як силіцій, можуть бути леговані іонами гідрино гідриду шляхом іонної імплантації, епітаксії або вакуумного осадження для формування кращого легованого напівпровідника. Устрій і способи іонної імплантації, епітаксії і вакуумного осадження, 2о такі як використовувані спеціалістами даної області техніки, описані в таких роботах, використовуваних тут у якості посилань: Радеї Котагом, Модифікація металів іосним пучком, Согаоп апа Вгеасп Зсіепсе РибіїзНегв,

Філадельфія, 1992, особливо с.1-37; Етапиеїе Кітіпі, Іонна імплантація: Базові основи для виробництва приладів, Кішшег Асадетіс Рибіїзпйеге/ Бостон, 1995, особливо с.с.33-252, 315-348, 173-212; У.Р.Ледіег, (редактор), Наука і техніка іонної імплантації, друге видання. Асадетіс Ргезв, Іпс., Бостон, 1988, особливо сч 6.219-377. Іон гідрино гідриду (Нп-1/р), де р - ціле число) із специфічним значенням р може бути обраний для забезпечення такої бажаної властивості, як легування зі слідкуванням за забороненою зоною. і9)

Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку можуть реагувати з матеріалом термоелектричного катода для зниження енергії Фермі матеріалу. Це забезпечує термоелектричний генератор із більш високою напругою, ніж генератор із нелегованого вихідного матеріалу. Наприклад, вихідним матеріалом є вольфрам, молібден або 0 їхні оксиди. У кращому варіанті легованого термоелектричного катода легуючою домішкою є іон гідрино гідриду.

Матеріали, такі як метали, можуть бути леговані іонами гідрино гідриду шляхом іонної імплантації, епітаксії - або вакуумного осадження для формування найкращого термоелектричного катода. Устрій і способи іонної ав! імплантації, епітаксії і вакуумного осадження такі, як використовувані спеціалістами даної області техніки, описані в таких роботах, використовуваних тут у якості і посилань: Радеї Котагом, Модифікація металів іоним о пучком, Согдоп апа Вгеасі Зсієпсе Рибіїзнегз, Філадельфія, 1992, особливо с. 1-37; Етапиеїе Кітіпі, Іонна - імплантація: Базові основи для виробництва приладів/ Кішм'ег Асадетіс Рибіїзпеге, Бостон, 1995, особливо с.с.33-252, 315-348, 173-212; 9.Р.Ледіег, (редактор). Наука і техніка іонної імплантації, друге видання.

Асадетіс Ргезв, Іпс., Бостон, 1988, особливо с.219-377. « 8. Газопоглинач гідрино гідриду

Кожний реактор згідно з винаходом містить джерело атомарного водню; щонайменше один твердий, ей) с розплавлений, рідкий або газоподібний каталізатор; і джерело електронів. Реактор може крім того містити ц газопоглинач, що функціонує як рафінувальна добавка для запобігання реагування атомів гідрино гідриду з "» компонентами комірки при утворенні сполук гідрино гідриду. Газопоглинач може бути також використаний для реверсування реакції між гідринами і компонентами комірки при утворенні сполуки гідрино гідриду, що містить

Катіон заміщення іона гідрино гідриду. -І Газопоглинач може містити метал із низькою роботою виходу, такий як лужний або лужноземельний метал.

Газопоглинач може альтернативно містити джерело електронів і катіонів. Наприклад, джерелом електронів або о катіонів можуть бути (1) плазма розрядної комірки або комірки з плазмовим пальником, що забезпечує електрони ав! і протони; (2) гідрид металу, такий як перехідний гідрид або гідрид інертного елемента, що забезпечує електрони і протони; або (3) кислота, що забезпечує протони. 7 У іншому кращому варіанті газопоглиначу компоненти комірки містять метал, що регенерується при високій с температурі шляхом електролізу або плазмового травлення, або метал має високу роботу виходу і стійкий до реакції з гідрино для формування в протилежному випадку сполуки гідрино гідриду.

У ще одному кращому варіанті газопоглиначу комірка містить матеріал, що реагує з гід рино або іоном

Ггідрино гідриду для формування композиції речовини, котра прийнятна або перевершує вихідний матеріал як компоненту комірки (наприклад, більше пружну з більше тривалим функціональним терміном служби). о Наприклад, комірка реактора гідрино гідриду може включати, шляхом футерівки або покриття, щонайменше ко один із таких матеріалів 1) такий матеріал, що стійкій до окиснення, як описані тут сполуки; 2) матеріал, що окиснений гідрино, так що формується захисний прошарок (наприклад, прошарок, непроникний для аніонів, що бо запобігає подальшому окисненню); або 3) матеріал, що формує захисний прошарок, механічно стабільний, нерозчинний у матеріалі каталізу, що не дифундує в матеріал каталізу і/або що не випаровується при робочій температурі комірки реактора гідрино гідриду.

Металеві сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, такі як МіН у, і МУНу, де п - ціле число, формуються при роботі реактора гідрино гідриду, як описано нижче в розділі "Експериментальні результати". В 65 одному кращому варіанті здійснення винаходу газопоглинач містить такий метал, як нікель або вольфрам, що формує згадані сполуки, розкладаємі для відновлення металевої поверхні необхідної компоненти реактора гідрино гідриду (наприклад, стінки комірки або дисоціатору гідрогену). Наприклад, комірка реактора гідрино гідриду містить метал, кварц або кераміку, що металізована, наприклад, при вакуумному осадженні. У цьому випадку комірка містить газопоглинач.

У тому випадку, коли сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку мають більш низькій тиск пари, ніж каталізатор, газопоглиначем може бути кріогенна пастка, пов'язана з коміркою. Кріогенна пастка конденсує сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, коли газопоглинач підтримується при температурі, проміжній між температурою комірки і температурою резервуара каталізатору. У кріогенній пастці наявна мала конденсація каталізатору або вона відсутня. Типовій газопоглинач, що містить кріогенну пастку 255 реактора гідриду з /о газовою коміркою, показаний на Фіг.3.

У тому випадку, коли сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку мають більш високій тиск парів, ніж каталізатор, комірка має нагрітій резервуар каталізатору, пов'язаним із нею. Резервуар забезпечує випарюваний каталізатор для комірки. Періодично резервуар каталізатору підтримується при температурі, що викликає конденсацію каталізатору з малою конденсацією або її відсутністю для сполук гідрогену зі збільшеною енергією 7/5 Зв'язку. Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку підтримуються в газовій фазі при підвищений температурі комірки і видаляються таким насосом, як вакуум-насос або кріогенний насос. Типовій насос 256 реактора гідриду з газовою коміркою показаний на Фіг.3.

Газопоглинач може бути використаний із реактором гідрино гідриду з газовою коміркою для одержання хімічного реактора безперервної дії при виробництві сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Сполуки 2о Гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, отримані в реакторі у такий спосіб, можуть мати більш високій тиск пари, ніж каталізатор. У такому випадку комірка має нагрітий резервуар каталізатору, що безперервно забезпечує випарюваний каталізатор для комірки. Сполуки і каталізатор у процесі роботи безперервно кріогенно накачуються до газопоглиначу. Кріогенно накачаний матеріал збирається і сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку відчищаються від каталізатору описаними тут способами. сч

Як показано вище, іон гідрино гідриду може бути пов'язаний із катіоном непарних електронів, таким як перехідний або рідкоземельний катіон, для формування параметричної або феромагнітної сполуки. В одному і) кращому варіанті реактора гідриду з газовою коміркою газопоглинач гідрино гідриду містить магніт, тим самим магнітна сполуки гідрино гідриду видалиться з газової фази шляхом прилипання до магнітного газопоглиначу.

Електрон іона гідрино гідриду може бути видалений за допомогою атома гідрино з більше високим рівнем ю зо енергії зв'язку, ніж у гідрино з іонізованим продуктом. Іонізований іон гідрино гідриду далі може піддаватися каталізу і диспропорціюванню для звільнення додаткової енергії. Взагалі продукти іона гідрино гідриду мають - тенденцію до самого стабільного гідрино гідриду, іона Н' (п-1/16). Шляхом видалення або додавання сполук ав! гідрино гідриду можуть контролюватися потужність і енергія, вироблені коміркою. Відповідно газопоглинач має форму регулятора тиску пари сполук гідрино гідриду для контролю потужності або енергії, виробленої коміркою. о

Такий регулятор тиску пари сполуки гідрино гідриду включає насос, де тиск пари визначається швидкістю ча накачування. Регулятор тиску пари сполуки гідрино гідриду також може включати кріогенну пастку, коли температура кріогенної пастки визначає тиск пари сполуки гідрино гідриду. Подальший кращій варіант регулятора тиску пари сполуки гідрино гідриду включає засоби обмеження потоку до кріогенної пастки постійної « температури, де швидкість потоку до пастки визначає тиск пари сполуки гідрино гідриду в сталому стані. Типові способи обмеження потоку передбачають регульовані кварцові, цирконієві або вольфрамові пробки. Пробка 40, ду с показана на Фіг.4, може бути проникною для гідрогену як джерело молекулярного або атомарного водню. ц 9. Паливна комірка з гідрино гідридом "» Як продукт напівреакції катода паливної комірки або батареї, іон гідрино гідриду з крайньою стабільністю представляє істотне поліпшення в порівнянні з продуктами звичайного катода існуючих батарей і паливних осередків. Це обумовлено значно більшою енергією, що вивільняється реакцією гідрино гідриду за рівнянням (8). -І Паливна комірка 400 згідно з винаходом, показана на Фіг.9, містить джерело 430 окисника, катод 405 у катодному просторі 401, пов'язаний із джерелом 430 окисника, анод 410 в анодному просторі 402, сольовий о місток 420, що створює ланцюг між катодним простором 401 і анодним простором 402, і електричне ав! навантаження 425. Окисником можуть бути гідрини від джерела 430 окисника.

Гідрини реагують для формування іонів гідрино гідриду у формі напівреакції катода (рівняння (З38)). 7 Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку можуть забезпечувати гідрини. Гідрини можуть надходити до сл катода від джерела 430 окисника шляхом термічного або хімічного розкладання сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Гідрино можуть бути отримані шляхом реакції сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку з елементом, що заміщає різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку в сполуці. Альтернативно джерелом 430 окисника може бути реактор гідрино гідриду з електролітичною коміркою, газовою коміркою, газорозрядною коміркою або плазмовим пальником згідно з винаходом. Альтернативний окисник паливної

Ф, комірки 400 містить сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Наприклад, у якості окисника може іме) служити катіон М""де п - ціле число), пов'язаний з іоном гідрино гідриду, так що енергія зв'язку катіона або. атома МІ!" менше енергії зв'язку іона гідрино гідриду Н (1/р). Джерелом 430 такого окисника, як 60 М"НУ1/р), може бути реактор гідрино гідриду з електролітичною коміркою, газовою коміркою, газорозрядною коміркою або плазмовим пальником згідно з винаходом.

У іншому кращому варіанті паливної комірки джерело 430 гідрино пов'язаний із посудиною 400 через прохід 460 гідрино. Джерелом 430 гідрино є комірка, що створює гідрино, згідно з винаходом, тобто електролітична комірка, газова комірка, газорозрядна комірка або комірка із плазмовим пальником. Гідрини надходять Через бо прохід 460.

Введені гідрини, НІау/р), реагують з електронами на катоді 405 паливної комірки з утворенням іонів гідрино гідриду, Н'(1/р). Відновник реагує з анодом 410 для подачі електронів у потік через навантаження 425 до катода 405 і підхожій катіон замикає ланцюг шляхом міграції від анодного простору 402 до катодного простору 401 через сольовий місток 420. Альтернативно підхожій аніон, такий як іон гідрино гідриду, замикає ланцюг шляхом міграції від катодного простору 401 до анодному простору 402 через сольовий місток 420. Відновником може бути будь-який такий електрохімічний відновник, як цинк. В одному кращому варіанті відновник має високий потенціал окиснення і катодом може бути мідь. Напівреакція катода комірки представляє 70 Ніан/ріже-» НУ(1/р) (38)

Напівреакція анода представляє відновник-» відновник" че" (39) й й

Повна реакція комірки має вид

Ніан/рІчвідновник «у. відновник" Н-У(1/р) (40)

В одному кращому варіанті паливної комірки катодний простір 401 функціонує як катод. У такому прикладі катодом може служити газопоглинач гідрино. 10. Батарея з гідрино гідридом

Батарея згідно з винаходом показана на Фіг.УА. У батареї 400 сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку є окисниками; вони містять окисник напівреакції катода батареї. Окисником може бути, наприклад, сполука гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, що містить молекулярний іон дигідрино, пов'язаний з іоном с 29 гідрино гідриду, так що енергія зв'язку відновленого молекулярного іона дигідрино, молекули дигідрино Ге)

Начос-2 ?ар/рі, менше енергії зв'язку іона гідрино гідриду Н (1/р). Одним таким окисником є сполука

Но. І2е-2 "ар! Нр), де р молекулярного іона дигідрино дорівнює 2, а р' іона гідрино гідриду дорівнює 13, 14, 15, 16, 17, 18 або 19. ів)

Альтернативним окисником може бути сполука, що містить катіон М"" (де п - ціле число), пов'язаний з ча іоном гідрино гідриду, так що енергія зв'язку катіона або атома М""7)" менше енергії зв'язку іона гідрино гідриду Н

Ч1/р). Катіони можуть бути обрані з тих, що приведені в табл.2-1 "Енергії іонізації елементів (е)" о

ІК.І.ОеКоск, Н.В.Огау, Хімічна структура і зв'язування. Те Вепіатіп Зиттіпдз Рибіїзпіпд Сотрапу, Мепіо Рагк, со

Каліфорнія, 1980, с.76-77|, використовуваної тут у якості посилання, так що п-а енергія іонізації ІР у, для формування катіона М" із М) (де п - ціле число), менше енергії зв'язку іона гідрино гідриду Н Ч1/р). те

Альтернативно іон гідрино гідриду може бути обраний для даного катіона, так що іон гідрино гідриду не окиснений катіоном. Таким чином, окисник М""НУ1/р)й містить катіон М"", де п - ціле число, і іон гідрино гідриду Н(1/р), де р - ціле число, більше 1, тобто обраний таким чином, що його енергія зв'язку перевищує її « для М", Наприклад, у випадку Нег"(Н(1/р))» або Бе" (Н(1/р))4 значення р іона гідрино гідриду може бути - с від 11 до 20, оскільки енергія зв'язку Не Її Без" складає 54,4еВ і 54,8еВ відповідно. Таким чином, у випадку "» Не? (Н(1/р))» іон гідриду вибирається так, щоб мати більшу енергію зв'язку, ніж Не " (54,4еВ). У випадку " Еге (Н1/р))4 іон гідриду вибирається так, щоб мати велику енергію зв'язку, ніж Ге З" (54,8еВ). Шляхом вибору стабільної сполуки катіон-аніон гідрино гідриду створений окисник батареї де потенціал відновлення визначається енергіями зв'язку катіона та аніона окисника.

Ше У іншому кращому варіанті батареї іони гідрино гідриду замикають ланцюг при роботі батареї шляхом

Ге) міграції від катодного простору 401" до анодного простору 402" через сольовий місток 420. Місток може містити, наприклад, пропускаючу аніони мембрану і/або провідник аніонів. Сольовий місток може бути о сформований із цеоліту, бориду лантаніду (такого як МВ, де М - лантанід) або лужноземельного бориду (такого -І 20 як МВ, де М - лужноземельний елемент), що вибирається як провідник аніонів з урахуванням малого розміру аніона гідрино гідриду. сл Батарея за вибором створюється такою, що перезаряджається. Згідно з кращим варіантом катодний простір 401" батарея, що перезаряджається, містить відновлений окисник, а анодний простір - окиснений відновник.

Батарея далі містить іон, що мігрує для замкнення ланцюга. Для створення батареї, що підлягає 22 перезарядженню, окисник, що містить сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, повинний бути (ФІ спроможний до генерації шляхом прикладання необхідної напруги до батареї при одержанні бажаного окисника. т Представницька необхідна напруга складає приблизно від одного вольта до 100 вольт. Окисник М" НУ1/р), містить необхідний катіон, утворений при необхідний напрузі, обраній так, що енергія повної іонізації ІР, для во одержання катіона М" із МО", де п - ціле число, менше енергії зв'язку іона гідрино гідриду Н (1/р), де р - ціле число, більше 1.

Згідно з іншим кращим варіантом батареї, що перезаряджається, окиснений відновник містить таке джерело іонів гідрино гідриду, як сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Подача необхідної напруги окиснює відновлений окисник до бажаного стану окиснення при одержанні окисника батареї і відновлює окиснений б відновник до бажаного стану окиснення при одержанні відновнику. Іони гідрино гідриду замикають ланцюг шляхом міграції від анодного простору 402" до катодного простору 401" через сольовий місток 420". Сольовий місток 420 може бути сформований за допомогою мембрани, що проводить аніони, або провідника аніонів.

Відновленим окисником може бути, наприклад, металеве залізо, а окисненим відновником, що включає джерело іонів гідрино гідриду, може бути, наприклад, гідрино гідрид калію (К"Н'(1/р)). Подача необхідної напруги окиснює відновлений окисник (Бе) до бажаного стану окиснення (ЕГе"") для одержання окисника (Бе "(Н1/р))4, де р іона гідрино гідриду - ціле число від 11 до 20). Подача необхідної напруги також відновлює окиснений відновник (К") до бажаного стану окиснення (К) для одержання відновнику (металевого калію). Іони гідрино гідриду замикають ланцюг шляхом міграції від анодного простору 402 до катодного простору 401" через сольовий місток 420.

У кращому варіанті батареї відновник містить джерело протонів, де протони утворюють ланцюг шляхом міграції від анодного простору 402" до катодного простору 401" через сольовий місток 420". Сольовим містком може бути мембрана, що проводить протони, і/або такий провідник протонів, як твердотельні провідники протонів типу перовскіту на основі ЗгСбеОз, такого як ЗгСео оо 0о8МБоо2020297 і ЗГСеОод о5Уо05Оз-альфа.

Джерела протонів включають сполуки, що містять атоми гідрогену, молекули і/або протони, такі як сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, воду, молекулярний водень, гідроксид, звичайний іон гідриду, гідроксид амонію і НХ, де Х' - іон галогену. Наприклад, окиснення джерела протонів, що містить відновник, створює протони і газ, що може бути відведений при роботі батареї.

У іншому кращому варіанті батареї, що перезаряджається, подача напруги окиснює відновлений окисник до бажаного стану окиснення для одержання окиснику і відновлює окиснений відновник до бажаного стану для одержання відновнику. Протони утворюють ланцюг шляхом міграції від анодного простору 402" до катодного простору 401! через сольовий місток 420, такий як пропускаюча протони мембрана і/або провідник про-тонів.

У кращому варіанті батареї окисник і/або відновник розплавлені теплом від внутрішнього опору батареї або зовнішнього нагрівача 450". Іон гідрино гідриду і/або протони розплавлених речовин батареї, що реагують, організують ланцюг шляхом міграції через сольовий місток 420. с

У іншому кращому варіанті батареї катодний простір 401" і/або катод 405 можуть бути сформовані шляхом о футерівки або покриття щонайменше одним із такого: 1) таким матеріалом, що стійкий до окиснення, як сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку; 2) матеріалом, що окиснений за допомогою окисника, так що сформований захисний прошарок, наприклад, непроникний для аніонів прошарок, що запобігає подальшому окисненню, де катодний прошарок є електропровідним; 3) матеріалом, що створює захисний прошарок, що М) механічно стабільний, нерозчинний у матеріалі окисника і/або не дифундує в матеріал окисника, де катодний їч- прошарок є електропровідним.

Для запобігання корозії сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, що містять окисник, можуть бути (ав) завішені у вакуумі і/або можуть бути магнітно або електростатично завішені, так що окисник не окиснює со катодний простір 401". Альтернативно окисник може бути завішений і/або електроізольований від ланцюга, коли цей ланцюг небажаний. Окисник може бути ізольований від стінки катодного простору конденсатором або ї- ізолятором.

Іон гідрино гідриду може бути регенерованим приведеними тут способами очищення і використаний у вторинному циклі. «

У кращому варіанті батареї катодний простір 401" функціонує як катод.

Батарея підвищеної напруги містить ціле число п згаданих батарейних осередків послідовно, де напруга т с послідовних складових осередків складає біля п Х 60 вольт. ч 11. Вибухова речовина і ракетне паливо з гідрино гідридом » Рівняння (7) пророкує, що стабільний іон гідрино гідриду буде утворюватися для параметра р «24. Енергія, звільнена від відновлення атомів гідрино з утворенням іона гідрино гідриду, проходить через максимум, приймаючи в увагу, що амплітуда загальної енергії молекули дигідрино (рівняння (24)) безперервно зростає як ш- функція р. Таким чином, коли р досягає 24, реакція Н (п-1/р) з утворенням Но» (2-2 7ару/р| шляхом реагування (95) з протоном має низьку енергію активації і звільняє тисячократну енергію типової хімічної реакції. Реакція о 2Н(1/р) з утворенням Но |(2с-2?ад/рможе також виникати шляхом термічного розкладання (рівняння (36)) 5о сполуки гідрино гідриду. Наприклад, реакція іона гідрино гідриду Н (п-1/24) (що має енергію зв'язку біля 7 0,6535еВ) із протоном з утворенням молекули дигідрино Н о» (22-21 ?7ар/24| (зв'язку, що має першу енергію, сл біля 8,928еВ) і енергії представляє

Нуа-мгаужн я.у Нох (2еи-21/2ад/24142500ев. (41) де енергія реакції - сума рівнянь (7) і (24) (яка представляє загальну енергію дигідрино продукту мінус

Ф, загальна енергія іона гідрино гідриду речовини, що реагує). іме) Як подальшій приклад, реакція термічного розкладання Н (11/24) з утворенням молекули дигідрино

Ночос-2 12ару/24| представляє 60 2М Н(п-1/24)-А --У (42) у Нож(2е-21/2ад/24142500еВя2М де М" - катіон іона гідрино гідриду, М - відновлений катіон, а енергія реакції - по суті подвоєна сума бо рівнянь (7) і (24) (яка представляє загальну енергію продукту дигідрино мінус загальна енергія двох іонів гідрино дигідриду речовини, що реагує).

Одне застосування сполуки гідрино гідриду представляє вибухова речовина. Іон гідрино гідриду сполуки реагує з протоном з утворенням дигідрино (рівняння (41)). Альтернативно сполука гідрино гідриду розкладається

З утворенням дигідрино (наприклад, рівняння (42)). Ці реакції звільняють вибухову потужність.

У протонний вибуховій реакції використовується таке джерело протонів, як кислота (НЕ, НСІ, НьБО, або

НМО»з) або надкислота (НЕ5БЕз5; НСІЖАІоСІв; НоЗОзЕеЬЕв; або НоЗО)50О5(г)). Вибух ініціюється швидким змішуванням сполуки, що містить іон гідрино гідриду, із кислотою або надкислотою. Швидке змішування може досягатися шляхом детонації звичайної вибухової речовини в безпосередній близькості від сполуки гідрино /о "Підриду.

При швидкому термічному розкладанні сполуки гідрино гідриду для виконання вибухової реакції розкладання може бути викликане шляхом детонації звичайної вибухової речовини в безпосередній близькості від сполуки гідрино гідриду або шляхом ударного нагрівання сполуки гідрино гідриду. Наприклад, куля може зіштовхуватися з сполукою гідрино гідриду, що детонує при ударі за рахунок ударного нагрівання.

В одному кращому варіанті катіоном іона гідрино гідриду у вибуховій речовині є іон літію (І і") через його малу масу.

Іншим застосуванням сполук гідрино гідриду є тверде, рідке або газоподібне ракетне паливо. Потужність ракетного палива забезпечується шляхом реакції іона гідрино гідриду з протоном з утворенням дигідрино (рівняння (41)) або шляхом термічного розкладання сполук гідрино гідриду з утворенням дигідрино (наприклад, рівняння (42)). У першому випадку джерело протонів ініціює реакцію ракетного палива шляхом ефективного змішування сполуки, що містить іон гідрино гідриду, із джерелом протонів. Змішування може бути виконане шляхом ініціювання звичайної реакції ракетного палива. У останньому випадку реакція ракетного палива включає швидке термічне розкладання сполуки, що містить гідрино гідрид, або сполуку гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Термічне розкладання може викликатися ініціюванням звичайної реакції ракетного палива або Га шляхом ударного нагрівання. В одному кращому варіанті ракетного палива катіоном іона гідрино гідриду є іон літію (Гі) через його малу масу. о

Одним способом ізолювання та очищення сполуки, що містить іон гідрино гідриду зі специфічним значенням р рівняння (7), є використання різної електронної спорідненості різних атомів гідрино. На першому етапі атоми гідрино реагують із композицією такої речовини, як метал, відмінний від лужного або лужноземельного металу, ІС о) що відновлює всі атоми гідрино, які утворюють стабільні іони гідриду, за винятком тих, що не реагують із м

НіІау/рі, з утворенням Н (п-1/р) при даному р, де р - ціле число, оскільки робота виходу композиції речовини занадто велика або вільна енергія позитивна. | «в)

На другому етапі атоми, що не реагують, гідрино збираються і вступають у реакцію з джерелом електронів, с таким як плазма або лужний чи лужноземельний метал, для формування Н "(п-1/р), включаючи Н"(п-1/24), де

Зо атоми гідрино з більше високим цілим р рівняння (7) є не реагуючими, оскільки вони не формують стабільних ї- іонів гідрино гідриду. Наприклад, атомарний пучок гідринів на першому етапі проходить у посудину, що містить вольфрам, і забезпечує іони гідрино гідриду з ре 23, а гідрини, що не реагують, які мають р, більше 23, використовуються для другого етапу. На другому етапі, тільки для р-24, формується стабільний лужний або « лужноземельний гідрид. Іон гідриду Н'(п-1/р), включаючи Н'(п-1/24), збирається як певна сполука способами, 7 70 описаними тут у розділі "Реактор гідрино гідриду". с Іншою стратегією ізолювання та очищення сполуки, що містить іон гідрино гідриду зі специфічним значенням з р за рівнянням (7), є спектроскопічні способи іонного циклотронного резонансу. В одному кращому варіанті іон гідрино гідриду з бажаним значенням р за рівнянням (7) захоплюється в приладі іонного циклотронного резонансу і його циклотронна частота збуджується для викиду іона таким чином, щоб він міг бути зібраний. 12. Додаткові каталізатори ї Згідно з одним кращим варіантом здійснення винаходу запропоновані каталізатори, що реагують із (95) звичайними іонами гідриду та іонами гідрино гідриду з утворенням іонів гідриду зі збільшеною енергією зв'язку. о Крім того, створені каталізатори, що реагують із двоелектронними атомами або іонами з утворенням двоелектронних атомів або іонів із збільшеною енергією зв'язку. Також створені каталізатори, що реагують із - І 50 тріелектронними атомами або іонами з утворенням тріелектронних атомів або іонів із збільшеною енергією сп зв'язку. В усіх випадках реактор містить твердий, розплавлений, рідкий або газоподібний каталізатор; посудину з іоном гідриду речовини, що реагує, або дво- чи триелектронним атомом або іоном; і каталізатор. Каталіз виникає шляхом реакції речовини, що реагує, із каталізатором. Іонами гідриду зі збільшеною енергією зв'язку є іони гідрино гідриду, як вони визначені вище. Дво- і триелектронними атомами та іонами зі збільшеною енергією 59 зв'язку є іони, що мають більше високу енергію зв'язку, ніж відомі відповідні атомарні або іонні різновиди. (Ф) Іон гідрино гідриду Н/(1/р) із бажаним р може бути синтезований шляхом відновлення відповідного гідрино

Ге згідно з рівнянням (8). Альтернативно іон гідрино гідриду може бути каталізованим для створення переходу до стану зі збільшеною енергією зв'язку при одержанні бажаного іона гідрино гідриду. Такий каталізатор має чисту во ентальпію, еквівалентну приблизно різниці в енергіях зв'язку продукту та іонів гідрино гідриду речовини, що реагує, кожна, з якої дається рівнянням (7). Наприклад, каталізатор для реакції

Нр)» Нурнт) (13) деріі т - цілі числа, має ентальпію біля б5

Енергія зв'язку Н-(1/рят)- Енергія зв'язку Н-(1/р) (44) де, кожна, енергія зв'язку дається рівнянням (7). Інший каталізатор має чисту ентальпію, еквівалентну амплітуді початкового збільшення потенційної енергії іона гідрино гідриду речовини, що реагує, відповідному збільшенню його центрального поля на ціле число т, наприклад, каталізатор для реакції

НАТр)» НУ Т/ркт) (45) 70 деріі т - цілі числа, має ентальпію біля рати? М ле де де х - пі, е - елементарний заряд, є о - проникність вакууму, а г-радіус Н1/р), що дається рівнянням (21).

Каталізатор для переходу будь-якого атома, іона, молекули або молекулярного іона в стан із збільшеною енергією зв'язку має чисту ентальпію, еквівалентну амплітуді початкового збільшення потенційної енергії речовини, що реагує, відповідному збільшенню його центрального поля на ціле число т, наприклад, каталізатор для реакції будь-якого двоелектронного атома з 7 » 2 до стану зі збільшеною енергією зв'язку, що має остаточне центральне поле, яке зростає на т, що дається як

Двоелектронний атом (7) » (47) -Двоелектронний атом (кт) де 72 - число протонів атома, а т- ціле число, має ентальпію біля о зх -1-тв? Ч8) 4лЕ г

ІФ) де г-радіус двоелектронного атома, що дається рівнянням (7.19) публікації "96 Міїїв СОТ. їч-

Радіус складає «в) сша 1 я ЦО с вІж-ї ж-1 і - де ао - радіус Бора. Каталізатор для реакції літію до стану зі збільшеною енергією зв'язку, що має остаточне центральне поле, яке збільшене на т, має ентальпію біля « дх-зату 80 -о с Я пз ;» " гз - радіус третього електрона літію, що дається рівнянням (10.13) публікації "96 Мійв ЗИТ.

Радіус складає - ап (51) т (95) 314 («в) 1- 41 - 28 сл

Каталізатор для реакції будь-якого триелектронного атома, що має 7 23, до стану зі збільшеною енергією зв'язку, яке має остаточне центральне поле, що зростає на т, має ентальпію біля о х-з тв? 57 4 ПІ іме) де гз- радіус третього електрона триелектронного атома, що дається рівнянням (10.37) публікації "96 Мійв 60 СИТ. Радіус складає б5 сен 59 др т в одиницях ад 4 95 Її 2- І де гз - радіус електрона один і електрона два, що дається рівнянням (49). 76 13. Експериментальні результати 13.1. Ідентифікація гідринів, дигідринів і іонів гідрино гідриду за допомогою ХРБ (рентгенівської фотоелектронної спектроскопії)

ХР спроможна вимірювати енергію зв'язку, кожного електрона атома. Джерело протона з енергією Е використовується для іонізації електронів від зразку. Іонізовані електрони випромінюються з енергією Еіпейбс:

Екіпейс-Епм-Ер-Ек (54) де Е, - зневажливо мала енергія віддачі. Кінетичні енергії випроменених електронів вимірюються шляхом виміру напруженості магнітного поля, необхідних для влучення їх у детектор. Е Кідейс і Ену експериментально відомі і використовуються для обчислення Е ь, енергії зв'язку кожного атома. Таким чином, ХР5 безсумнівно ідентифікує атом.

Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку приводяться в розділі "Додаткові сполуки зі збільшеною енергією зв'язку". Енергії зв'язку різних іонів гідрино гідриду і гідринів можуть бути отримані згідно з рівнянням (7) і рівнянням (1) відповідно. ХРО використовується для підтвердження одержання іонів гідрино гідриду з п-1/2 до п-1/16, Е.-ЗеВ до 7ЗевВ, гідринів із п-1/2 до 1/4, Е, -54 4еВ до 217 беВ і молекул дигідрино з сч о. й й я. п:1/2 до п-1/4, Е.,-62,3еВ до 248еВ. У випадку атомів гідрино і молекул дигідрино цей діапазон представляє о найнижчу амплітуду за енергією. Піки в цьому діапазоні передбачені як найбільше численні. У випадку іона гідрино гідриду, п-1/16 представляє самій стабільний іон гідрино гідриду. Таким чином, ХР5 енергетичного діапазону Е.-ЗеВ до 7ЗеВ детектує ці стани. ХР5 представлена на поверхні без фонової інтерференції цих піків ою катодом. Вуглець має по суті нульовій фон від ОеВ до 287еВ, як показано на Фіг.10. Таким чином, у випадку вуглецевого катода інтерференція була відсутня в піках іона гідрино гідриду п-1/2 до п-1/16, гідрино п-1/2 до - п-1/4 і дигідрино п--1/2 до п--1/4. о

Енергії зв'язку іона гідрино гідриду згідно з рівнянням (7) приведені в таблиці 1, енергії зв'язку гідрино згідно з рівнянням (1) - у таблиці 2, а молекулярні енергії зв'язку дигідрино згідно з рівнянням (зе) (31)-у таблиці 3. м атома гідрино як функція п, рівняння (1) « зо З с з - з молекули дигідрино як функція п, рівняння (31)

Фо 4 сл 13.1.1. Експериментальний спосіб ідентифікації атома гідрино і молекули дигідрино за допомогою ХРО

Серії аналізів ХРО проводилися на вуглецевому катоді, використовуваному в електролізі водного карбонату

ІФ) калію. Центром Зетлемойера (7еШетоуег) по вивченню поверхонь, Лабораторією Синклар (5іпсіаіг) університету ко Лехайта (ІГепідп) при ідентифікації піків енергії зв'язку гідрино і дигідрино, де зразок старанно промивається для видалення розчинних у воді сполук гідрино гідриду. Високоякісний спектр спостерігається в діапазоні 60 енергії зв'язку від 300 до ОеВ. Ця енергетична область цілюом охоплює область із 2р, а також область навколо 5БеВвВ, що представляє приблизне положення енергії зв'язку Н(п-1/2), 54,4еВ, область навколо 123еВ, що представляє зразкове положення енергії зв'язку Н(п-1/3), 122,4еВ, область навколо 218еВ, що представляє зразкове положення енергії зв'язку Н(п-1/4), 217,6еВ, область навколо бЗеВ, що представляє приблизне положення енергії зв'язку молекули дигідрино Н о (п-1/2; 2с-2?ар/2), 62,3еВ, область навколо 140еВ, що 65 представляє приблизне положення енергії зв'язку молекули дигідрино Н о(п-1/3; 2с-2?ар/3|, 139,5еВ, і область навколо 250еВ, що представляє зразкове положення енергії зв'язку молекули дигідрино Н 5"|п-1/4; 2с-2 124), 248ев.

Зразок Мо1. Катод і анод, кожний, містить склоподібний вуглецевій стрижень високої чистоти довжиною 5см і діаметром 2мм. Електроліт містить 0,57М КоСоО» (Ригагопіс 99,999965). Електроліз провадиться при 2,75 вольтах протягом трьох тижнів. Катод видаляється з комірки, відразу старанно промивається дистильованою водою і висушується в потоку Мо. Від електрода відрізується шматок підхожого розміру, установлюється на короткій підставці зразка і поміщається у вакуумну систему. 13.1.2. Результати та обговорення

Область енергії зв'язку від 0 до 1200еВ рентгенівського фотоелектронного спектра (ХРБ5) контрольного склоподібного вуглецевого стрижня показана на Фіг.10. Оглядовій спектр зразка Мо1 показаний на Фіг.11. Вихідні елементи ідентифіковані на фігурі. Самими неідентифікованими піками є вторинні піки або особливості втрат, асоційовані з первинними електронами. Фіг.12 показує низькій діапазон енергії зв'язку (0-285еВ) для зразка

Мо1. На Фіг.12 показані піки атома гідрино Н(п-1/2) при енергії зв'язку 54еВ, атома гідрино Н(п-1/3) при 75 енергії зв'язку 122,5еВ і атома гідрино Н(п-1/4) при енергії зв'язку 218еВ. Ці ясно відзначені піки представляють найбільшій інтерес, оскільки вони підпадають в область біля передбачуваної енергії зв'язку для гідрино (п-1/2), 544еВ, (п-1/3), 122,4еВ і (п-1/4), 217,беВ відповідно. Хоча відповідність примітна, необхідно виключити всі інші можливі відомі пояснення перед позначенням особливостей 54еВ, 122,5е8В і 218еВ для гідрино, н(п-1/2), Н(п-1/3) Її Н(п-1/4) відповідно. Як показано нижче, кожне з цих можливих відомих пояснень виключено.

Елементи, що потенційно могли б відноситися до піка біля 54еВ, можуть бути розділені на три категорії: 1) тонка структура або лінії втрат, асоційованих з одною з основний поверхневих компонент, саме вуглецем (С) або калієм (К); 2) елементи, що мають свої первинні піки поблизу 54еВ, саме літій (І); 3) елементи, що мають свої вторинні піки поблизу 54еВ, саме залізо (Бе). У випадку тонкої структури або ліній втрат вуглець. СМ виключений через відсутність такої тонкої структури або ліній втрат, асоційованих із вуглецем, як показано в (5)

ХРБ спектрі чистого вуглецю, Фіг.10. Калій виключений, оскільки форма особливості 45еВ істотно відмінна від особливості, пов'язаної з віддачею, як показано на Фіг.14. Літій (1) і залізо (Бе) виключені через відсутність інших піків цих елементів, деякі з яких могли б з'явитися зі значно більшою інтенсивністю, ніж пік біля 54еВ (наприклад, піки 710 і 723еВ Ре пропущені з оглядового сканування, а пік кисню при 23еВ занадто ІФ) малій, щоб бути обумовленим Ії). Ці результати ХР узгоджуються з позначенням широкого піки при 54еВ для м гідрино, Н(п--1/2).

Елементи, що потенційно могли б бути віднесені до піка біля 122,4еВ, можуть бути розділені на дві (ав) категорії: тонка структура або лінії втрат, асоційовані з однієї з основний поверхневих компонент, саме с вуглецем (С); елементи, що мають їхні вторинні піки поблизу 122,4еВ, саме мідь (Си) і йод (І). У випадку тонкої структури або ліній утрат вуглець виключений через відсутність такої тонкої структури або ліній утрат, ї- асоційованих із вуглецем, як показано в спектрі ХР чистого вуглецю, Фіг.10. У випадках елементів, що мають свої первинні або вторинні піки поблизу 122,4еВ, вони виключені через відсутність інших піків цих елементів, деякі з якій могли б з'явитися зі значно більшою інтенсивністю, ніж пік біля 122,4еВ (наприклад, піки 620 і « 631ев І пропущені і піки 931 і 951еВ Си пропущені). Ці результати ХР5 сумісні з позначенням широкого піка при 122,5еВ для гідрино. Елементи, що потенційно могли б призвести до піка біля 217,беВ, можуть бути розділені на - с дві категорії: тонка структура або лінії втрат, асоційовані з однією з основний поверхневих компонент, саме и вуглецем (С); тонка структура або лінії втрат, асоційовані з однієї з основних поверхневих домішок, саме є» хлором (СІ). У випадку тонкої структури або ліній утрат вуглець виключений через відсутність такої тонкої структури або ліній утрат, асоційованих із вуглецем, як показано в спектрі ХРЗ чистого вуглецю, Фіг.10.

Випадок елементів, що мають свої первинні піки в окрузі 217,беВ, неймовірний, оскільки енергії зв'язку хлору - і в цій області складають 199еВ і 201еВ, що не узгоджується з піком при 217,беВ. Більше того, плоска базисна сю лінія не сполучається з позначенням піка віддачі хлору. Ці результати ХОР порівняні з позначенням широкого піки при 218еВ для Н(п-1/4). о На Фіг.13 показаний молекулярний пік дигідрино Но |п-1/2; 2с-2?ау/2) при енергії зв'язку б3еВ як уступ -І 20 на піці Ма. На Фіг.12 показаний молекулярний пік дигідрино Но Ча-1/3; 2с-2?ар/3) при енергії зв'язку 140еВ і молекулярний пік дигідрино Н 5"(п-1/4; 2с-2?ар/4| при енергії зв'язку 249еВ. Хоча відповідність помітна, сл необхідно виключити всі інші можливі пояснення перед позначенням особливостей бЗеВ, 140еВ і 249еВ для дигідрино Но |п-1/2; 202 ?ар/21, Но (п-1/3; 2с-27?ар/3), Но "|п-1/4; 2с-21?ар/4), відповідно.

Тільки істотним ймовірним елементом, що потенційно міг би призвести до піка біля 6ЗевВ, є Ті; проте ніякій з інших піків Ті не є присутнім. У випадку піка 140еВ тільки істотними ймовірними елементами є 7п і РЬ. Ці (Ф; елементи виключаються, оскільки обидва елементи могли б призвести до інших піків рівної або більшої ко інтенсивності (наприклад, 413еВ і 435еВ для РБб і 1021еВ і 1044еВ для 2п), що відсутні. У випадку піка 249еВ тільки істотним ймовірним елементом є КБ. Цей елемент виключений, оскільки міг би призвести до інших піків во рівної або більшої інтенсивності (наприклад, піки КЬ 240, 111 і 112еВ), що відсутні.

Результати ХРЗ узгоджуються з позначенням уступу при 63еВ для Н 5|п-1/2; 2с-2?ар/2), розщеплених піків при 140еВ для Н 5 (п-1/3; 2с-2?7ар/3| і розщеплених піків при 249еВ для Н о|п-1/4; 2с-2'7ар/41. Ці результати узгоджуються з передбачуваними енергіями зв'язку, що даються рівнянням (31), як показано в таблиці 3. 65 Атоми гідрино і молекули дигідрино можуть бути пов'язані з іонами гідрино гідриду, що формують сполуки, такі як МіН я, де п - ціле число. Це продемонстровано в розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕ5БІМ5) і представляє нову хімію.

Присутність піків гідрино і дигідрино посилюється при наявності платини і паладію на цьому зразку, що може формувати такі зв'язки. Ненормальна циклічна зміна піків, зсув їхньої енергії і розщеплення піків сполучаються з таким видом зв'язку для багатократних елементів. 13.1.3. Експериментальний спосіб ідентифікації іона гідрино гідриду за допомогою ХОР

Серії аналізів ХОР проводяться на вуглецевих катодах, використаних в електролізі водного карбонату калію, і на кристалічних зразках Центром Зетлемойера по вивченню поверхонь. Лабораторіями Синклера,

Університетом Лехайта для ідентифікації піків енергії зв'язку іонів гідрино гідриду. Спектр високої якості 70 отриманий у діапазоні енергій зв'язку від О до З00еВ. Ця область енергії цілююм охоплює область С 2р і область навколо енергії зв'язку іона гідрино гідриду від ЗеВ (Н'(п-1/2)) до 7ЗеВ (Н'"(п-1/16)). (У деяких випадках область навколо ЗеВ важко одержати через заряд зразка). 13.1.3.1. Зразки вуглецевого електрода

Зразок Мо2. Катод і анод, кожний, містять склоподібний вуглецевій стрижень високої чистоти довжиною 5см і 75 діаметром 2мм. Електроліт містить 0,57М КСО» (Ригаїгопіс 99,99995). Електроліз виконується при 2,75 вольтах протягом трьох тижнів. Катод видаляється з комірки, відразу промивається дистильованою водою і висушується потоком М2. Від електрода відрізується шматок підхожого розміру, установлюється на короткій підставці зразка і поміщається у вакуумну систему.

Зразок Мо3. Частина електрода, що залишилася, зразка Мо2 зберігається в ущільненому пластиковому пакеті протягом трьох місяців, протягом яких шматок підхожого розміру відрізується від електрода, установлюється на короткій підставці зразка, поміщається у вакуумну систему і сканується за допомогою ХРО. 13.1.3.2. Кристалічні зразки з електролітичної комірки

Сполуки гідрино гідриду виготовляються при електролізі водного розчину К 2СО3, що відповідає каталізатору К"/К". Комірка містить бак Маїдепе (модель Мо54100-0010) на 10 галонів (83О0ммх З8Омм). Два «М затискних болти довжиною 10Омм і діаметром 12,5мм закріплюються в кришці, через яку вставляється шнур для о калібрування нагрівача. Складання комірки показано на Фіг.2.

Катод містить 1) поліетиленовій ківш, що служить як перфорована (сітчаста) опорна структура, де отвори 0,5 дюйма зроблені над усіма поверхнями при відстані між центрами отворів 19мм, і 2) 5000 метрів чистого холоднотягнутого нікелевого дроту діаметром 0,5мм (М1 200 0,0197 дюйма, НТМЗ6МОАСТ, АЇ УмМіге Тесп. Іпс.). Іо)

Дріт рівномірно намотаний навколо зовнішньої сторони сітчастої опори у виді 150 секцій довжиною 33 метра. їм

Кінці кожної із 150 секцій переплетені з утворенням трьох кабелів по 50 секцій на кабель. Кабелі запресовані в термінальному з'єднувачі, що пригвинчений до катодний термінальної стійки. З'єднання покрите епоксидною (ав) смолою для запобігання корозії. с

Анод містить масив із 15 платинованих титанових анодів (сітка 10-ЕпдеїІйага 40х 200мм з одним хвостовиком 85Х 175мм, прикріпленим до бічної стінки 40мм, гальванічно покритої 100 І) серії 3000; і титанові трубки ї- діаметром 25мм і довжиною 200мм 5-Епдеїйага з одним хвостовиком 85х 175мм, прикріпленим до внутрішньої частини одного кінця і гальванічно покритим 100 О Рі серії 3000). Широка лапка 85мм виконана на кінці хвостовика кожного анода шляхом його вигину під прямим кутом до анода. У центрі кожної лапки просвердлений « отвір б,3мм. Лапки пригвинчені до поліетиленового "диску діаметром 320мм (Киббегтаїд модель Ме)М2-2669) еквідистантно по периферії. У результаті виготовляється масив, що має 15 анодів, підвішених від диска. Аноди З с пригвинчуються поліетиленовими болтами б,Змм. Між кожною анодною лапкою і диском поміщається з» сплющений нікелевій циліндр, також пригвинчений до лапки і диска. Циліндр виготовлений із нікелевої фольги 7,5см на Усм довжини х 0,125мм товщини. Циліндр перетинає диск і інший кінець кожного циліндра спресований навколо мідного дроту АМУС/600У. З'єднання ущільнене усадочним трубопроводом і епоксидною смолою. Дроти запресовані в два термінальних з'єднувача і пригвинчені до анодного термінала. З'єднання покрите епоксидною і смолою для запобігання ко-розії. оз Перед складанням анодний масив відчищається в ЗМ НСЇ протягом 5 хвилин і промивається дистильованою водою. Катод відчищається при його поміщенні в казан із розчином 0,57М К»СО»з/395 Н2О» протягом 6 годин і о наступним промиванням дистильованою водою. Анод поміщається на опору між центральним і зовнішнім -і 20 катодами, а електродна збірка розташовується в казані з електролітом. Джерело живлення підключається до клем батарейними кабелями. сл Розчин електроліту містить 28 літрів 0,57М К»СО»з (Альфа КоСО»з, 99-96).

Калібрований нагрівач виконаний у виді ніхромового нагрівача, обкладеного сплавом ІпсоПоу 800, 57,6ОмМ 100Оват, підвішеного від поліегиленового диска анодного масиву. Він живиться постійною потужністю - 1905) 59 реєструються цифровим мультиметром типу РішКе 8600А.

ГФ) Електроліз виконується при постійному струмі 20 А з джерелом постійного струмі (ї0,0290) (модель Керсо т МеАТЕ 6-100М).

Напруга (0,195) реєструється цифровим мультиметром ГішКе 8б60О0А. Струм (0,595) зчитується від струмового перетворювача моделі Опіо Зетігопісв СТА 101. 60 Температура (ї0,1233 реєструється мікропроцесорним термометром моделі Отеда НН21, що використовує термопару типу К, що уставлена через отвір б,3мм в кришці казана і диска анодного масиву. Для виключення присутності температурних градієнтів температура вимірюється на всьому просторі казана. Не було виявлено впливу варіацій положення в межах детектування термопари (0,190). в Температура піднімається вище навколишньої ( Лл Т3- (тільки електроліз)-Т(заготівка)) і щодня реєструється потужність електролізу. Коефіцієнт нагрівання визначається "на літу" шляхом відключення і вмикання внутрішнього резистивного нагрівача та одержання константи комірки з різниці втрат із нагрівачем і без нього. Потужність нагрівача 20ОВт добавляється до електролітичної комірки кожні 72 години, де 24 години потребується для досягнення сталого стану. Збільшення температури вище навколишньої (А Т2- Келектролізннагрівач)-Т(заготвіки)) реєструється аналогічно тому, як потужність електролізу і потужність нагрівача.

В усіх температурних вимірах "заготівка" містить 28 літрів води в казані МаЇдепе на 10 галонів (830х З8Омм) із кришкою (модель Мо54100-0010). Мішалка містить скляний стрижень діаметром їсм і довжиною 4Зсм, на одному кінці якого закріплюється тефлонова лопатка у виді на півмісяця 0,8 х 2,5см. Інший кінець стрижня 70 сполучений із двигуном змінюваної швидкості (модель Мо1075С фірми ТаїІросуз Іпвзігитепі Согрогайоп). Стрижень, що перемішує, обертається при швидкості 250об/хв. "Заготівка" (неелектролізна комірка) збовтується для моделювання перемішування в електролітичний комірці, обумовленого розпиленням газу. Один ват тепла від перемішування виникає в діючій холостій комірці, при температурі на 0,223 вище навколишньої.

Температура (0,122) "заготівки" реєструється мікропроцесорним термометром (Отеда ННЗ21), що вставлений через отвір 6б,3мм в кришці казана.

Комірка, що виробляє 6,3-10 З8Дж ентальпії утворення сполуки із збільшеною енергією зв'язку, діюча від фірми ВіаскГідні Ромег, Іпс. (Маїмет, Пенсільванія) і нижче вказується як "електролітична комірка ВІ Р". Ця комірка еквівалентна описаній тут комірці. Опис комірки також дано Мілсом і ін. (К.Мі 115, М/«зоса 85. К.ЗНаибасиі.

Ецвіоп Тесппо). 25,103 (1994)), за винятком того, що відсутній додатковій центральний катод.

Електролітична комірка, діюча від Тептасоге Іпс. (І апсазіег, Пенсільванія) описана Мілсом і ін.(К.

МІіїїв, МУ. боса 5 МК. Зпнацраси. Ривіоп ТесппоЇї. 25,103 (19943) і вказується як "електролітична комірка

Тегтасоге". Ця комірка створює ентальпію 1,6-10 "Дж утворення сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, що перевищує загальну вхідну ентальпію, що дається подачею напруги і струму електролізу, на с коефіцієнт понад 8. Ге)

Кристали отримані з електроліту як зразки Мо4, Моб, Моб, Мо7, Мов, Мео9 і Мо10.

Зразок Мо4. Зразок готується шляхом фільтрації електроліту КСО» електролітичної комірки ВІ Р, описаної в кристалічних зразках розділення "Електролітична комірка", фільтрувальним папером У/пайтап 110мм (Саї. М 1450 110) для одержання білих кристалів. ХР отримана шляхом установки зразка на поліетиленовій опорі. о

Також отримані мас-спектри (зразок Мо4 електролітичної комірки мас-спектроскопії) і ТОЕ5ІМ5 (зразок Мо5 /|ч«

ТОЕБІМ5).

Зразок Мо5. Зразок готується шляхом підкислювання електроліту К 2СО3, з електролітичної комірки ВІР із о

НО», і концентрації підкисленого розчину до утворення жовто-білих кристалів при кімнатний температурі. ХР5 со отримана шляхом установки зразка на поліетиленовій опорі. Також отримані мас-спектри аналогічного зразка

Зо (зразок Мо3 електролітичної комірки мас-спектроскопії) і ТОА/ОТА (зразок Мо2 ТОА/ОТА). -

Зразок Моб. Зразок готується шляхом концентрації електроліту К»СО»з з електролітичної комірки Тпегтасоге, описаної в кристалічних зразках розділення "Електролітична комірка", тільки до формування жовто-білих кристалів. ХРО отримана шляхом установки зразка на поліетиленовій опорі. Також виконані ХКО (зразок Мо2 «

ХВ), ТОЕБІМ5 (зразок Мої ТОЕБІМ5), ЕТІК (зразок Мо1 ЕТІК), ММК (зразок Мої ММА), ЕБІТОЕМ5 (зразок Мо2 -о 70 ЕВІТОЕМЗ5). с Зразок Мо7. Зразок готується шляхом концентрації 300 см З електроліту КоСОз з електролітичної комірки :з» ВІ Р, використовуючи ротаційний випарної апарат при 502С, тільки до утворення осадження. Об'єм складає біля 5Осм3, Додатковій електроліт добавляється при нагріванні з 50 С до зникнення кристалів. Потім кристали

Вирощуються понад три тижні шляхом забезпечення насиченого розчину в закритій колбі з круглим дном -І протягом трьох тижнів при 252. Продуктивність складала іг. Спектр ХРЗ5 кристалів отриманий шляхом сю установки зразка на поліетиленовій опорі. Також отримані ТОЕ5ІМУ (зразок Мо8 ТОЕ5БІМ8), ЗК ММ (зразок Мої З9К ММ), раманівська спектроскопія (раманівский зразок Мод) і ЕВІТОЕМЗ (зразок Мо3 ЕВІТОЕМЗ9). о Зразок Мо8. Зразок готується шляхом підкислювання 100см З електроліту КоСОз з електролітичної комірки -і 20 ВІР із НьБО,. Розчин залишався відкритим протягом трьох місяців при кімнатний температурі в мензурці на 25Омол. Малі білі кристали формувалися на стінках мензурки способом, еквівалентним тонкошаровій сл хроматографії, включаючи пару атмосферної води як рухому фазу і діоксид силіцію Ругех мензурки як стаціонарну фазу. Кристали збиралися і виконувалася ХР. Також виконана ТОЕБІМ5 (зразок Мої ТОЕБІМ5).

Зразок Мод. Катод електролітичної комірки КоСОз, що працює в Національних інженерних лабораторіях Ідахо 29 (Іданйо) (ІМЕГ) протягом 6 місяців, що ідентичний описаному в кристалічних зразках розділення "Електролітична

ГФ) комірка", поміщається в 28 літрів розчину 0,6М К»СОз/1096 НО». 200см? розчину підкислени НМОз. Розчин

Ге концентрується до 100см і залишається протягом тижня до утворення великих чистих п'ятикутних кристалів.

Кристали фільтруються і виконується ХР5. во Зразок НОА. Катод електролітичної комірки К»СОз, працюючої в Національних інженерних лабораторіях Ідахо (Ідайо) (ІМЕЇ!) протягом 6 місяців, що ідентичний описаному в кристалічних зразках розділу "Електролітична комірка", поміщається в 28 літрів розчину ПРО, ЄМ К»сСО»5/1095 НО». 200см? розчину підкисленого з НМОз.

Розчин залишається відкритим протягом трьох місяців при кімнатний температурі в мензурці на 25Омол. Білі вузлуваті кристали формуються на стінках мензурки способом, еквівалентним тонкошаровій хроматографії, 65 Включаючи пару атмосферної води як рухому фазу і діоксид силіцію Ругех мензурки як стаціонарну фазу.

Кристали збираються і виконується ХР5. Також провадиться ТОЕЗІМ5 (зразок Мо12 ТОЕ5ІМ5).

13.1.4. Результати та обговорення

Низькій діапазон енергії зв'язку (0-75еВ) катода зі склоподібного вуглецевого стрижня слідом за електролізом електроліту 0,57М КоСОзперед (зразок Мог) і після (зразок Мо3) збереження протягом трьох місяців показаний на Фіг.14 і Фіг.15 відповідно. Для зразка, сканованого відразу після електролізу, положення піків калію. К, і піка кисню. О, ідентифіковано на Фіг.14. Результати ХР5 високого розділення того ж електрода після трьох місяців збереження показані на Фіг.15. Піки іона гідрино гідриду Н (п-1/р) для р-2 до р-12, піки калію. К, піки натрію, Ма, і пік кисню. О, (який є меншим внеском, оскільки він повинний бути менше, ніж піки калію) ідентифіковані на Фіг.15. (Інші піки гідрино гідриду для р-16 ідентифіковані при оглядовому скануванні 70 в області від ббеВ до 7ЗеВ (не показано)). Піски в положеннях передбачуваних енергій зв'язку іонів гідрино гідриду значно зростають, тоді як піки калію при 18 і З4еВ, відповідно, переважно зникають. Піки натрію при 1072еВ і 495еВ (в оглядовому спектрі (не показаний)), 64еВ і 31еВ (Фіг.15) також виникають при збереженні.

Механізмом посилення піків іона гідрино гідриду при збереженні є кристалічний ріст із тіла електрода переважаючого гідрино гідриду натрію. (Рентгенівська дифракція кристалів, вирощених на збереженому 75 нікелевому катоді, показала піки, що не могли б бути позначені відомими сполуками, як описано в розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою ХКО"). Ці обміни зі збереженням істотно виключають домішки як джерело піків, зазначених для іонів гідрино гідриду, оскільки піки домішок могли б бути розширені і зменшені за інтенсивністю через окиснення, якщо взагалі могло виникати будь-яка зміна.

Ізоляція чистих сполук гідрино гідриду з електроліту є способом виключення домішок із форми ХР5, що 2о Відповідним чином виключають домішки в якості альтернативного позначення піків іона гідрино гідриду. Зразки

Мо4, Мо5 і Моб відчищаються від електроліту КоСОз. Оглядові спектри показані на Фіг.16, 18 і 20 відповідно з ідентифікованими первинними елементами. Відсутність домішок представлено в оглядових скануваннях, що можуть бути позначені для піків в області низкою енергії зв'язку з виключенням натрію при 64 і З31еВ, калію при. 18 і З4еВ і кисню при 23евВ. Відповідно інші піки в цій області повинні бути обумовлені новими сполуками. Га 25 Піки іона гідрино гідриду Н'(1/р) для р-2 до р-16 і пік кисню, О, ідентифіковані для кожного зразка Мо4, Моб, (5) і Моб на Фіг.17, 19 ії 21 відповідно. Додатково, піки натрію, Ма, зразка Мо4 і зразка Мо5 ідентифіковані на

Фіг.17 і Фіг.19 відповідно. Піки калію, К, зразка Мо5 і зразка Моб ідентифіковані на Фіг.19 і Фіг.21 відповідно. Спектри ХР низького діапазону енергії зв'язку (0-75еВ) кристалів з електроліту О0,57М КоСОз(зразки

Мо4, Мо5, Моб і Мо7) накладені на Фіг.22, що показує, що відповідність піків іона гідрино гідриду від різних М) 30 зразків дійсно повна і вони відмінно узгоджуються. Ці піки не присутні у випадку ХРЗ при узгодженні зразків, за винятком того, що Ма»СО»з заміщає К»СО»з у якості електроліту. Кристали зразка Мо5 і зразка Моб мають ге жовтий колір. Жовтий колір може бути обумовлений поглинанням континуума Н (п-1/2) у ближньому (Ф ультрафіолеті. со

При підкислюванні зразка Мо5 значення рН циклічно зростає з З до 9, при яких час дії додаткової кислоти 35 добавляється при звільненні діоксиду вуглецю. Збільшення рН (звільнення базисного складу за допомогою і - розчиненої речовини) залежить від температури і концентрації розчину. Це спостереження узгоджується зі звільненням від сполук гідрино гідриду, таких як КНКНСО з, приведених у розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕ5ІМ5)". Реакція згідно з цим « спостереженням представляє реакцію заміщення НОз' на НСОз" або СО57, 40 Дані забезпечують ідентифікацію іонів гідрино гідриду, чиї піки ХР5 не позначені для домішок. Деякі такі не) с піки розщеплені, як піки Н'(п-1/43, Н'(п-1/5), НУп-1/8), НУ(п-1/10) ії Н(п-1/11), показані на Фіг.17. Розщеплення :з» показує, що присутні деякі сполуки, що містять той же іон гідрино гідриду, і далі показують можливість місткових структур сполук, приведених у розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕБІМ5)", таких як

Кк. - ах

Н но они ЗИ о що включають димери, такі як КоНо і МаоН»о. Фіг.18 показує водну розчинену нікелеву сполуку (Мі є -І 20 присутнім в оглядовому скануванні зразка Мо5). Більше того, пік (п-1/2; 2с-2 ""ар/2|іпоказаний у діапазоні 0-75еВ сканування зразка Мо5 (Фіг.19). Результати ХРБ і ТОЕ5ІМ5 узгоджуються з ідентифікацією металевих сл сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку МН у, де п - ціле число, М - метал, а Н - різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Наприклад, структура Мі, представляє

Нн 5 с ще г; -рх ко н

Великі піки натрію ХРО збереженого вуглецевого катода електролітичної комірки К».СО»з (зразок МоЗ) і кристалів з електроліту КСО» (зразок Мо4) показують, що сполуки гідрино гідриду переважно формуються з 60 натрієм над калієм. Пік іона гідрино гідриду Н'(п-1/8), показаний на Фіг.15, 19 ї 21, при енергії зв'язку

З6б,1еВ є широким через внесок від лінії втрат калію при ЗЗеВ, що накладена на пік іона гідрино гідриду

НтУп-1/8) у цих сканованих формах ХРБ, Ці дані далі показують, що розподіл іонів гідрино гідриду має тенденцію до послідовно зменшених станів за часом. З рівняння (7) випливає, що найбільше стабільним іоном 65 гідрино гідриду є Н'(п-1/16), що був передбачуваний як кращій продукт. Не детектувалися стани іона гідрино гідриду з більшою енергією зв'язку.

Пакетований рентгенівській фотоелектронний спектр (ХР) високого розділення (область енергії зв'язку від

О до 75еВ) у порядку від низу до верху зразка Мо8, зразка Мо9 і зразка 9А показані на Фіг.23. Спостерігалися іони гідрино гідриду Н(п-1/р) для р-З до р-16. У кожному випадку інтенсивність піків іона гідрино гідриду спостерігається збільшеною щодо вихідного матеріалу. Спектр зразка Мо9 підтверджує, що сполуки гідрино гідриду після осадження очищені шляхом підкислювання з нітратною кислотою. Спектри для зразка Мо8 і зразка

Ме9А підтверджують, що сполуки гідрино гідриду очищені за допомогою механізму, еквівалентного тонкошарової хроматографії, що включає пару атмосферної води як рухому фазу і діоксид силіцію Ругех мензурки як стаціонарну фазу. 70 13.2. Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії

Елементарний аналіз електроліту електролітичної комірки КСО» ВІ Р на 28 літрів показує, що вміст калію електроліту зменшується від початкової композиції 56906 за масою до композиції 3396 за масою. Обмірюване значення рН складає 9,85, так що рН значення рН у початковий період роботи складало 11,5. Величина рН електролітичної комірки Тептасоге спочатку складає 11,5, що відповідає концентрації О0,57М КьСОз, що 75 підтверджується елементарним аналізом. Після безперервного виробництва енергії протягом 15 місяців значення рН вимірювалося як 9,04 і спостерігалося при висушуванні електроліту і його зважування, що показує, що понад 90905 електроліту втрачено з комірки. Втрати калію в обох випадках призначені для утворення летучих сполук гідрино гідриду, тоді як гідрино виробляється шляхом каталізу атомів гідрогену, що тоді реагують із водою з утворенням сполуки гідрино гідриду і оксигену. Реакція представляє 2НІанір|іїН2О. » НЯ1Т/руканянлиу?оз (55) 2НАругкосСоОзх2 НУ. У 2КНСОЗя2КН(Р) (56) 2Н(Іанр|хНгОя2К 2С03- 5 -КНСОЗКН(1/р) 11/20 2 (57) с

Ця реакція узгоджується з елементарним аналізом (Лабораторії Саїргайй) електроліту фірми Віаскіідні о

Роучег, Іпс. комірки як переваження КНСО »з і сполук гідрино гідриду, що включають КН(1/р);, де п - ціле число, на основі перевищення вмісту гідрогену, що було на 3095 вище вмісту КНСО з (1,3 проти 1 атомного відсотка).

Летучість КН(1/р) у, де п - ціле число, могла 6 зрости згодом до дефіциту калію.

Використовується можливість мас-спектроскопії для детектування летучих сполук гідрино гідриду. Кількість іт) сполук гідрино гідриду ідентифікується мас-спектроскопією шляхом утворення парів нагрітих кристалів від їм реакторів гідрино гідриду з електролітичною коміркою, газовою коміркою, газорозрядною коміркою і коміркою із плазмовим пальником. В усіх випадках піки іонів гідрино гідриду також спостерігаються за допомогою ХРО («в») кристалів, використовуваних для мас-спектроскопії що ізольовані від кожного реактора гідрино гідриду. со

Наприклад, форма ХРБ5 кристалів, ізольованих від реактора гідриду з електролітичною коміркою, що мають мас-спектр, приведений на Фіг.25А-25В, показана на Фіг.17. Форма ХРО кристалів, ізольованих від реактора /ї- гідриду з електролітичною коміркою шляхом аналогічної процедури, у відношенні кристалів, що мають мас-спектр, приведений на Фіг.24, показана на Фіг.19. 13.2.1. Збір і підготування зразка «

Реакція підготування сполук, що містять іон гідрино гідриду, дається рівнянням (8). Атоми гідрино, що реагують з утворенням іонів гідрино гідриду, можуть бути створені за допомогою 1) реактора гідриду з З с електролітичною коміркою, 2) реактора гідриду з газовою коміркою, З) реактора гідриду з газорозрядною "» коміркою або 4) реактора гідриду з коміркою із плазмовим пальником. Кожний такий реактор використовується " при підготуванні кристалічних зразків для мас-спектроскопії. Отримана сполука гідрино гідриду збирається безпосередньо або відчищається від розчину шляхом осадження і перекристалізації. У випадку одного електролітичного зразка електроліт КоСОзстворюється 1М в ЇМО з і підкисляється з НМО з перед осадженням і кристалів. Удвох інших електролітичних зразках електроліт КоСО» підкисляється з НМО» перед тим, як кристали с осаджуються на кристалізаційної чашці. 13.2.1.1. Електролітичний зразок о Сполуки гідрино гідриду підготовляються при електролізі водного розчину К2СоО»з, відповідному перехідному -І 20 каталізатору К'"/К". Опис комірки приведено в кристалічних зразках розділення "Електролітична комірка".

Складання комірки показано на Фіг.2. сл Кристалічні зразки утворюються з електроліту в такий спосіб: 1) Контрольна електролітична комірка, ідентична експериментальній комірці З і 4 нижче, за винятком того, що Ма»СОз заміщає К»СОз, діє в Національний інженерний лабораторії Ідахо (МЕ!) протягом 6 місяців. 22 Електроліт Ма»СО»з концентрується шляхом випарювання до формування кристалів. Кристали аналізуються у

Ф! фірмі ВіасКГ ід Роучег, Іпс. шляхом мас-спектроскопії. 2) Подальшій контроль включає сполуки К»СОз, використовуване в якості електроліту електролітичної о комірки ІМЕГ КоСО»з (Альфа К»СОз39995).

З) Кристалічний зразок готується шляхом 1) додавання ГЇМО з до електроліту КоСО»з, з електролітичної 60 комірки ВІР до остаточної концентрації 1М; 2) підкислювання розчину з НМО з і 3) концентрації підкисленого розчину до одержання жовто-білих кристалів при кімнатний температурі. Отримано мас-спектри і форму ХРБ.

Виконані ХРБ (ХРБ зразок Мо5), ТОЕБІМ5 (ТОЕ5БІМ5 зразок Моб) і ТОА/ОТА (ТОЗА/ЮТА зразок Мо2) для аналогічних зразків. 4) Кристалічний зразок готується шляхом фільтрації електроліту К 2СО3 з електролітичної комірки ВІР бо фільтрувальним папером 11Омм УУпайтап (Саї М 1450 110). На додаток до мас-спектроскопії також -А3-

виконувалися ХРБ5 (ХР зразок Мо4) і ТОЕЗІМ5 (ТОЕЗІМ5 зразок Моб). 5) і 6) Два кристалічних зразки готуються з електроліту електролітичної комірки Тпептасоге шляхом 1) підкислювання 400см З електроліту КоСОз із НМО»з, 2) концентрації підкисленого розчину до об'єму 10см?У, 3) розміщення концентрованого розчину на кристалізаційному блюдці і 4) забезпечення повільного формування кристалів при кімнатній температурі. Жовто-білі кристали формувалися на зовнішньому краї кристалізаційної чашки. На додаток до мас-спектроскопії також виконувалися ХР (ХР5 зразок Мо10), ХКО (ХКО зразки МоЗА і

МоЗВ), ТОЕЗІМ5 (ТОЕ5ІМ5 зразок МоЗ3) і ЕТІК (ЕТІК зразок Мо4). 13.2.2.2. Зразок газової комірки 70 Сполуки гідрино гідриду утворюються в газовій комірці парової фази з вольфрамової ниттю і Кі як каталізатором згідно з рівнянь (3-5) і відновленням до іона гідрино гідриду (рівняння (8)), що виникає в газовій фазі. КБІ також використовувався в якості каталізатору, оскільки друга енергія іонізації рубідію складає 27,28еВ. У цьому випадку реакція каталізу представляє 27,28евакь "Н(ац/рІ-» Ве Н(Іані(рит)|н (58) ярі) 2-рХ 13,беВ

Вроте- у Вр'27 28еВ (59)

Ї повна реакція має вид

НіанірІ-» Н(анря Кр) 2-р"ЇХ 13,бев (60)

Високотемпературна експериментальна газова комірка, показана на Фіг.4, використовується для одержання сполук гідрино гідриду. Атоми гідрино утворюються шляхом каталізу водню в газовій фазі. Після реакції комірка сч ов промивається деіїонизованою водою. Промивка фільтрується і кристали сполуки гідрино гідриду осаджуються шляхом концентрації. о)

Реактор гідрино гідриду з експериментальною газовою коміркою, показаною на Фіг.4, містить кварцову комірку у формі кварцової трубки 500мм у довжину і п'ятдесят (50) міліметрів у діаметрі. Кварцова комірка створює посудину реакції. Один кінець комірки звужений у виді горловини і прикріплений до резервуара З ю зо каталізатору на п'ятдесят (50) кубічних сантиметрів. Інший кінець комірки підігнаний до фланця високого вакууму виду Сопійаї, що узгоджений із чашкою 5 Ругех з ідентичним фланцем виду Сопіїаі. Ущільнення високого /-ї- вакууму підтримується кільцем Вітона (Міюп) і затискачем із нержавіючої сталі. Чашка 5 Ругех включає п'ять о трубок скла по металу для кріплення лінії 25 входу газу і лінії 21 виходу газу, два входи 22 і 24 для електричних проводів б і прохід 23 для піднімального стрижня 26. Один кінець пари електричних проводів о сполучений із вольфрамової ниттю 1, інший кінець - із джерелом У живлення моделі Зогепзеп ЮС5 80-13, їм керованому споживальним умонтованим контролером постійної потужності. Піднімальний стрижень 26 виконаний із можливістю підйому кварцової заглушки 4, що відокремлює резервуар З каталізатору від посудини 2 реакції комірки.

Газ Но подається до комірки через вхід 25 від балона стиснутого газу з воднем 11 ультрависокої чистоти, «

Контрольованого клапаном 13 контролю водню. Газ гелію представляється до комірки через той же вхід 25 від - с балона 12 стиснутого газу з гелієм ультрависокої чистоти, контрольованого клапаном 15 контролю гелію. Потік гелію і водню до комірки далі контролюється контролером 10 масової витрати, клапаном ЗО контролера масової :з» витрати, клапаном 29 входу та обхідного клапана 31 контролера масової витрати. Клапан 31 закритій " при заповненні комірки. Надлишковій газ видаляється через газовий вихід 21 молекулярним насосом, що відсмоктує, 8, спроможним досягати тиску 0,133-107Па контрольованим клапаном 27 вакуум-насоса і клапаном 28 виходу. -І Тиск вимірюються манометром Вагайоп 0-133кПа і манометром 7 Вагайгоп. Нитка 1 має діаметр 0,381мм і довжину двісті (200)см. Нитка підвішена на керамічний опорі для зберігання її форми при нагріванні. Нитка о резистивно нагрівається з використанням джерела 9 живлення. Джерело живлення спроможне забезпечувати о постійну потужність для нитки. Резервуар З каталізатору нагрівається незалежно з використанням стрічкового 5р нагрівача 20, що також живиться від джерела постійної потужності. Повна кварцова комірка обкладена усередині це. ізоляційним пакетом, що містить ізоляцію 14 типу 7ісаг АІ-30. Декілька термопар типу К розміщені в ізоляції сл для виміру ключових температур комірки та ізоляції. Термопари зчитуються багатоканальною комп'ютерною системою збору даних.

Комірка працює при умовах потоку з загальним тиском менше 266Па водню або контрольного гелію через

Контролер 10 масової витрати. Нитка нагрівається до температури приблизно 1000-14002С, як обчислюється за її опором. Це створює "гарячу зону" у межах кварцової трубки, а також розпилення водню. Резервуар

Ф, каталізатору нагрівається до температури 7002 для установки тиску пари каталізатору. Кварцова заглушка 4, ко що відокремлює резервуар З каталізатору від посудини 2 реакції, видаляється з використанням піднімального стрижня 26, що сковзає біля 2мм через прохід 23. Це уводить випарений каталізатор у "гарячу зону", що містить 60 атомарний водень, і забезпечує виникнення каталітичної реакції.

Як описано вище, ряд термопар установлений для виміру лінійного температурного градієнту в зовнішній ізоляції. Градієнт вимірюється для декількох відомих вхідних потужностей в експериментальному діапазоні з закритим клапаном каталізатору. Гелій надходить від балона 12 і контролюється клапанами 15, 29,301 31, а контролер 10 спрямовує потік через комірку при калібруванні, де тиск гелію і швидкості потоку ідентичні таким 65 для водню в експериментальних випадках. Температурний градієнт визначається як лінійно пропорційний вхідної потужності. Порівняння експериментального градієнту (клапан каталізатору відкритій/водень протікає) із градієнтом калібрування дозволяє визначити необхідну потужність для одержання цього градієнту. Таким шляхом виконується калориметрія на комірці для виміру виходу тепла з відомою вхідною потужністю. Дані записуються комп'ютерною системою збору даних на базі Макінтош (РожмегСотрийпо РожегСепіег Рго 180) і панеллю збору даних МІ-ОДО РС1-М10-16ХЕ-50 фірми Майопаї Іпвігитепів, пс.

Ентальпія каталізу від газової енергетичної комірки, що має газоподібний перехідний каталізатор (К"/К7), спостерігається з воднем низького тиску в присутності йодиду калію (КІ), що звітрюється при робочій температурі комірки. Ентальпія утворення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку призводить до потужності в сталому стані біля 15ват, що спостерігається з кварцової посудини, яка містить біля 27,2кПа. КІ, 70 Коли водень протікає над гарячою вольфрамовою ниттю. Проте не спостерігається надлишкової ентальпії, коли гелій протікає над гарячою вольфрамовою ниттю або коли водень 181 протікає над гарячою вольфрамовою ниттю при відсутності КІ в комірці У окремому експерименті КБІ заміщає КІ як газоподібний перехідний каталізатор (КБ).

У іншому кращому варіанті реактор гідрино гідриду з експериментальною газовою коміркою, показаний на 75 Фіг.4, містить Мі волоконний килимок (30,2г, Рібгех від Маїйопа! Зіапаага), вставлений усередину кварцової комірки 2. Мі килимок використовується в якості дисоціатора Н 5, що заміняє вольфрамову нитку 1. Комірка 2 і резервуар З каталізатору, кожний, незалежно укладені в оболонку за допомогою двостулкових оболонкових печей розщеплювального типу (Те Мейеп Сотрапу), що заміняють ізоляцію 14 7ісаг АІ/-30 і спроможні працювати до 12002С. Комірка і резервуар каталізатору нагріваються незалежно їхніми нагрівачами для 20 незалежного контролю тиску пари каталізатору і температури реакції. Тиск Но підтримується при 266Па з витратою 0,5см/хв. Килимок із Мі підтримується при 9002С, а каталізатор КІ при 7002С протягом 100 годин.

З чашки комірки або комірки отримані такі кристалічні зразки: 1) ї 2) Кристалічні зразки з двох дій каталізів КІ готуються шляхом 1) промивання сполук гідрино гідриду з чашки комірки, куди вони були переважно кріогенно накачані, 2) фільтрації розчину для видалення нерозчинних с 25 у воді сполук, таких як метал, 3) концентрації розчину тільки до утворення осадження з розчином при 502, 4) Ге) забезпечення формування жовтувато-червонясто-коричневих кристалів при кімнатний температурі і 5) фільтрування і висушування кристалів перед одержанням форм ХРЗ і мас-спектрів.

ЗА) і ЗВ) Кристалічні зразки готуються шляхом промивання темно-пофарбованої смуги кристалів із верхньої частини комірки, що там кріогенно накачані в процесі роботи комірки. Кристали фільтруються і висушуються о 30 перед одержанням мас-спектра. ча 4) Кристалічні зразки готуються шляхом 1) промивання каталізатору КІ і сполук гідрино гідриду з комірки достатньою кількістю води, що розчиняє всі розчинні у воді сполуки, 2) фільтрування розчину для видалення о нерозчинних у воді сполук, таких як метал, 3) концентрації розчину тільки до утворення осадження з розчином со при 502С, 4) забезпечення формування білих кристалів при кімнатний температурі і 5) фільтрування і

Зо просушування кристалів перед одержанням форм ХРБ і мас-спектрів. Кристали ізольовані від комірки і для т використання в дослідженнях мас-спектроскопії перекристалізовуються в дистильований воді з одержанням кристалів високої чистоти для ХР5. 5) Кристалічні зразки з дії каталізу КБІ готуються шляхом 1) промивання сполук гідрино гідриду з чашки « комірки, куди вони були переважно кріогенно 183 накачані, 2) фільтрації розчину для видалення нерозчинних у З7З воді сполук, таких як метал, З) концентрації розчину тільки до утворення осадження з розчином при 50 2С, 4) с забезпечення формування жовтуватих кристалів при кімнатний температурі і 5) фільтрування і висушування :з» кристалів перед одержанням форм ХР і мас-спектрів. 13.2.2.3. Зразок газорозрядної комірки

Сполуки гідрино гідриду можуть бути синтезовані у водневій газорозрядній комірці, де перехідний - 15 каталізатор присутній у паровій фазі. Перехідна реакція виникає в газовій фазі з каталізатором, що звітрюється з електродів за допомогою струму гарячої плазми. Атоми гідрогену газової фази формуються (95) розрядом. о Експериментальний розрядний устрій за Фіг.б містить газорозрядну комірка 507 (фірма Загдопі-М/еЇсн

Зсіепіййс Со. Са М 5 68755, 25ват, 115 В А, 50-60. ГЦ), використану для одержання сполук гідрино гідриду. -| 50 Джерело 580 водню поставляє водневий газ до клапана 550 лінії подачі водню через лінію 544 подачі водню. сп Загальна лінія подачі водню/вакуумна лінія 542 сполучена клапаном 550 із газорозрядною коміркою 507 і представляє водень до комірки. Лінія 542 відгалужується до вакуум-насоса 570 через вакуумну лінію 543 і клапан 560 вакуумної лінії. Устрій далі містить манометр 540 для контролю тиску в лінії 542. Відбіркова лінія 545 від лінії 542 забезпечує газ до відбіркового проходу 530 через клапан 535 відбіркової лінії. Лінії 542, 543, 544 і 545 містять трубопровід із нержавіючої сталі, герметично зчленований за допомогою засобів

ГФ) з'єднання Зуладеїоск. 7 При закритих клапані 550 лінії подачі водню і клапані 535 відбіркової лінії і відкритого клапана 560 вакуумної лінії вакуум-насос 570, вакуумна лінія 542 і загальна лінія подачі водню, вакуумна лінія 542 використовуються для одержання вакууму в розрядний камері 500. При закритих клапані 535 відбіркової лінії і 60 клапані 560 вакуумної лінії і відкритого клапана 550 лінії подачі водню газорозрядна комірка 507 заповнюється воднем при контрольованому тиску, використовуючи подачу 580 водню, лінію 544 подачі водню і загальної лінії подачі водню, вакуумну лінію 542. При закритих клапані 550 лінії подачі водню і клапані 560 вакуумної лінії і відкритого клапана 535 відбіркової лінії відбірковий прохід 530 і відбіркова лінія 545 використовуються для одержання зразка газу при дослідженнях такими способами, як газова хроматографія і мас-спектроскопія. бо Газорозрядна комірка 507 містить посудину 501 з оптичного скла 254мм (внутрішній діаметр 12,7мм), що визначає камеру 500 посудини. Камера містить порожнистій катод 510 і анод 520 для одержання дугового розряду у водні низького тиску. Електроди комірки (висотою 12,7мм і діаметром б,Змм), що містять катод і анод, сполучені з джерелом 590 живлення провідниками з нержавіючої сталі, що проходять на верхньому і нижньому кінцях газорозрядної комірки. Комірка працює при діапазоні тиску водню від 1,33кПа до 13,ЗкПа і струмі 10мА. У процесі синтезу сполуки гідрино гідриду анод 520 і катод 510 покриваються такою сіллю калію, як каталізатор галогеніду калію (наприклад, КІ). Каталізатор вводиться усередину газорозрядної комірки 507 шляхом від'єднання комірки від загальної лінії подачі водню/вакуумної лінії 542 і змочування електродів насиченою водою або розчином каталізатору алкоголю. Розчинник видаляється шляхом висушування камери 70 500 комірки в печі, сполуки газорозрядної комірки 507 із загальною лінією подачі водню/вакуумною лінією 542, показаної на Фіг.б, і створення вакууму в газорозрядний комірці 507.

Синтез сполук гідрино гідриду з використанням устрою за Фіг.б включає такі етапи: (1) поміщення розчину каталізатору усередину газорозрядної комірки 507 і висушування його з утворенням каталізатору, що покриває електроди 510 і 520; (2) вакуумування газорозрядної комірки при 1,33-4кКПа протягом декількох годин для /5 видалення будь-яких домішкових газів і залишкового розчиннику; і (3) заповнення газорозрядної комірки гідрогеном від декількох Па до 13,3кПа і виконання дугового розряду протягом щонайменше 0,5 години.

Зразки готуються з описаного устрою шляхом 1) промивання каталізатору з комірки достатньою кількістю води для розчинення всіх розчинних у воді сполук, 2) фільтрування розчину для видалення нерозчинних у воді сполук, таких як метал, З) концентрації розчину тільки до утворення осадження з розчином при 50 2С, 4) 2о забезпечення формування кристалів при кімнатний температурі і 5) фільтрації і висушування кристалів перед одержанням ХР і мас-спектрів. 13.2.2.4. Зразок плазмового пальника

Сполуки гідрино гідриду синтезуються з застосуванням реактора гідриду з експериментальним плазмовим пальником згідно з Фіг.7, використовуючи КІ у якості каталізатору 714. Каталізатор утримується в резервуарі с 716 каталізатору. Реакції каталізу водню з утворенням гідрино (рівняння (3-5)) і відновлення іона гідрино гідриду (рівняння (8)) виникають у газовій фазі. Каталізатор аерозольно розпорошується в гарячій плазмі. о

У процесі роботи водень надходить від подачі 738 гідрогену до резервуара 716 каталізатору через прохід 742 і прохід 725, де потік водню контролюється контролером 744 потоку водню і клапаном 746. Газ плазми аргону надходить від подачі 712 газу плазми безпосередньо до плазмового пальника через проходи 732 і 726 і ою до резервуара 716 каталізатору через проходи 732 і 725, де потік газу плазми контролюється контролером 734 потоку газу плазми і клапаном 736. Суміш газу плазми і водню, що надходить до пальника через прохід 726 і до - резервуара 716 каталізатору через прохід 725, контролюється змішувачем водню з газом плазми і регулятором о витрати суміші. Суміш водню і газу плазми служить у якості несучого газу для часток каталізатору, що дисперговані в газовому потоку як малі частки шляхом механічного перемішування. Механічна мішалка містить о магнітну перемішувальну штабу 718 і двигун 720. Суміш аерозольного каталізатору і газуватого водню протікає в ї- плазмовий пальник 702 і стає газоподібними атомами водню і випарюваних іонів каталізатору (іони К" від КІ) у плазмі 704. Плазма живиться мікрохвильовим генератором 724 (модель Авіек 5 15001). Мікрохвильове випромінювання настроюється мікрохвильовою порожниною 722. «

Кількість газоподібного каталізатору контролюється шляхом контролю інтенсивності, із яким каталізатор аерозольно розпорошується механічною мішалкою, і швидкості потоку несучого газу, де газом-носієм є суміш -п- с водень/аргон. Кількість атомів газоподібного водню контролюється шляхом контролю швидкості потоку водню і ц відношення водню до газу плазми в суміші. Швидкість потоку водню, швидкість потоку газу плазми, суміш ,» безпосередньо до пальника і суміш до резервуара каталізатору контролюються контролерами 734 і 744 витрати, клапанами 736 і 746, змішувачем водню-газу плазми і регулятором 721 потоку суміші. Швидкість потоку аерозолю складає 0,8 стандартних літрів у хвилину (л/хвил.) для водню і 0,15л/хвил. для аргону. Швидкість -І потоку плазми аргону складає бБл/хв. Швидкість каталізатору також контролюється шляхом контролю с температури плазми мікрохвильовим генератором 724. Пряма вхідна потужність складає 1000Вт, відбита потужність - 10-20Вт. (ав) Атоми гідрино та іони гідрино гідриду виробляються в плазмі 704. Сполуки гідриду кріогенно накачуються в колектор 706 і протікають у пастку 708 через прохід 748. Потік до пастки 708 виникає від градієнту тиску, ї контрольованого вакуум-насосом 710, вакуумною лінією 750 і вакуумним клапаном 752. сл Зразки сполуки гідрино гідриду збираються безпосередньо від колектора і від пастки сполуки гідрино гідриду. 13.2.2. Мас-спектроскопія

Мас-спектроскопія виконується фірмою Віаскіідні Ромжег, Іпс. на кристалах від реакторів гідрино гідриду з електролітичною коміркою, газовою коміркою, газорозрядною коміркою і коміркою із плазмовим пальником.

Використовується квадрупольний мас-спектрометр ЮБусог Зувіет 1000 моделі МОО20ООМР із вакуумною системою

ІФ) НОМАС Отгі-2 Тигро 60. Один кінець оплавленої капілярної трубки з внутрішнім діаметром 4мм, що містить 5мг ко зразка/ ущільнений штуцером 0,25 дюйма Змжмадеїоск і заглушкою (Змадеїоск Со., Зооп, Огайо). Інший кінець сполучений безпосередньо з відбірковим проходом квадрупольного мас-спектрометра ЮОусог Зузіет 1000 60 (модель О20ОМР, Атейек, Іпс., Пітсбург, Пенсільванія). Мас-спектрометр підтримується при постійний температурі 115922 за допомогою нагрівальної стрічки. Відбірковий прохід і клапан підтримуються при 12522 за допомогою нагрівальної стрічки. Капіляр нагрівається нагрівачем із ніхромового дроту, обмотаного навколо капіляра. Мас-спектр утворюється при енергії іонізації 7ОеВ (за винятком того, як було зазначено) при різних температурах зразка в області т/е-0-220. Або виконується сканування з високим розділенням у діапазоні 65 т/е-:0-110. Після одержання мас-спектрів кристалів мас-спектри водню (т/е-2 і т/е-1), води (т/е-18, т/е-2 і т/е-1), діоксиду вуглецю (т/е-44 і т/е-12), фрагмента СНу вуглеводню і вуглецю (т/е-12) записуються як функція часу. 13.2.3. Результати та обговорення

В усіх зразках тільки звичайні піки, детектовані в діапазоні мас т/е-1-220, узгоджуються з повітряними домішками сліду. Ідентифікації піків дорівнюються з елементарним складом. Рентгенівська фотоелектронна спектроскопія (ХРО) виконується на всіх зразках мас-спектроскопії. для ідентифікації піків іонів гідрино гідриду і для визначення елементарного складу. В усіх випадках спостерігаються образи іонів гідрино гідриду.

Кристали зразків Мо3, Мо5 і Моб електролітичної комірки і зразків Мої, Мо2 і Мо5 газової комірки мають жовтій колір. Жовтій колір може бути обумовлений поглинанням континуума Н (п-1/2) у ближньому ультрафіолеті, 70 континуум 407нм. У випадку зразків Мо1, Мо2 і Мо5 газової комірки це твердження підтримується результатами

ХРБ, що показують великій пік при енергії зв'язку Н(п-1/2), ЗеВ (таблиці 1).

ХРБ також використовується для визначення елементарного складу кожного зразка. На додаток до калію деякі зразки, отримані з використанням каталізатору з калію, також містять детектуємий натрій. Зразок із плазмового пальника містить ЗіО» і АЇ із кварцу та оксид алюмінію плазмового пальника.

Забезпечуються аналогічні мас-спектри, отримані для всіх зразків із каталізу, за винятком того, як це обговорюється нижче для зразка плазмового пальника. Обговорення належності фрагментів приводиться нижче для деяких зразків, таких як зразки Мої і Мо2 газової комірки, що представляють типи сполук із реакторів гідрино гідриду з електролітичною коміркою, газовою коміркою, газорозрядною коміркою і коміркою із плазмовим пальником, приведені в таблиці 4. Крім того, незвичні сполуки, отримані в реакторі гідрино гідриду з коміркою із плазмовим пальником, відзначені на Фіг.36.

Мас-спектр (т/е-0-110) парів від кристалів з електроліту електролітичної комірки Ма»СОз(Зразок Мо1 електролітичної комірки) реєструється з температурою нагрівана зразка 22590. Тільки детектовані звичайні піки узгоджуються з повітряними домішками сліду. Не спостерігається ніяких незвичних піків.

Мас-спектр (т/е-0-110) парів від КоСО»з, використовуваного в реакторі гідрино гідриду з електролітичною С коміркою КоСО»з (зразок Мо2 електролітичної комірки), реєструється при температурі нагрівача зразка 225260. о

Тільки детектовані звичайні піки узгоджуються з повітряною домішкою сліду. Не спостерігається ніяких незвичних піків.

Мас-спектр (т/е-0-110) парів від кристалів з електроліту реактора гідрино гідриду з електролітичною коміркою КоСОз, що був вироблений 1М в ГіМО»з і підкислено із НМОз, і (зразок Мо3 електролітичної комірки) МО при температурі нагрівача зразка 2002С, показаний на Фіг.24. Позначення вихідних піків сполук гідрино чн гідриду з основною компонентою при наступних відповідних т/е фрагментарних піків приведені в таблиці 4.

Спектр включає піки зростаючої маси як функцію температури до найвищої маси, що спостерігається, т/е-96, о при температурі 2002С і вище. со зв м з відповідними т/е фрагментарних піків мас-спектра (т/е-0-200) кристалів із реакторів гід рино гідриду з електролітичною коміркою, газовою коміркою, газорозрядною коміркою і коміркою із плазмовим пальником. «

Сполуки гідрино гідриду т/е вихідного піки з відповідними фрагментами чо що с г» - я о -2 сл зв о з 60 - 65 КоН(1/р)з 81-78; 43-39; 41-39; 42-39; 40-39 -Д7-

; я

Мас-спектр (т/е-0-110) парів від кристалів, відфільтрованих з електроліту реактора гідрино гідриду з 7/5 електролітичною коміркою КСО» (зразок Мо4 електролітичної комірки) при температурі нагрівача зразка 18520, показаний на Фіг.25А. Мас-спектр (пт/е-0-110) зразка Мо4 електролітичної комірки з температурою нагрівача 2259С показаний на Фіг.258. Позначення вихідних піків сполук гідрино гідриду з основною компонентою при наступних відповідних т/«е фрагментарних піків приведені в таблиці 4. Мас-спектр (пт/е-0-200) зразка електролітичної комірки при температурі нагрівача зразка 2342С із позначеннями сполук гідрино гідриду силану з основною компонентою і фрагментарні піки силану показані на Фіг.25С. Мас-спектр (п/е-0-200) зразка Мо4 електролітичної комірки при температурі нагрівача зразка 249 із позначеннями сполук гідрино гідриду силану з основною компонентою, силоксану і фрагментарні піки силану показані на Фіг.250. На обох Фіг25С і 250 представлено сполуку гідрино гідриду МазіОоНь, (т/е-89), що має дану тенденцію росту до 5іО» (т/е-60) (дисилан 5і2Н.А показаний як фрагмент із приведених інших силанів, що також містять пік т/е-60), і фрагмент. Ге "ЗОН (т/е-50). Структура МазіОоН»е (т/е-89) представляє о о ма" вв н-т | в юю (в; -

Нн

Мас-спектр (т/е-0-110) парів від жовто-білих кристалів, що сформовані на зовнішньому краї кристалізаційного блюдця з підкисленого електроліту електролітичної комірки К «СОзТегтасоге (зразок Мо5 (9 електролітичної комірки) при температурі нагрівана зразка 2202С, показаний на Фіг.2б6А, а при температурі їм- нагрівача зразка 27590 - на Фіг.268. Мас-спектр (т/е-0-110) парів від зразка Моб електролітичної комірки при температурі нагрівача зразка 2122 показаний на Фіг.26С. Позначення вихідних піків сполук гідрино гідриду з основною компонентою із наступними відповідними т/«е фрагментарних піків приведені в таблиці 4. Мас-спектр (т/е-0-200) зразка Моб електролітичної комірки при температурі нагрівача зразка 1472С з позначеннями сполук « гідрино гідриду силану з основною компонентою і фрагментарними піками силану показаний на Фіг.260. - с Фіг.27 показує мас-спектр (т/е-0-110) парів, отриманих від кріогенно накачаних кристалів, ізольованих від ц чашки 40 С реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КІ, ниткові дроти з "» нержавіючої сталі і нитку МУ (зразок Мо1 газової комірки). Зразок динамічно нагрівається від 902С до 12090, коли сканування отримане в діапазоні мас т/е-75-100. Позначення вихідних піків сполук гідрино гідриду з основною компонентою із наступними відповідними т/е фрагментарних піків приведені в таблиці 4. - Сполуки МазіОоНь (т/е-89) гідрино гідриду із серіями т/е-90-83, що включають пік М 7", і сполуки НКООН о (т/е-96) гідрино гідриду з фрагментом КоОН (т/е-95) виникають у великій кількості при динамічному нагріванні. На Фіг.28А представлений мас-спектр (т/е-0-110) зразка, показаного на Фіг.27, із наступним о вториним скануванням, коли загальний час кожного сканування складав 75 секунд. Таким чином, потрібний - 50 зразковій часовий інтервал від 30 до 75 секунд після нагрівання для вторинного сканування області т/е-24-60.

Температура зразка складала 1202С. На Фіг.288 представлений мас-спектр (пт/е-0-110) зразка, показаного на сл Фіг.27, про сканований на 4 хвилини пізніше при температурі зразка 2002С. Позначення вихідних піків сполук гідрино гідриду з основною компонентою із наступними відповідними т/е фрагментарних піків приведені в таблиці 4.

Порівнюючи Фіг.28А-288 із Фіг.27, можна бачити, що сполуки гідрино гідриду силікату МабіОоНь (т/е-89) із

ГФ) серіями т/е-90-83, включаючи пік М 7", приходить у відповідність із фрагментами 5іО» (т/е-60), 5іОоНв із

ГФ серіями т/е-66-60 і ІОН 65 із серіями т/е-51-44, включаючи пік М"". Спостерігається силоксан 5ізНвеО (т/е-78).

Спостереженими сполуками гідрино гідриду силану були пік М"! ЗізНо (т/е-96), ЗізНв (т/е-92), Ма-8іНб із 60 серіями т/е-58-51, включаючи пік М я, КЗіНЬЗ серіями т/е-74-67, включаючи М "і ЗіоНав із серіями т/е-64-56. Сполуки силану узгоджуються з піками силану Зі 2Н.А (т/е-60), 5іНв (т/е-36) 5іНев (т/е-34),

Зінд(т/е-32) і ІН» (т/е-30).

При більш високій температурі також присутня сполука гідрино гідриду НКоОН (т/е-96) із фрагментом КОН (т/е-95), що приходить у відповідність із КОН (т/е-56), основний пік КО (т/е-55) і КН» (т/е-41) із фрагментами 6бБ КН (т/е-40) Її К (т/е-39). Додатково спостерігаються такі сполуки гідрино гідриду калію: КН 5 (т/е-44) із фрагментарними серіями (т/е-44-39), включаючи КН 5 (т/е-41), КН (т/е-40) і К (т/е-39); подвійний іонізаційний пік К'Нь" при (т/е-22); подвійний іонізаційний пік К'Нз" при (т/е-21) і КНоН(1/р)й, п-1-5 із серіями фрагмента і сполуки (т/е-83-78).

Такі сполуки гідрино гідриду натрію, що виникають на Фіг.28А-288, спостерігаються при підвищений температурі: НМагОН (т/е-64) із фрагментами МагОН (т/е--63), МаснН (т/е-40), Мао (т/е-39) і Ман (т/е-24);

Ма»Н» (т/е-48) із фрагментами МазоН (т/е-47), Мазх(т/е-46), МаН» (п/е-25) і Ман (пт/е-24); і МаНз (т/е-26) із фрагментами Ман» (т/е-25) і Ман (т/е-24).

Мас-спектр (т/е-0-200) отриманий для зразка Мо1 газової комірки при температурі нагрівача зразка 24396.

Основні піки спостерігаються, як вони позначені для сполук гідрино гідриду силану і силоксану. Присутні 70 аналог 5і2Не (т/е-64) сполуки гідрино гідриду дисилану із силоксаном, 5і2НеО (т/е-78), аналог ЗізН4іо (т/е-96) сполуки гідрино гідриду трисилану із силоксаном, ЗізНіоО (т/е-110) і сполуки Зі/Нів(т/е-128) гідрино гідриду тетрасилану. Також значні піки силану малої маси: ЗізНа(т/е-60), ЗіНв (т/е-36), ЗІНА(т/е-32) і Біно(т/е-30).

На Фіг.29 представлений мас-спектр (т/е-0-110) парів від кріогенно накачаних кристалів, ізольованих від чашки 409 реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і нитку МУ (зразок Мо2 газової комірки) із температурою зразка 22520. Позначення вихідних піків сполук гідрино гідриду з основною компонентою із наступними відповідними т/е фрагментарних піків приведені в таблиці 4.

Мас-спектри (т/е-0-200) парів від кристалів, виготовлених із темно-пофарбованої смуги на верхній частині реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і нитку М/ при температурі нагрівача зразка 2532 (зразок МоЗА газової комірки) і при температурі нагрівача зразка 2162 (зразок МоЗВ газової комірки) показані на Фіг.зЗОА і ЗОВ відповідно. Показано позначення сполук гідрино гідриду з основною компонентою і фрагментарні піки силану. Позначення вихідних піків сполук гідрино гідриду з основною компонентою із наступними відповідними т/е фрагментарних піків приведені в таблиці 4.

Спектр зразка МоЗА газової комірки, показаний на Фіг.ЗОА, має основні піки приблизно при т/е-64їі т/е-128. с 29 Йод має піки при цих позиціях; таким чином, мас-спектр кристалів йоду отриманий при ідентичних умовах. Ге)

Йод був частково виключений як позначення для піків з урахуванням недостатнього узгодження мас-спектра йоду, показаного на Фіг.31, із спектром зразка МоЗА газової комірки, показаним на фіг.ЗОА. Наприклад, подвійний іонізаційний пік атомарного йоду при т/е-64 порівняно з одиночним іонізаційним піком при т/е-128 має протилежне відношення висоти, ніж для відповідних піків мас-спектрів зразка МоЗА газової комірки. Останній о спектр також має інші піки, такими як піки силану, не спостерігають у спектрі йоду. Піки за Фіг.зЗОА при рч- т/е-64 і т/е-128 позначені для сполук гідрино гідриду силану. Стехіометрія унікальна в тому, що хімічні формули для нормальних силанів ті ж, що і для лугів; тим самим формула для гідрино гідриду силанів - Зі яНап, о що показує унікальний містковий водневий зв'язок. Тільки звичайні силани Зі2Н,. і Зіна необмежено стабільні при се 25920. Звичайні силани більш високого порядку розпадаються, даючи гідроген і моно-або дисилан, можливо

Зо показуючи ЗіНо як проміжну речовину. Крім того, звичайні сполуки силану сильно реагують із киснем -

ІЕ.А.Соцоп, о .ЛММІіІКіпзоп, Сучасна неорганічна хімія, четверте видання, Чопйп УМПеу 5 Бопв, Нью-Йорк, с.383-384).

Незвичайно, що даний зразок фільтрується з водного розчину в повітрі. Зразок містить воду, як показано водним сімейством при (т/е-16-18) і аналог ЗізНа сполуки гідрино гідриду дисилану пов'язаний із водою, тим самим « приводячи сполуку 5і2НА-НоО до послідовних утрат усіх Н в серіях (т/е-82-72) для одержання Зі 20 (т/е-72), 7 70 ЗідНів, (т/е-128), сполуки гідрино гідриду тетрасилану і ЗібНої3, (т/е-192), сполуки гідрино гідриду с гексасилану, також значні з відповідними фрагментарними піками. Крім того, значні фрагментарні піки силанів з малої маси: ЗіНв (т/е-36), Бін; (т/е-32) і ЗіНо (т/е-30). Спектр зразка МоЗВ газової комірки, показаний на

Фіг.30В, також має основні піки при значеннях біля пт/е-64 і т/е-128, що позначені для сполук гідрино гідриду силану. Присутні аналог 5іоНв (т/е-640 сполуки гідрино гідриду силану із силоксаном, 5із?НвО (т/е-78), аналог -1 75 ЗізН.о(т/е-96) сполуки гідрино гідриду трисилану із силоксаном, ЗізНірО (т/е-110) і сполуки 5ідНяв (т/е-142).

Також значні фрагментарні піки силану малої маси: ЗіНд(т/е-36). 5БІНа(т/е-32) і БІНо (т/е-30). (95) Мас-спектр (т/е-0-110) парів від кристалів із корпуса реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і нитку МУ (зразок Мо4 газової комірки) при о температурі нагрівача зразка 2262С показаний на Фіг.32. Позначення вихідних піків сполук гідрино гідриду з -і 20 основною компонентою із наступними відповідними т/е фрагментарних піків приведені в таблиці 4. сл Область енергії зв'язку о-75еВ рентгенівського фотоелектронного спектра (ХРБ) високого розділення перекристалізованих кристалів, виготовлених із реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і нитку МУ (зразок Мо4 газової комірки), що відповідає мас-спектру, приведеному на Фіг.32, показана на Фіг.33. Оглядове сканування показує, що перекристалізовані 59 кристали були у виді сполуки чистого калію. Ізолювання чистих сполук гідрино гідриду з газової комірки є

ГФ) способом виключення домішок із форми ХР5, що попутно виключає домішки як альтернативне позначення для

ГФ піків іонів гідрино гідриду. Ніякі домішки не присутні в оглядовому спектрі, що може бути призначений для піків в області низкою енергії зв'язку. За виключенням калію при 18 і 34еВ і кисню при 23еВ ніякі інші піки в во області низкою енергії зв'язку не. можуть бути обумовлені відомими елементами. Відповідно будь-які інші піки в цій області повинні бути обумовлені новими сполуками. Піки іонів гідрино гідриду Н'(п-1/р) для р-З до р-16, піки калію. К, і пік кисню, О, ідентифіковані на Фіг.33. Узгодження з результатами для кристалів, ізольованих від електролітичних осередків, систематизованими на Фіг.22, є дуже гарним.

Мас-спектр (т/е-0-110) парів від кріогенно накачаних кристалів, ізольованих від чашки 4092 реактора 65 гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КБІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і нитку М/ (зразок Мо5 газової комірки) при температурі зразка 20593 показаний на Фіг.34А. Позначення вихідних піків сполук гідрино гідриду з основною компонентою із наступними відповідними т/е фрагментарних піків приведені в таблиці 4. Мас-спектри (т/е-0-200) зразка Мо5 газової комірки при температурі зразка 20122 і при температурі зразка 2359; показані на Фіг.34В і Фіг.34С відповідно. Показано позначення сполук гідрино гідриду силану з основною компонентою і силоксану і фрагментарні піки силану.

Мас-спектр (т/е-0-110) парів від кристалів із реактора гідрино гідриду з газорозрядною коміркою, що містить каталізатор КІ і Мі електроди при температурі нагрівача зразка 2259С показаний на Фіг.35. Позначення вихідних піків сполук гідрино гідриду з основною компонентою із наступними відповідними т/е фрагментарних піків приведені в таблиці 4. Ніяких кристалів не було отримано, коли Маї! заміщав КІ.

Мас-спектр (т/е-0-110) парів від кристалів із реактора гідрино гідриду з коміркою із плазмовим пальником при температурі нагрівана зразка 2502С показаний на Фіг.36 із позначеннями сполук гідрино гідриду алюмінію з основною компонентою і фрагментарними піками. Позначення вихідних піків сполук гідрино гідриду з основною компонентою із наступними відповідними т/е фрагментарних піків приведені в таблиці 4.

Незвичний уступ є присутнім на піці т/е-28, обумовлений сполукою гідрино гідриду АІНо (т/е-29) із 75 фрагментами АІН (т/е-28) і АІ (т/е-27). Сполуки гідрино гідриду алюмінію також є присутнім як димер, АІ»оН, із серіями (т/е-58-54). Ніяких піків сполуки гідрино гідриду не спостерігалося, коли Ма! заміщає КІ.

Присутність МазіОоНь узгоджується з елементарним аналізом за допомогою ХРБ5, що показує, що зразком плазмового пальника був переважно 5іОо, як показано в таблиці 8. Джерелом є кварц пальника, що протравлений у процесі роботи. Травлення кварцу також спостерігається при роботі реактора гідрино гідриду з 20 газовою коміркою.

Мас-спектри як функція часу гідрогену (пт/е-2 і т/е-1), води (т/е-18, т/е-2 і т/е-1), діоксиду вуглецю (т/е-44 і т/е-12), фрагмента СНу вуглеводню (т/е-15) і вуглецю (т/е-12), що спостерігаються при записі мас-спектрів кристалів від реакторів гідрино гідриду з електролітичною коміркою, газовою коміркою, газорозрядною коміркою і коміркою із плазмовим пальником/ показані на Фіг.37. Спектри представляють спектр Ге 25 гідрогену, у якому інтенсивність іонного струму при т/е-2 і т/е-1 вище, ніж вона для т/е-18, навіть коли (5) гідроген не інжектований у спектрометр. Джерело не сполучається з вуглеводнями. Джерело призначене для сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, наведених у розділі "Додаткові сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку". Енергія іонізації зростає від ІР-7ОеВ до ІР-150еВ. Іонні токи при т/е-2 і т/е-18 зростають, тоді як іонний струм при т/е-1 зменшується, показуючи, що утвориться більш стабільни.й ІФ) 30 молекулярний іон типу гідрогену (молекулярний іон дигідрино). Молекулярний іон дигідрино реагує з молекулою м дигідрино для формування Н, (1/р)(рівняння (323). Ну." (1/р)служить позначенням присутності молекул дигідрино і молекулярних іонів, що включають ті, ЯКІ формувалися шляхом фрагментації сполук гідрогену зі збільшеною о енергією зв'язку в мас-спектрометрі, як демонструється на Фіг.260 (електролітична комірка із каталізатором со

КоСоО»), ФігЗОА (газова комірка із каталізатором КІ), Фіг.3488 і 34С (газова комірка із каталізатором КЬЇ) і 35 Фіг.35 (газорозрядна комірка із каталізатором КІ). - 13.3. Ідентифікація молекули дигідрино за допомогою мас-спектроскопії

Перша енергія іонізації, ІР/; молекули дигідрино

Неас21/2ад/р|-» НоЧас2 /2ао/р| "не (61) ч 40 - с складає ІР.-62,27еВ (р-2 у рівнянні (29)); тоді як перша енергія іонізації звичайного молекулярного водню "» дорівнює 15,4беВ. Таким чином, використовується можливість застосування мас-спектроскопії для виділення " Ноаст21?ад| із Но" Іс зар/2"7) на основі великої різниці між енергіями іонізації двох різновидів. Дигідрино ідентифікується мас-спектроскопією як різновид із відношенням маси до заряду, рівним двом (т/е-2), що має -1 більшій потенціал іонізації, ніж цей потенціал звичайного водню, шляхом реєстрації іонного струму як функції енергії електронної гар-мати. (95) 13.3.1. Збір і підготування зразка о 13.3.1.1. Електролітичні зразки з порожнистим катодом. Водневий газ збирається в відкачаному порожнистому нікелевому катоді електролітичної комірки з водним карбонатом калію та електролітичної комірки -і 50 з водним карбонатом натрію. Кожний катод ущільнюється на одному кінці, а на іншому кінці пов'язаний у сл реального часі з мас-спектрометром.

Електроліз виконується з водним карбонатом натрію або калію у вакуумному укладеному у кожух резервуару

Дьюара на Зб5Омл (Роре Зсіепійіс, Іпс., Мепотопее РаїЇв, МУ) із платиновим сітчастим анодом і нікелевим трубчастим катодом довжиною 17Осм (Мі 200, зовнішній діаметр 1,бмм, внутрішній діаметр 1,1мм, номінальна товщина стінки 0,25мм, МісгоСгоир, Іпс., Медмжау, МА). Катод намотаний у спіраль довжиною 3,0см при діаметрі

ГФ) 2,0см. Один кінець катода ущільнений над електролітом за допомогою штуцера Змадейоск і заглушки (Зм'адеск з Со., бооп, ОН). Інший кінець сполучений безпосередньо з голчастим клапаном на відбірковому каналі квадрупольного мас-спектрометра Бусог Зузіет 1000 (модель 0200 МР, Атегсенй, Іпс. / Пітсбург, Пенсільванія). во 13.3.1.2. Контрольний водневий зразок

Контрольний водневий газ має ультрависоку чистоту (МО Іпдивігієв). 13.3.1.3. Електролітичні гази від реком-бінатора

У процесі електролізу водного карбонату калію МІТ І іпсоїп І арогайгіез спостерігалося тривале перевищення потужності 1-5ват із відношеннями вихід/вхід понад 10 в окремих випадках стосовно вхідної потужності комірки, б зменшеної на ентальпію отриманого газу |С.М/.НаІдетап, с.М/.Замоуе, СЛМУ.ІвеІег, Н.К.СіІагк, МІТ іпсоїЇп

І арогаїгіев Ехсезз Епегду Сеї| Ріпа! герогї АСС Рго|есі 174(3), Аргі 25, 1995). У цих випадках вихід -БО0-

потужності складає від 1,5 до 4 разів від інтегрованої вольт-амперної потужності входу. Ефективність Фарадея вимірюється об'ємно шляхом безпосереднього водного заміщення. Електролітичні гази проходять через рекомбінатор з оксиду міді та абсорбційний трубчастій аналізатор Барела (Виїтеїї) багаторазово доти, поки об'єм обробленого газу не залишається незміним. Оброблені гази передаються до фірми Віаскіідні Рожмег

Согрогайоп, Маїмет, Пенсільванія та аналізуються за допомогою мас-спектроскопії. 13.3.1.4. Зразок газової комірки

Хімічне інженерне відділення Університету Пенсільванії визначає виробку тепла, пов'язаного з утворенням гідрино, за допомогою калориметра Калвета (Саме). Інструмент, використаний для виміру тепла реакції, 7/0 Містить циліндричний калориметр теплового потоку (Іпіегпайопа! Тегта! Іпвігитепі Со., Модель сА-100-1).

Стінки циліндричного калориметра зі структурою термоукладки містять два набори термоелектричних спаїв.

Один набір спаїв знаходиться в тепловому контакті з внутрішньою стінкою калориметра при температурі Т., а другій набір термоелектричних спаїв - у тепловому контакті з зовнішньою стінкою калориметра при температурі Те, що підтримується постійної за допомогою печі з посиленою конвенцією. Коли тепло виникає в 7/5 Комірці калориметра, калориметр радіально передає постійну частку цього тепла усередину навколишнього поглиначу тепла. Температурний градієнт (Т4-Т.) пропущеного тепла встановлюється між двома наборами спаїв термоукладки. Цей температурний градієнт створює напругу, що порівнюється з лінійною напругою за кривою калібрування потужності для одержання потужності реакції. Калориметр прокалібрований прецизійним резистором і джерелом фіксованого струму при рівнях потужності, що представляють потужність реакції при дії 2о каталізатору. Постійна калібрування калориметра Калвета не чутлива до потоку водню понад діапазон умов досліджень. В запобіганні корозії для підтримки реакції використовується циліндричний реактор 304 із нержавіючої сталі, оброблений машинним способом для підгонки до внутрішньої області калориметра. Для підтримки системи ізотермічної реакції і поліпшення стабільності базової лінії калориметр розміщається в промисловій печі з посиленою конвенцією, що працює при 250Х. Крім того, калориметр і реактор закриті в сч кубічному ізольованому боксі, сконструйованому ЮОигокК (Опіея(й Зіафез (Сзурзит Со.) і скловолокном для подальшого демпфування термічних осциляцій в печі. Більше складний опис інструмента і способів дається і)

Філіпс (М.С.Вгасдгога, У.РАірз, КіІапснаг, Кеу. Зеї. Іпвігит., 66, (1), січень 1966, с.171-175).

Комірка Калвета на 20см? містить нагріту намотану секцію з платинової дротової нитки 0,25мм приблизно 18см у довжину і 200мг порошку КМОз у кварцовому човнику, підігнаному усередині котушки з нитки, і яка ю нагрівається ниттю.

Калориметричні дослідження дають виняткові результати (.РАйірв, 9.Зтйй, 5.Кип, "Звіт по - калориметричних дослідженнях утворення гідрино/ каталізованого в газовій фазі". Остаточний звіт за період ав! жовтень-грудень 1966, 1 січня 1997). У трьох роздільних дослідах вироблялося від 10 до 20кДж у діапазоні 0,5 вата при підводі до комірки приблизно 10 молей водню. Це є еквівалентом генерації 10"Дж/моль водню, якщо о порівняти з 2,5-1405Дж/моль водню, очікуваного для стандартного згоряння останнього. Таким чином, загальне - отримане тепло виявляється в 100 разів більшим, ніж це пояснюється звичайною хімією, проте такі результати цілком узгоджуються з процесом каталізу водню. Каталіз виникає, коли молекулярний водень дисоціюється гарячою платиновою ниттю та атомарний водень контактує з газоподібним каталізатором К/К" від порошку «

КМО» у кварцовому човнику, нагрітого і випарюваного ниттю.

Після калориметричного дослідження гази від комірки Калвета збираються в відкачаний колбі з нержавіючої З с сталі та відвантажуються до Віаскіідні Рожег Согрогайоп, Маїмегп, Пенсільванія, де вони аналізуються за "» допомогою мас-спектроскопії. " 13.3.2. Мас-спектроскопія

Мас-спектроскопія виконується квадрупольним мас-спектрометром ЮБусог Зувіет 1000 моделі МоО20О0ОМе із вакуумною системою Тигро 60 НОМАС Огі-2. Енергія іонізації калібрована в межах ї1еВ. Мас-спектри газів, що ш- проникають до нікелевого трубчастого катода, ущільненому на одному кінці і пов'язаному на іншому кінці в 2) реальному часі з мас-спектрометром, отримані для осередків електролізу карбонату калію та осередків електролізу карбонату натрію. Інтенсивність піків пт/е-1 і т/е-2 реєструється при зміні потенціалу іонізації о (ІР) мас-спектрометра. Тиск газу зразка в мас-спектрометрі підтримується однаковим для кожного експерименту -І 20 шляхом регулювання голки мас-спектрометра. Повний діапазон мас до т/е-200 вимірюється при ІР-70еВ після визначень при т/е-1 і пп/е-2. сл 13.3.3. Результати та обговорення

Результати мас-спектроскопічного аналізу (т/е-2) досліду з карбонатом калію і досліду з карбонатом натрію при зміні потенціалу іонізації газів від ущільненого нікелевого трубчастого катода, пов'язаного 259 с.мас-спектрометром, приведені в таблиці 5 і 6 відповідно. Для контролю карбонату натрію інтенсивність

ГФ) сигналу в основному постійна з ІР, тоді як у випадку газів від електролітичної комірки з карбонатом калію сигнал для т/е-2 істотно зростає, коли енергія іонізації зростала від ЗОеВ до 70еВ. Є присутнім різновид із о значно більшим потенціалом іонізації, ніж для молекулярного водню, десь між 30-70еВ. Два різновиди з більше високою що іонізується масою позначені для молекули дигідрино, Но (2с-2?ар/рі. що проникають до Мі трубчастого катода в процесі електролізу водного КоСО3 ов 12 |з3(:1515|1Ц|8. -30еВ |1,2Е-09 |2,9Е-08 7,3Е-0О8 |2,3Е-08 3,5Е-08 | 3,1Е-08 /9,4Е-08 | З. АЕ-О8 що проникають до Мі трубчастого катода в процесі електролізу водного Ма2гСОз3 то

Мас-спектр (т/е-0-50) газів від Мі трубчастого катода електролітичної комірки К»СОз, пов'язаної з мас-спектрометром, показаний на Фіг.38. Ніяких піків не спостерігалося поза цим діапазоном. Коли енергія іонізації зростала від Зб0еВ до 7ОбевВ, спостерігався пік т/е-4. Пік т/е-4 не спостерігався у випадку, коли Ма»СО3 72 заміщає К»СО»з або у випадку мас-спектра газу водню високої чистоти. Відомим елементом, що дає пік т/е-4, є тільки гелій, що не був присутній в електролітичний комірці, а катод пов'язаний із мас-спектрометром, що знаходиться при високому вакуумі. Гелій далі виключається при відсутності піка т/е-5, що завжди присутній із сумішами гелію і гідрогену, але він не спостерігається на Фіг.38. З цих даних гідрини виробляються в гідриді нікелю згідно з рівнянням (35). Молекула дигідрино має більшу швидкість дифузії в нікелі, ніж гідроген. 20 Дигідрино співвідноситься з мас-спектрометричним піком т/е-4. Реакція відповідає рівнянню (32).

Нож(2е-2/2адір|яНох (дся-2ад/р|-» На 1/р) (62)

НАТ(1/р) служить позначенням присутності молекул дигідрино. с 25 Мас-спектр (т/е-0-50) зразка МІТ, що містить нерекомбінуючий газ від електролітичної комірки КоСОз, о показаний на Фіг.39. При зростанні енергії іонізації від З0еВ до 70еВ спостерігався пік т/е-4, позначений як

НАИр). Пік служить позначенням присутності молекул дигідрино.

Вихідна потужність у залежності від часу при каталізі водню і реакція на гелій в комірці Калвета, що ю 30 містить нагріту платинову нитку і порошок КМОз у кварцовому човнику, що нагрівається ниттю, показані на

Фіг.40. Протягом показаного інтервалу часу воднем виробляється 2,2-10 ЗДж енергії; тоді як відклик - калориметра на гелій (показаний усунутим) є позитивним слідом за негативним слідом і з рівновагою для о нульового відклику. Вивільнена енергія, якщо весь водень присутній у закритій комірці при процесі згоряння, еквівалентна площі під кривою потужності між двома часовими збільшеннями (А Т-17хв). Згоряння представляє і

Зв можливість найбільше екзотермічної звичайної реакції. 1073 молей водню, доданих до комірки Калвета на /|ч« 20см3, забезпечували 2. 108Дж/моль гідрогену в порівнянні з 2,5. 105Дж/моль водню, очікуваними для стандартного згоряння водню. Велика ентальпія, що не може пояснюватися звичайною хімією, властива каталізу водню. «

Мас-спектр (т/е-0-50) газів від комірки Калвета Університету Пенсільванії після каталізу водню, що 40 зібраний в відкачаний колбі з нержавіючої сталі, показаний на Фіг.АТ1А. При зростанні енергії іонізації від т с зЗбев до 70еВ спостерігається пік т/е-4, що позначений для На (1/3). "» Пік служить позначенням присутності молекул дигідрино. При зниженні тиску шляхом відкачування піків " т/е-2 розщеплюється, як показано на Фіг41Щ8. У цьому випадку відклик піка т/е-2 на потенціал іонізації істотно зростає. Вводиться зразок і іонний пік спостерігається зростаючим від 2. 1079 до 2. 1039 при зміні 75 потенціалу іонізації від ЗОеВ до 70еВ. Розщеплення піка т/е-2 і значний відклик іонного струму на потенціал іонізації далі служать позначеннями для дигідрино. (95) Мас-спектр (т/е-0-200) газів з комірки Калвета Університету Пенсільванії після каталізу водню, що о збирається в відкачаний колбі з нержавіючої сталі, показаний на Фіг.42. Декілька сполук гідрино гідриду ідентифіковані, як показано на Фіг.42. Виробництво дигідрино і сполук гідрино гідриду підтверджує розділення -І 20 ентальпії для каталізу водню. сп Пік т/е-4, що зазначений для Н /"(1/р)утакож спостерігається в процесі мас-спектроскопічного аналізу сполук гідрино гідриду, як описано в розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії" і в розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕБІМ5) (наприклад, Фіг.62). Пік т/е-4 далі спостерігається в процесі мас-спектроскопії після газового хроматографічного аналізу зразків, що містять дигідрино, як показано в (Ф) розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду і дигідрино шляхом газової хроматографії з калориметрією

Ге розкладання сполук гідрино гідриду". 13.4. Ідентифікація сполук гідрино гідриду і дигідрино шляхом газової хроматографії з калориметрією бор розкладання сполук гідрино гідриду

Сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку приведені в розділі "Додаткові сполуки зі збільшеною енергією зв'язку" Спостерігалося, що МіО формується та осаджується з відфільтрованого електроліту (фільтрувальний папір 110 тт УУпайтап (Саї. М 1450 110)) електролітичної комірки КСО», описаної в розділі "Ідентифікація гідринів, дигідринів і іонів гідрино гідриду за допомогою ХР (рентгенівської фотоелектронної спектроскопії). Форма ХРБ показує нікель, як очевидно на Фіг.18, і кристали, ізольовані від електроліту б5 електролітичної комірки К»аСОз, що містить таку сполуку, як МіН , (де п - ціле число), як показано в розділі

"Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ5)". Оскільки МОН)» і МіСОз украй нерозчинні в розчині з обмірюваним рН-9,85, джерелом МіО від розчинної нікелевої сполуки мабуть є розкладання сполук, таких як МіН 0, у МіО. Це перевірено шляхом додавання рівного атомного відсотка ГїМО з і підкислювання електроліту з НМО з з утворенням нітрату калію.

Розчин висушується і нагрівається до плавлення при 120 "С/коли фільтрувався МіО. Отверджений розплав розчиняється в НО і МіО видаляється шляхом фільтрації. Розчин концентрується тільки до появи кристалів при 502. Причому кристали формуються з розчину при кімнатний температурі. Кристали отримуються шляхом фільтрації. Кристали перекристалізовуються з дистильованої води і мас-спектроскопія провадиться способом, 70 приведеним у розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії". Скануються діапазони мас т/е-1-220 і т/е-1-120. Мас-спектр еквівалентний мас-спектрам кристалів з електроліту електролітичної комірки КоСО»з, Що вироблена як 1М в ГМО» і підкислена з НМО»з (зразок Мо3З електролітичної комірки мас-спектроскопії показаний на Фіг.24 з ідентифікаціями вихідного піки, приведеними в таблиці 4), за винятком того, що присутні такі нові піки сполуки гідрино гідриду: ЗізНіоС(т/е-110), ЗіоНа(т/е-64), ЗіНв(т/е-З36) 75 1 ЗіНо(т/е-30). Крім того, рентгенівська дифракція цих кристалів показує піки, що не могли б бути позначені для відомих сполук, як приведено в розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою ХКО" (зразок Мо4

ХО). Також виконується ТОЕ5ІМ5. Результати, аналогічного даним зразка Моб ТОЕ5ІМ5, показані в таблиці 20 і 21.

Алюмінієві аналоги МіНу, п - ціле число, виробляються в плазмовому пальнику, як показано на Фіг.36.

Очікується, що вони розкладаються при відповідних умовах і водень звільняється з цих сполук гідрино гідриду, що містять водень. Орто- і параформи молекулярного водню можуть легко розділятися за допомогою хроматографії при низьких температурах, що при її характеристичному часі зберігання є безумовним способом ідентифікації присутності водню в зразку. Використовується можливість звільнення молекул дигідрино шляхом термічного розкладання сполук гідрино гідриду з ідентифікацією газовою хроматографією. Га

Молекули дигідрино можуть бути синтезовані згідно з рівнянням (37) шляхом реакції протона з атомом гідрино. Реактор гідрино гідриду з газорозрядною коміркою є джерелом іонізованих атомів гідрогену (протонів) і) і джерелом атомів гідрино. Каталіз атомів гідрогену виникає в газовій фазі з каталізатором, що звітрюється від електродів за рахунок струму гарячої плазми. Атоми гідрогену газової фази також утворюються за рахунок розряду. Таким чином, використовується можливість синтезування дигідрино в газорозрядний комірці з ю ідентифікацією за допомогою газової хроматографії.

Гідроген із збільшеною енергією зв'язку має міжядерну відстань, що є дрібним (1/ціле число) у порівнянні т з ним для нормального водню. Орто- і параформи молекулярного водню можуть легко розділятися ав! хроматографією при низьких температурах. Використовується можливість застосування газової хроматографії при кріогенних температурах для виділення орто- і пара-Н 5 (2с-2?а5| з орто- і пара- Но" |(2с-2?ар/р) со

Зо відповідно, а також інших молекул дигідрино на основі розходжень у розмірах водню і дигідрино. - 13.4.1. Способи газової хроматографії

Газові зразки аналізуються газовим хроматографом моделі НеулЛей Раскага 5890 бегіез ІІ, постаченим детектором із питомою теплопровідністю і колоною РІ ОТ із сплавленого силікатного Кіглинозему 60 метрів, « внутрішнім діаметром 0,32мм (КезіеК, ВеїІетпіє, Пенсільванія). Перед кожною серією дослідів колона кондиційонувалася при 2002 протягом 18-72 годин. Зразки працюють при 1962, використовуючи Ме у якості т с несучого газу. Колона 60 метрів працює з несучим газом при тиску З,4фунта/кв.дюйм із такими швидкостями "» потоку: носій - 2,0мл/мин, допоміжний потік - З 4мл/мин і еталонний потік - З, 5мл/мин для загальної швидкості " потоку 8,9мл/хв. Швидкість розщеплення складає 10,Омл/хв. 13.4.1.1. Контрольний зразок

Контрольний водневий газ має ультрависоку чистоту (МО Іпдивігієв). - 13.4.1.2. Зразок плазмового пальника оо Сполуки гідрино гідриду формуються в реакторі гідрино гідриду з плазмовим пальником із каталізатором КІ способом, описаним у розділі "Зразок плазмового пальника". Зразок 1О0мг поміщається в кварцову трубку з о внутрішнім діаметром 4мм і довжиною 25мм, що ущільнена на одному кінці і сполучена на відкритому кінці з -І 20 арматурою Змадеюск, що підключена до механічного вакуум-насоса моделі 1402 МуУеісн Оцо Зеаї і до перегородкового проходу. Устрій відкачується до тиску між 3,33 і 6,65кПа. Гідроген виробляється шляхом сл термічного розкладання сполук гідрино гідриду. Нагрівання провадиться в розрідженої кварцовій камері, що містить зразок, за допомогою зовнішнього ніхромового дротового нагрівача. Зразок нагрівається зі збільшеннями 1002 шляхом зміни напруги трансформатора ніхромового нагрівана. Газ, звільнений із зразка, збирається 22 герметичним шприцом на 500мл через перегородковій прохід і відразу інжектується в газовий хроматограф.

Ф! 13.4.1.3. Зразок катода з покриттям

Молекули дигідрино утворюються в розріджений камері шляхом термічного розкладання сполук гідрино о гідриду. Джерело сполук гідрино гідриду має покриття з нікелевого дроту діаметром 0,5 мм від електролітичної комірки КоСОз, що виробляє 6,3-10 Дж ентальпії утворення сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку 60 (електролітична комірка ВІР). Дріт просушується і нагрівається до температури біля 800 гС. Нагрівання провадиться у вакуумованій кварцовій камері шляхом пропускання струму через катод. Зразки відбираються та аналізуються за допомогою газової хроматографії.

Нікелевий дротовий катод довжиною 60 метрів з електролітичної комірки з карбонатом калію намотаний на порожнисту кварцову трубку з зовнішнім діаметром 7мм і довжиною ЗОсм і вставляється в кварцову трубку бо довжиною 40см із зовнішнім діаметром 12мм. Велика кварцова трубка ущільнюється на обох кінцях арматурою

ЗуадеїоскК і підключається до механічного вакуум-насоса моделі 1402 МУеІспй шо 5еаї! із сильфонним клапаном серії "Н" Мирго із нержавіючої сталі. Трубка термопарного вакуумного манометра і гумової перегородки встановлюються на бічний стороні насоса. Нікелевий дротовий катод з'єднується провідниками через арматуру

Змадеюск із трансформатором 2208. Устрій, що містить нікелевій дріт, відкачується до тиску між 3,33 і 6,65кПа. Дріт нагрівається в діапазоні температур шляхом зміни напруги трансформатора. Газ, виділений від нагрітого дроту, збирається газонепроникним шприцом на 50О0мл через установлений перегородковій прохід і відразу інжектується в газовий хроматограф. Білі кристали сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, що термічно не розкладаються, кріогенно накачуються до холодних кінців вакуумованої трубки. Це представляє 7/0 спосіб очищення таких сполук згідно з винаходом.

Мас-спектр (т/е-0-50) газів від нагрітого нікелевого дротового катода був отриманий по запису газового хроматографа. 13.4.1.4. Зразок газорозрядної комірки

Каталіз водню для формування гідрино виникає в газовій фазі з каталізатором КІ, що звітрюється від /5 електродів за рахунок струму гарячої плазми. Атоми гідрогену в газовій фазі виникають при розряді. Молекули дигідрино синтезуються з використанням газорозрядної комірки, описаної в розділі "Зразок газорозрядної комірки", шляхом: 1) розміщення розчину каталізатору усередині лампи і висушування його для формування покриття на електродах, 2) вакуумування системи при 10-ЗОмтор протягом декількох годин для видалення примісних газів і залишкового розчинника, 3) заповнення розрядної трубки гідрогеном при тиску в декілька тор

Ї виконання дугового розряду щонайменше протягом 0,5 години. Хроматографічна колона занурюється в рідкій азот і з'єднується з детектором питомої теплопровідності газового хроматографа. Гази протікають через рекомбінатор із 10095 СцО і аналізуються за допомогою газової хроматографії в реальному часі, використовуючи триходовий клапан.

Мас-спектр (т/е-0-50) газів від розрядної трубки КІ у реальному часі з мас-спектрометром утворюється по сч ов Записі газового хроматографа. 13.4.2. Способи адіабатної калориметрії і)

Ентальпія реакції розкладання зразка катода з покриттям вимірюється адіабатним калориметром, що містить устрій розкладання, описаний вище, що підвішений в ізольований посудині, що має 12 літрів дистильованої води.

Для визначення ентальпії реакції розкладання використовується підвищення температури води. Перед кожним ю зо експериментом вода стабілізується протягом одного часу. Безперервне лопатеве перемішування встановлюється при заданих об/хв для виключення температурних градієнтів у воді без уведення енергії, що - вимірюється. Температура води вимірюється двома термопарами типу К. Температура холодного спаю о використовується для контролю змін кімнатної температури. Точки даних беруться кожну десяту секунди, усереднюються кожні десять секунд і записуються комп'ютерною системою збору даних (ОА). Експеримент ме) зв проходить при температурі дроту 8002С, визначеної шляхом виміру опору, що підтверджується оптичною ї- пірометрією. Для контрольних газів у типовому випадку необхідно б0Оват електричної вхідної потужності для підтримки дроту при цій температурі. Вхідна потужність до нитки реєструється за часом лічильником повної електричної потужності Кларка Гесса (Сіагке Незз) з аналоговим виходом до комп'ютерної системи збору даних (САЗ). Баланс потужності для калориметра представляє « - с О-Ріпри-(тСрат/аї «Ріовв-Ро) (63) :з» де Ріприї - вхідна потужність, обмірювана ваттметром, т - маса води (12000Гг), Сь - питома теплоємність води (4,184Дж/ггС), ат/аєЄ- швидкість зміни температури води, Ріоєє - втрати потужності водного резервуара для

Оточень (відхилення від адіабатності), що вимірювалися як зневажено малі в температурному діапазоні -1 досліджень, а Ро - потужність, виділена з реакції розкладання сполуки гідрино гідриду.

Ріст температури відображується графічно в залежності від загальної вхідної ентальпії. Використовуючи о 12000 грам як масу води і питоме тепло води 4,184Дж/г2С, теоретичний нахил складає 0,0202С/кДж. У о експерименті використовується непромитій нікелевий дротовий катод довжиною 60 метрів з електролітичної - 50 Комірки КоСО з, що виробляє 6,3-10 8Дж ентальпії утворення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку (електролітична комірка ВІ Р). Елементи контролю містять гідровану гідрогеновим газом нікелевій дріт (М1 200 сл 0,5мм, НТМЗ6МОАС, АЇ ММіге Тесни, Іпс.) і катодні дроти з ідентичного електролітичної комірки Ма»СОз. 13.4.3. Ентальпія реакції розкладання сполук гідрино гідриду і результати газової хрома-тографії 13.4.3.1. Результати виміру ентальпії Результати виміру ентальпії реакції розкладання сполук гідрино

Ггідриду, отримані з адіабатним калориметром, показані на Фіг.43 і в таблиці 7. Дроти з електролітичної комірки Ма»СО» і гідровані свіжі нікелеві дроти забезпечують нахили росту температури води в залежності від

Ф, інтегрованої вхідної ентальпії, що ідентичні теоретичному нахилу (0,0202С/кДж). Кожний дротовій катод з ко комірки К»СО» забезпечує результат, що істотно відхиляється від теоретичного нахилу, і істотно менша вхідна потужність необхідна для підтримки дроту при 80029С, як показано в таблиці 7. Результати показують, що 60 реакція розкладання сполук гідрино гідриду є. дуже екзотермічною. У кращому випадку ентальпія складала 1МДж (25592Сх 12000гх 4,184Дж/гС-250кДж), звільнений за 30 хвилин (259Сх 12000гх 4,184Дж/г2С/693Вт).

Таблиця 7 б5 -Б4-

що використовують адіабатний калориметр із свіжими нікелевими дротами і катодами з електролітичної комірки Ма2СО»з і електролітичної комірки КоСОз, що виробляють 6,3. 108Ддж ентальпії утворення сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку (електролітична комірка ВІ Р) 100000 11 11110000 й 011000 вв ни ПО НИ ПОС ЛИ ПО пиши и нн Ін о 0 в0001вю000000000000010000в30ви ям 11001165 киш нин нншшшшшш ни ВЕ

ПЕТИ НЕ ЗИМИ С НОЯ ПО ЕС сч пиши шишки ни и 81500006 о

ПЕН НИ ЗИ ПОС ПО ПО ли НЕ я ншш ни шист и нн Пт ВЕ оо 11111111 ю 13.4.3.2. Результати газової хроматографії -

Газова хроматографія нормального водню дає час утримання для пара-водню та орто-водню як 12,5 хвилин і о 13,5 хвилин відповідно. Для зразка плазмового пальника, відібраного з пастки сполуки гідрино гідриду (фільтрувальний папір), газовий хроматографічний аналіз газів, звільнених шляхом нагрівання зі збільшеннями і. з5 10092С у температурному діапазоні від 1009 до 9002; показує відсутність водню, звільненого при будь-якій ї- температурі. Для зразка плазмового пальника, відібраного з колектора пальника, газовий хроматографічний аналіз газів, звільнених шляхом нагрівання зі збільшеннями 100 «С у температурному діапазоні від 10090 до 9002С, показує наявність водню, звільненого при 4002 і 5002С. Газова хроматограма газів, звільнених із « зразка, відібраного з колектора плазмового пальника, коли зразок нагрівається до 4002С, показана на Фіг.44.

Елементарний аналіз зразків плазмового пальника виконується за допомогою ЕОЗ і ХРБ5. Концентрація т с елементів, детектованих ХР5, в атомних відсотках приведена в таблиці 8. г» 4 зв (міо сф А к мо кі - с ільтрувальний папір/0,2/ 2,8 (60.0 6.0 01285 01. 28 (ОМ 12. ко вя зи вв лат оо бо вето («в) - 50 Форма ХР зразка, зібраного від колектора пальника, примітна в тому, що відношення калію до йоду складає п'ять, тоді як таке відношення складає 1,2 для КІ і 1,2 для зразка, відібраного з пастки сполуки гідрино сл гідриду (фільтрувальний папір). Форми ЕОБЗ і ХРО зразка, зібраного з колектора пальника, показують елементарний склад переважних 5іОо і КІ із малими кількостями алюмінію, силіцію, натрію і магнію.

Мас-спектр зразка, відібраного з колектора пальника, показаний на Фіг.3б, яка демонструє сполуки гідрино гідриду, що узгоджуються з елементарним складом. Жодний з ідентифікованих елементів невідомій для о зберігання і вивільнення водню в температурному діапазоні 400-500 С. Ці дані показують, що кристали з плазмового пальника містять водень і фундаментально відмінні від відомих сполук. Ці результати без ко роз'яснення принципу відповідають і ідентифікують сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку згідно з винаходом. бо Газовій хроматографічний аналіз (колона 60 метрів) водню високої чистоти ілюструється на Фіг.45.

Результати газового хроматографічного аналізу нагрітого нікелевого дротового катода показані на Фіг.46.

Результати показують, що визначена нова форма молекули водню на підставі присутності піків із часами міграції, порівняними, але помітно відміними від цих часів для піків нормального водню. Мас-спектр (т/е-0-50) газів від нагрітого нікелевого дротового катода отриманий після запису газового хроматографа. При зростанні 65 енергії іонізації від ЗОеВ до 70еВ спостерігається пік т/е-4, що еквівалентно показаному на Фіг.А1А. Гелій не спостерігається в газовому хроматографі. Пік т/е-4 позначений для Н ,"(1/р). Реакція випливає з рівняння

(32). Н/(1/р) служить як позначення присутності молекул дигідрино.

Фіг.47 показує піки, позначені для Н о» (2с:-2?ар/21), Ноя (2е-2?ар/3| і Ноя (2с-21?ау/4|. Результати показують, що детектуються нові форми молекул водню на підставі присутності піків, що не реагують із рекомбінатором при часах міграції, помітно відмінних від цих часів для піків нормального водню. Дослід із контрольним воднем (Фіг.45) до і після одержання результату на Фіг.47 показує відсутність піків, обумовлених рекомбінацією в рекомбінаторі з 10095 СиО. Мас-спектр (т/е-0-50) газів із розрядної трубки КІ у реальному часі з мас-спектрометром отриманий після запису газового хроматографа. При зростанні енергії іонізації від ЗОеВ до 7б0ев спостерігається пік т/е-4, що еквівалентний піку, показаному на Фіг.41А. Реакція випливає з рівняння 10. (32). НА (1/р) служить як позначення присутності молекул дигідрино. При зниженні тиску шляхом відкачки розщеплення піка т/е-2 еквівалентно показаному на Фіг.418. У цьому випадку відклик піка т/е-2 на потенціал іонізації значно збільшується. Розщеплення піка т/е-2 і значний відклик іонізаційного струму на потенціал іонізації є подальшими вказівками на присутність дигідрино. 13.4.4. Обговорення

Результати калориметрії реакції розкладання сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку не можуть бути пояснені звичайною хімією. Додатково до нової хімічної активності інші дослідження підтверджують сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. Катод електролітичної комірки К 2СОзЗВІР, описаний у розділі "Кристалічні зразки з електролітичної комірки", видаляється з комірки без промивання і зберігається в пластиковому пакеті протягом одного року. Біло-зелені кристали фізично збираються від нікелевого дроту.

Виконуються елементарний аналіз, ХР5, мас-спектроскопія і ХКО. Елементарний аналіз обговорювався в розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії". Результати узгоджуються з реакцією, що дається рівняннями (55-57). Результати ХР показують присутність іонів гідрино гідриду. Мас-спектр аналогічний спектру для зразка Мо3 електролітичної комірки, показаному на Фіг.24. Спостерігаються сполуки гідрино гідриду. Піки спостерігаються в рентгенівській дифракційній формі, що не могла належати будь-якій у с відомій сполуці, як показано в розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою ХКО (рентгенівської г) дифракційної спектроскопії)" (зразок МИТА ХКО). Тепло, що не може бути пояснено звичайною хімією, і дигідрино спостерігаються шляхом термічного розкладання при калориметрії та у дослідженнях газової хроматографії відповідно, як показано в даному описі.

Крім того, матеріал на катоді електролітичної комірки КоСОзТептасоге також характеризує нову хімію о термічного розкладання, а також нові спектроскопічні особливості, такі як нові раманівські піки (раманівский М зразок Мо1). Зразки з електроліту КоСО»з, такі як зразки з електролітичної комірки Тепптасоге, показують нові особливості в широкому діапазоні спектроскопічних характеристик (ХР (зразок Моб ХР), ХКО (зразок Мо2 ХК), о

ТОЕЗІМ5 (зразок Меї ТОРЗІМ5), РТІК (зразок Мої ЕТІК), ММА (зразок Ме! ММК) Її ЕЗІТОРМ5 (зразок Ме2 (се

ЕБІТОЕРМ5)). Нова хімічна активність спостерігається для зразка електроліту, обробленого НМО 3. Жовто-білі

Зо кристали, що формувалися на зовнішньому краї кристалізаційного блюдця з підкисленого електроліту ї- електролітичної комірки КоСО»з Тегтасоге, реагують із діоксидом сульфуру з утворенням сполук сульфіду, що включають сульфід магнію. Реакція ідентифікується ХР. Цей зразок також показує нові особливості в широкому діапазоні спектроскопічних характеристик (мас-спектроскопія (зразки Мо5 і Моб електролітичної комірки « мас-спектроскопії), ХКО (зразки МоЗ і МоЗВ ХКО), ТОЕ5ІМ5 (зразок МоЗ3 ТОЕБІМ5) і ЕТІК (зразок Мо4 ЕТІК).

Результати досліджень ХР5, ТОЕ5ІМ5 і мас-спектроскопії показують, що кристали від осередків ВІ Р і катодів о) с Тептасоге, а також кристал з електролітів можуть реагувати з діоксидом сульфуру в повітрі з утворенням "» сульфідів. Реакцією може бути окиснення силану з утворенням відповідного гідрино гідриду силоксану з " відновленням діоксиду сульфуру до сульфіду. Два гідрогенові різновиди з містковими зв'язками можуть бути заміщені атомом кисню. Аналогічна реакція виникає зі звичайними силанами (Б.А.Сойцоп, (з.УМіІКіпгоп, Сучасна неорганічна хімія, четверте видання, щопп Уміеу 8 бопв, Нью-Йорк, с.385-386). ш- Як подальшій приклад нової реакційної спроможності, нікелевий дріт від катода електролітичної комірки

Га Тептасоге реагує з розчином 0,6М КоьСО»5/395 НьО. Реакція є інтенсивною і строго екзотермічною. Ці результати без пояснення принципу підтверджують і ідентифікують сполуки гідрогену зі збільшеною енергією о зв'язку згідно з винаходом. Останній результат узгоджується з застосуванням сполук гідрогену зі збільшеною -І 20 енергією зв'язку в якості твердих палив. 13.5. Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою ХКО (рентгенівської дифракційної спектроскопії) сл ХО вимірює розсіювання рентгенівських променів атомами кристала, що створює дифракційну картину, що дає інформацію про структуру кристала. Відомі сполуки можуть бути ідентифіковані за їх характеристичною дифракційною формою. ХКО використовується для ідентифікації складу каталітичного матеріалу з розрядом, що 25 перекриває, з іонного водню: 4095 за масою нітрат калію (КМОз) на плівці СгаїоїЇ із 595 за масою 195-ой Рі на

ГФ) вуглеці у виді графіту до і після подачі водню до каталізатору, як описано на с.57-62 заявки РСТ/О596/07949.

Калориметрія виконується, коли гідроген надходить для дослідження на каталіз, як це очевидно з балансу де ентальпії. Новій продукт реакції досліджується з використанням ХКО. Форма ХКО також отримана на кристалах, вирощених на збереженому катоді та ізольованих від електроліту електролітичної комірки К»СОз, описаної в 60 розділі "Кристалічні зразки від електролітичної комірки". 13.5.1. Експериментальні способи 13.5.1.1. Зразок каталізатору з перекриваючим розрядом

Каталіз підтверджується калориметрією. Ентальпія, звільнена каталізом (теплоутворення), визначається з водню, що протікає, у присутності каталітичного матеріалу з перекриваючим розрядом з іонного водню: 4095 за бо масою нітрат калію (КМО3) на плівці Сгайої із 595 за масою 195-ої Рі на вуглеці у виді графіту/ шляхом -58в-

теплового виміру, тобто перетворення термостовпчиком тепла в електричний вихідний сигнал, або шляхом калориметрії Калвета. Спостерігається сталий стан ентальпії реакції більше ніж 1,5Вт із протіканням водню над 20см3 каталізатору. Проте ентальпії не спостерігається при протіканні гелію над сумішшю каталізатору. Відтворювано спостерігаються значення ентальпії що вище очікуваних від реагування усього водню, що надходить в комірку, із водою і спостережений загальний енергетичний баланс у 8 разів перевищує очікуваний, якщо весь каталітичний матеріал в комірці перетворено до найнижчого енергетичного стану за допомогою "відомих" хімічних реакцій. Після досліду каталітичний матеріал видаляється з комірки та експонується на повітрі. ХКО виконується до і після досліду. 70 13.5.1.2. Зразки електролітичної комірки

Сполуки гідрино гідриду готуються в процесі електролізу водного розчину К»СОз, що відповідає перехідному каталізатору К'"/К". Опис комірки дано в розділі "Кристалічні зразки з електролітичної комірки". Складання комірки показано на Фіг.2. Кристали отримані з катода або електро-літу:

Зразок Мо1А. Катод електролітичної комірки КСО» ВІ Р видаляється з комірки без промивання і зберігається 75 в пластиковому пакеті протягом одного року. Біло-зелені кристали фізично збираються від нікелевого дроту.

Провадяться елементарний аналіз, ХР5, мас-спектроскопія і ХКО.

Зразок Мо18. Катод електролітичної комірки К»еСОз, що працювала у Національних інженерних лабораторіях

Ідахо (ІМЕГЇ) протягом 6 місяців, ідентичний катоду зразка МО1А, поміщається в 28 літрів розчину 0,6М К»СО»з5/1090

Н2О». Виникає інтенсивна екзотермічна реакція, що викликає кипіння розчину більше одної години. Аліквотна проба розчину концентрується десятикратно за допомогою ротаційного випарного апарата при 5020. Осаджені утвориться при кімнатний температурі. Кристали фільтруються і провадиться ХКО.

Зразок Мо2. Зразок готується шляхом концентрації електроліту К 2СО53 з електролітичної комірки Теппасоге тільки до утворення жовто-білих кристалів. Виконуються елементарний аналіз, ХР5, мас-спектроскопія,

ТОЕБІМ5, ЕТІК, ММК і ХКО, як описано у відповідних розділах. сем

Зразки МоЗА і Мо3В. Кожний зразок готується з кристалів зразка Мо2 шляхом 1) підкислювання електроліту о

КоСО»з електролітичної комірки Тегтасоге із НМОз, 2) концентрації підкисленого розчину до об'єму 10см?, 3) поміщення концентрованого розчину на кристалізаційну чашку і 4) забезпечення повільного формування кристалів при кімнатний температурі. Жовто-білі кристали формуються на зовнішньому краї кристалізаційної чашки (жовтій колір може бути обумовлений поглинанням континуума Н (п-1/2) у ближньому ультрафіолеті, о 407нм). Ці кристали містять зразок МоЗА. Світлі голки формуються в центрі. Ці кристали містять зразок МоЗВ. ча

Кристали старанно розділяються, проте деяка домішка кристалів зразка МоЗВ із зразком МоЗА мабуть усе ж з'являється в незначному ступені. Також отримані ХРЗ (зразок Мо10 ХРБ), мас-спектри (зразки Моб5 і Моб о електролітичної комірки мас-спектроскопії), спектри ТОЕБІМ5 (зразки МоЗА і МоЗ3В ТОЕЗІМ5) і спектр ЕТІК (зразок се

Мо4 ЕТІК).

Зразок Мо4. Електролітична комірка К»СОз. ВІ Р створюється 1М у ГМО з і підкисляється з НМО з. Розчин в висушується і нагрівається до плавлення при температурі 120 2С, створюючи МіО. Отверджений розплав розчиняється в НО і МіО видаляється шляхом фільтрації. Розчин концентрується тільки до появи кристалів при 502С. Білі кристали формуються з розчину при кімнатний температурі. Кристали утворюються шляхом фільтрації « дю і наступного очищення від КМО» за рахунок перекристалізації з дистильованою водою. -о 13.5.1.3. Зразок газової комірки с Зразок Мо5. Сполуки гідрино гідриду готуються в газовій комірці парової фази з вольфрамової ниттю і КІ у :з» якості каталізатору. Високотемпературна газова комірка, показана на Фіг.4, використовується для одержання сполук гідрино гідриду, у яких атоми гідрино гідриду формувалися з каталізу водню, використовуючи іони калію та атоми гідрогену в газовій фазі, як описано для зразка газової комірки в розділі "Ідентифікація сполук -1 395 гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії". Зразок готується шляхом 1) промивання сполук гідрино гідриду з чашки комірки, куди вони були переважно кріогенно накачані, достатньою кількістю води для розчинення всіх (95) розчинних у воді сполук, 2) фільтрації розчину для видалення нерозчинних у воді сполук, таких як метал, 3) о концентрації розчину тільки до утворення осадження з розчином при 50 С, 4) забезпечення формування жовтувато-червонясто-коричневих кристалів при кімнатний температурі, 5) фільтрації і просушування кристалів - і 50 перед одержанням ХРБ, мас-спектрів і ХКО. сп 13.5.2. Результати та обговорення

Форми ХКО зразків каталізатору з перекриваючим розрядом отримані в Університеті Пенсильванії. Форма

ХКО перед подачею водню до каталізатору з перекриваючим розрядом показана на Фіг.48. Усе піки ідентифікуємі і відповідають вихідному матеріалу каталізатору. Форма ХКО, що випливає за каталізом водню, показана на Фіг.49. Ідентифіковані піки відповідають відомим продуктам реакції металу калію з воднем, а також

ГФ) відомим пікам вуглецю. Додатково відтворювано спостерігається новій неідентифікований пік. Новій пік без з позначення, що ідентифікує, при 1392 20 відповідає і визначає гідрино гідрид калію і відповідає даному винаходові. во Форма ХКО кристалів від збереженого нікелевого катода реактора гідрино гідриду з електролітичною коміркою КоСО»з (зразок Мо1А) спостерігалася в лабораторіях ІС і показана на Фіг.50. Ідентифікуємі піки відповідають КНСО. Крім того, спектр містить декілька піків, що не узгоджені з формою любого з 50000 відомих сполук у базі даних. 2-тета і а-інтервали ідентифікованих піків ХКО кристалів від катода реактора гідрино гідриду з електролітичною коміркою КоСО»з приведені в таблиці 9. Нові піки без ідентифікації позначення, 65 приведені в таблиці 9, підтверджують і ідентифікують сполуки гідрино гідриду, що відповідають винаходові.

неідентифікованих піків ХКО кристалів від катода реактора гідрино гідриду з електролітичною коміркою КоСО»з (зразок МТА) о 61 лвявявівво і сч

Крім цього, у калібрувальних лабораторіях проводиться елементарний аналіз кристалів. Він узгоджується зі Ге) зразком, що містить КНСО»з, проте масова частка атомарного водню має 3095-е перевищення. Мас-спектр аналогічний мас-спектру зразка Мо3 електролітичної комірки мас-спектроскопії, показаному на Фіг.24. Форма ХР містить піки іона гідрино гідриду Н'(п-1/р) для р-2 до р-16, що частково масковані домінуючим спектром ю 20 КНОО,. Ці результати сумісні з процесом створеня КНСО з і сполук гідрино гідриду з КоСОз шляхом утворення гідринів реактором гідрино гідриду з електролітичною коміркою КоСО» і реакції гідринів із водою (рівняння в. (55-57)). о

Для зразка Мо1В форма ХКО відповідає ідентифікуємим пікам КНСО 3. Крім того, спектр містить неідентифікуємі піки при значеннях 2-тета і а-інтервалах, приведених у таблиці 10. Нові піки по таблиці 10 і) без ідентифікувального позначення представляють і ідентифікують сполуки гідриду гідриду, що ізольовані від їм- катода через реакцію з розчином 0,6М К»СО»5/1095 НьО», що відповідає винаходові. : неідентифікуємих піків ХКО кристалів, ізольованих наступною реакцією - с катода електролітичної комірки К2СОз ІМЕЇГ. із розчином 0,6М КаСОз3/1095 НгОз(зразок Ме18)

І» 4 - і Форма ХКО кристалів, виготовлених шляхом концентрації електроліту з електролітичної комірки К 2СО»з, о Тептасоге тільки до утворення осадження (зразок Мо2), отримана в лабораторіях ІС і показана на Фіг.51.

Ідентифікуємі піки відповідають суміші і К»СОз3.1,5Н50. Додатково спектр містить ряд піків, що не узгоджуються ш- з формою любої з 50000 відомих сполук у базі даних. 2-тета і а-інтервали ідентифікованих піків ХКО кристалів с від катода реактора гідрино гідриду з електролітичною коміркою К»СО»з приведені в таблиці 11. Нові піки без ідентифікації позначення, приведені в таблиці 11, представляють і ідентифікують сполуки гідрино гідриду згідно з винаходом. »

ГФ неідентифікованих піків ХКО кристалів від реактора гідрино гідриду з електролітичною коміркою КоСОз(зразок Мо2) бо вав зем бо 15 30,20 2,9594 о ввяв | вхо і в 1взою лам

Додатково в калібрувальних лабораторіях провадиться елементарний аналіз кристалів. Він узгоджується зі зразком, що містить суміш К).Н(СО3)5.1,5Н20 і КоСО»5.1,5Н5О, але масова частка атомарного водню перевищена, навіть якщо сполуки вважається як 10095 К /АН4(СОз3)5.1,5Н2О0. Форми ХРЗ (Фіг.21), ТОЕ5ІМ5 (табл.13 і 14), ЕТІК (Фіг.68) і ММК (Фіг.73) відповідають сполукам гідрино гідриду.

Для зразка МоЗА форма ХКО відповідає ідентифікуємим пікам КМО 5. Додатково спектр містить неідентифіковані піки при значеннях 2-тета і а-інтервалах, приведених у таблиці 12. Нові піки по таблиці 12 Ге без ідентифікації позначень представляють і ідентифікують сполуки гідрино гідриду згідно з винаходом. о

Позначення сполук, що містять іони гідрино гідриду, підтверджується формою ХР цих кристалів, показаної на

Фіг.21. ю 2-тета і а-інтервали о кристалів, сформованих на зовнішньому краї | о кристалізаційної чашки з підкисленого електроліту електролітичної комірки Тегтасоге (зразок МОЗА) со з м « з с г - Для зразка МоЗВ форма ХКО відповідає ідентифікуємим пікам КМО 53). Додатково спектр містить дуже мало с неідентифікованих піків для значень 2-тета 20,2 і 22,0, що належать малій домішці з кристалами зразка МоЗА.

Додатково до піків КМОз спектри ХР зразків МоЗА і МоЗВ містять ті ж піки, що і позначені для іонів гідрино о гідриду на Фіг.19. Проте їхня інтенсивність значно вище у випадку спектра ХР5 зразка МоЗА в порівнянні зі - 20 спектром зразка Мо3В.

Для зразка Мо4 форма ХКО відповідає ідентифікуємим пікам КМО 3. Додатково спектр містить сл неідентифіковані піки при значенні 2-тета 40,3 і а-інтервалі 2,237, а також при значенні 2-тета 625 і еІ-інтервалі 1,485. Нові піки без ідентифікації позначення представляють і ідентифікують сполуки гідрино гідриду згідно з винаходом. Позначення сполук гідрино гідриду підтверджується ХР5. Спектр цих кристалів має го ті ж піки ХРБ5 іонів гідрино гідриду, що і показані на Фіг.19. Також провадиться мас-спектроскопія способом, о описаним у розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії". Сканується діапазон мас т/е-1-220 і т/е-1-120. Мас-спектр еквівалентний йому для зразка Мо3З електролітичної комірки де мас-спектроскопії, показаної на Фіг.2, з ідентифікаціями головного піка, приведеними в таблиці 4, за винятком того, що присутні такі нові піки сполуки гідрино гідриду: ЗізНіоО(т/е-110), 5ізНа (т/е-64), ЗіНв(т/е-36) і ЗіНо 60 (т/е-30).

Для зразка Мо5 спектр ХКО містить широкій пік із максимумом при значенні 2-тета 21,291 і а-інтервалі 4,1699 і вузькій інтенсивний пік при значенні 2-тета 29,479 і а-інтервалі 3,0277. Нові піки без ідентифікації позначення представляють і ідентифікують сполуки гідрино гідриду згідно з винаходом. Позначення сполук, що містять іони гідрино гідриду, підтверджується ХР5. Походження жовтувато-червонясто-коричневого кольору бо кристалів приписується поглинанню континуума Н- (п-1/2) у ближньому ультрафіолеті, 407нм. Це припущення підтверджується результатами ХР5, що показують великій пік при енергії зв'язку Н (п-1/2) ЗеВ (таблиця 1).

Також виконується мас-спектроскопія, як описано в розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії". Мас-спектри показані на Фіг28А-288 і 29, а позначення піків дані в таблиці 4.

Спостерігаються сполуки гідрино гідриду. 13.6. Ідентифікація гідрино, сполук гідрино гідриду та утворення молекулярного іона дигідрино шляхом спектроскопії в крайньому ультрафіолеті

Каталіз водню детектується емісією (912Аг) у крайньому ультрафіолеті (ЕОМ) від переходів атомів гідрогену з утворенням гідрино. Принципові цікаві реакції даються рівняннями (3-5). Відповідний протон крайнього 70 ультрафіолету представляє

Накй-- 525. Нар аа 709

Гідрини можуть діяти як каталізатор, енергії збудження і/або іонізації відповідають т Х 27,2еВ (рівняння т (2)). Наприклад, рівняння для поглинання 27,21еВ, т-1 у рівнянні (2), На, /2), що іонізований, представляє 27,2леваНіа /гІ-Н(ау/21-» Н'зе-н (65) «НіІан/314І3 2-221Х13,бев-27,21е8

Н'че-- » Н(іан/11413,беВ (66)

А повна реакція представляє

Н(іанігІ-Н(Іан/21-» Н(ац/11- (67) «НіІан/314132-221Х13,беВ13,беВ с о

Відповідний протон крайнього ультрафіолету

Н(ан/гі) з, Н(ан/315912Е (68) нт. ою їч-

Той же перехід також можуть бути каталізованим іонами калію о

На Є ЗНаризрня со і -

Реакція протона з атомом гідрино з утворенням молекулярного іона дигідрино р; (2с-аг|, що відповідає першої стадії реакції, даної рівнянням (37), детектується спектроскопією ЕОМ. Відповідний протон крайнього ультрафіолету згідно з реакції атома гідрино Н(1/р) із протоном представляє «

Ніац/рІхНУ- у Нож (дея-2ар/р|в(12онм). (70) в) с "» Емісія молекулярного іона дигідрино може бути розщеплена внаслідок зв'язку з обертальними переходами. " Обертальна довжина хвилі, що включає вібрацію, приведена в розділі "Вібрація молекулярних іонів типу водню" публікації "96 Міїїв ЗИТ, відповідає -І 169 (ту х- -5-- МКМ с пет) ші ЕОМ спектроскопією також детектуються сполуки гідрино гідриду з переходами в областях енергій зв'язку -І 20 іона гідрино гідриду, даних у таблиці 1, і відповідні періоди. Реакції виникають у газорозрядній комірці, показаній на Фіг.52. Через украй малу довжину хвилі випромінювання, яку треба детектувати, "прозорої" оптики сл не існує. Отже, використовується безвіконний устрій, у якому зразок або джерело досліджуваних різновидів сполучений із тою же вакуумною посудиною, що і решітка, і з детекторами ОМ спектрометра. Безвіконна ЕОМ спектроскопія виконується зі спектрометром крайнього ультрафіолету, що сполучений з коміркою 22 диференціально відкачаною сполучною секцією, що має вхід і вихід світла з малими отворами. Комірка діє при

Ф! умовах потоку водню, що підтримують постійний тиск водню контролером масової секундної витрати. Устрій, використовуваний для дослідження спектрів у крайньому ультрафіолеті газоподібних реакцій, показано на Фіг.52. о Він містить чотири основних компоненти: газорозрядну комірку 907, ОМ спектрометр 991, мас-спектрометр 994 і з'єднувач 976, що диференціально відкачується. 60 13.6.1. Експериментальні способи

На Фіг.52 показаний схематичний вид джерела світла з газорозрядною коміркою, спектрометра крайнього ультрафіолету (ТОМ) для безвіконної ЕОМ спектроскопії і мас-спектрометра, використаних для спостереження гідрино, іона гідрино гідриду, сполуки гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, утворень і переходів молекулярного іона дигідрино. Елементи сегмента устрою за Фіг.52, відзначеного як "А", відповідають структурі бо і функції аналогічно пронумерованих елементів серії 500 за Фіг.б. Конструкція устрою за Фіг.б описана вище в розділі "Газорозрядна комірка". Устрій за Фіг.52 має наступні модифікації.

Устрій за Фіг.52 крім того містить контролер 934 масової витрати гідрогену, що підтримує тиск водню в комірці 907 при диференціальний відкачці до 266Па. Газорозрядна комірка 907 за Фіг.52 містить резервуар 971 каталізатору для КМО» або КІ, що випаровується з резервуара каталізатору шляхом нагрівання нагрівачем 972 каталізатору з використанням джерела 973 живлення нагрівача.

Устрій за Фіг.52 має мас-спектрометр 995, що представляє квадрупольний мас-спектрометр моделі Мо200МР із вакуумною системою НОМАС Огі-2 Тигро 60, сполученої з ЕОМ спектрометром за допомогою лінії 992 і клапана 993. ЕОМ спектрометр 991 представляє спектрометр області крайнього ультрафіолету МеРНегвоп, модель 70. 2341302 УМ (вакуумний ультрафіолетовій спектрометр 0,2 метра) із канальним електроним умножувачем 7979

МИМ. Інтервал сканування складає О,01нм, щілина впускання і випуску З30-5Омкм і напруга детектора - 240Овольт.

Спектрометр 991 сполучений із турбомолекулярним насосом 988 за допомогою лінії 985 і клапана 987.

Спектрометр безперервно відкачується до приблизно 0,133. 103Па за допомогою турбомолекулярного насоса 988, де тиск реєструється манометром 986 із холодним катодом. ЕОМ спектрометр пов'язаний із джерелом 907 75 світла газорозрядної комірки з'єднувачем 976, що забезпечує світлову траєкторію через впускання 974 із малим отвором діаметром 2мм і випуск 975 із "жалим отвором діаметром 2мм до апертури БОМ спектрометра.

З'єднувач 976 диференціально відкачується до 0,133. 1077 Па за допомогою турбомолекулярного насоса 988, де тиск реєструється манометром 982 із холодним катодом. Турбомолекулярний насос 984 пов'язаний із з'єднувачем 976 за допомогою лінії 981 і клапана 983.

У випадку КМОз температура резервуара каталізатору складає 450-50092ФС0. У випадку каталізатору КІ температура резервуара складає 700-8002С. Катод 920 і анод 910 були з нікелю. В одному досліді катод 920 був із нікелевого пінного матеріалу, покритого каталізатором КІ. Для інших експериментів 1) катод представляє порожнистий мідний катод/ покритій каталізатором КІ, а провідна комірка 901 є анодом, 2) катод представляє трубчастій порожнистій катод із нержавіючої сталі діаметром 1/8 дюйма, провідна комірка 901 є анодом, а С каталізатор КІ випаровуються безпосередньо в центр катода шляхом нагрівання резервуара каталізатору до о 700-8002С, або 3) катод і анод представлені нікелем і каталізатор КІ випаровується від стінок комірки, покритої КІ, шляхом плазмового розряду.

Реакція переходу в парову фазу безперервно провадиться в газорозрядній комірці 907, так що в ний утвориться потік випромінювання в крайньому ультрафіолеті. Комірка працює при умовах витрати з загальним що) тиском 133-266Па, контрольованим контролером 934 масової витрати, де водень надходить від бака 980 через ї- клапан 950. Тиск 266Па, при якому діє комірка, значно перевищує тиск, прийнятний для ОМ спектрометра 991; таким чином, з'єднувач 976 із диференціальною відкачкою служить як "вікно" від комірки 907 до спектрометра о 991. Водень, що надходить через малій отвір 974 впускання на світловій траєкторії, безперервно відкачується со насосами 984 і 988. Каталізатор частково випаровується шляхом нагрівання резервуара 971 каталізатору або 32 випаровується від катода 920 шляхом плазмового розряду. Атоми гідрогену виробляються плазмовим розрядом. ї-

Каталіз водню виникає в газовій фазі при контакті іонів каталізатору з атомами гідрогену. Після каталізу відбувається диспропорціювання атомарних гідринів, що виражається в випромінюванні протонів безпосередньо або в емісії, що виникає шляхом відповідних реакцій з утворенням молекулярних іонів дигідрино і шляхом « утворення іонів і сполук гідрино гідриду. Наступне випромінювання виникає через збудження плазмою різновидів гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку і сполук. в) с 13.6.2. Результати та обговорення "» ЕОМ спектр (20-75нм), записаний для одиночного водню і каталізу водню з випарюваним із резервуара " каталізатору шляхом нагрівання каталізатором КМО з, показаний на Фіг.53. Широкій пік при 45,бнм із присутністю каталізатору відноситься до реакції рекомбінації електрона калію, що дається рівнянням (4).

Передбачувана довжина хвилі складає 45,бнм, що узгоджується зі спостереженою довжиною хвилі. Природа

Ш- поширення піку типова для передбачуваного переходу континуума, пов'язаного з реакцією передачі електрона. оз Широкій пік при 20-40нм відноситься до спектрів континуума сполук, що містять іони гідрино гідриду о Н1/8)-Н(1/12), а широкій пік при 54-65нм відноситься до спектрів континуума сполук, що містять іон гідрино гідриду Н' (1/6). -і ЕОМ спектр (90-9Знм), записаний для каталізу водню з каталізатором КІ, випарюваним від нікелевого пінного сл металевого катода шляхом плазмового розряду, показаний на Фіг.54. ЕОМ спектр (89-9Знм), записаний для каталізу водню з п'ятиходовою поперечною газорозрядною коміркою із нержавіючої сталі, слугуючої в якості анода, порожнистим катодом із нержавіючої сталі і каталізатором КІ, випарюваним безпосередньо в плазму вв полого катода з резервуара каталізатору шляхом нагрівання, що накладений на результати чотирьох контрольних (відсутність каталізатору) дослідів, показаний на Фіг.55. Спостерігається декілька піків, що не (Ф) присутні в спектрі одиночного водню, як показано на Фіг.53. Ці піки належать каталізу водню шляхом К 7/К7 ко (рівняння (3-5), рівняння (64)), де розщеплені лінії біля бООсм 7 відносяться до вібраційного зв'язку з газоподібними димерами КІ, що містять каталізатор (5.Оаї?, МУ.Т.Зтійй, Е.Н.Тауїог, Часопис хімічної фізики, во т.34, М2, (1961), с.558-564). Розщеплення лінії 91,75нм, що відповідає каталізу водню за рахунок вібраційного зв'язку, демонструється шляхом порівняння спектра, показаного на Фіг.54, із ЕЮМ спектром (90-92,2нм), записаним для каталізу водню з каталізатором КІ, випарюваним від полого мідного катода шляхом плазмового розряду, що ілюструється на Фіг.5б6. При достатній енергії вібрації, забезпеченої каталізом водню, димер передбачується для дисоціації. Уширена особливість при 89 нм за Фіг.55 може представляти енергію 0,34еВ 65 дисоціації димера КІ. Вібраційне збудження виникає в процесі каталізу згідно з рівнянням (3) при одержанні емісії з меншою довжиною хвилі для реакції, що дається рівнянням (64), або емісії з більшою довжиною хвилі у випадку, коли перехід миттєво збуджує вібраційний режим димера КІ. Обертальний зв'язок, як і вібраційний зв'язок, також видно на Фіг.55.

На додаток до лінійчатих спектрів, показаних на Фіг.54, 55 і 56, каталіз водню припускає звільнення енергії через збудження нормального водню, що могло б спостерігатися ЕОМ спектроскопією шляхом виключення внеску, обумовленого розрядом. Реакція каталізу потребує атомів гідрогену і газоподібного каталізатору, що забезпечується розрядом. Постійна часу для зняття плазми, обмірювана осцилографом, складає менше 10Омкс. Час напіврозпаду атомів гідрогену має різний часовий масштаб, біля однієї секунди

ІМ.М.БідомісК, Хімічні елементи і їхні сполуки, т.ї, Оксфорд, Сіагепдоп Ргевз5в, (1950), с.1/), а час /о напіврозпаду атомів гідрогену від катода з нержавіючої сталі після зняття потужності розряду більш тривалий (від секунд до хвилин). Тиск каталізатору був постійним. Для виключення фонової емісії, безпосередньо викликаною плазмою, розряд управляється імпульсами з часом відключення від 10 мілісекунд до 5 секунд і часом умикання від 10 мілісекунд до 10 секунд. Газорозрядна комірка представляє п'ятиходову поперечну комірку із нержавіючої сталі що служить у якості анода, із порожнистим катодом із нержавіючої сталі. 7/5 Каталізатор КІ випаровується безпосередньо в плазму полого катода з резервуара каталізатору. шляхом нагрівання.

Отриманий ЕОМ спектр, аналогічний спектру, показаному на Фіг.55. Протягом керованого імпульсами ЕОМ сканування приблизно при 92нм темнові відліки (керована імпульсами плазма відключена) при відсутності каталізатору складають 20-42, тоді як відліки у випадку каталізатору були біля 70. Таким чином, енергія, що Звільняється каталізом водню, диспропорціюванням і реакціями сполуки та іона гідрино гідриду, виникає у виді лінійчатої емісії та емісії, обумовленої збудженням нормального водню. Час напіврозпаду для хімії гідрино зі збудженою емісією гідрогену визначається шляхом запису спаду емісії з часом після відключення джерела живлення. Час напіврозпаду з порожнистим катодом із нержавіючої сталі при постійному тиску пари каталізатору визначається приблизно від п'ятьох до 10 секунд. сч

ЕОМ спектри (20-120нм), записані для нормального водню і сполук гідрино гідриду, що збуджувалися плазмовим розрядом, показані на Фіг.57 і Фіг.58 відповідно. Положення енергій зв'язку гідрино гідриду У і) вільний області показано на Фіг.58. При низькотемпературних умовах розряду іони гідрино гідриду пов'язані з одним або більше катіонами з утворенням нейтральних сполук гідрино гідриду, які збуджуються плазмовим розрядом для випромінювання спектра, що спостерігається. Газорозрядна комірка представляє п'ятиходову ю зо поперечну комірку із нержавіючої сталі, що служить у якості анода, із порожнистим катодом із нержавіючої сталі. У випадку реакції утворення сполук гідрино гідриду каталізатор КІ випаровується безпосередньо в плазму - полого катода з резервуара каталізатору шляхом нагрівання. У порівнянні зі спектром розряду в стандартному о водні, показаним на Фіг.57, спектр сполук гідрино гідриду з гідрогеном, показаний на Фіг.58, має додаткову особливість при 7, -110,4нм, а також інші особливості при менших довжинах хвиль (), «8О0нм), що не представлені ме)

Зз5 в спектрі розряду стандартного водню. Ці особливості виникають в області енергій іона гідрино гідриду, ї- приведених у таблиці 1 і показаних на Фіг.58. Серії особливостей емісії спостерігаються в області обчисленої вільної енергії зв'язку іона гідрино гідриду для Н (1/4) 110,38нм до Н'(1/11) 22,34нм. Особливості, що спостерігаються, виникають при незначно менших довжинах хвиль, ніж для кожного вільного іона, показаного на «

Фіг.58. Це узгоджується з утворенням стабільних сполук. Інтенсивності ліній зростають із меншою довжиною хвилі, що узгоджується з утворенням найбільше стабільного іона гідрино гідриду і відповідних сполук у часі. - с ЕШМ піки не можуть належати водню та енергії узгоджуються з тими, що зазначені для сполук гідрино ц гідриду, приведених у розділі "Ідентифікація гідринів, дигідринів і іонів гідрино гідриду за допомогою ХР5 ,» (рентгенівської фотоелектронної спектроскопії)". Отже, ці ЕОМ піки належать спектрам сполук, що містять іони гідрино гідриду Н'(1/4)-Н'(1/11), що мають переходи в областях енергій зв'язку іонів гідрино гідриду, приведених у таблиці 1. -і Мас-спектр (т/е-0-110) газоподібних сполук гідрино гідриду реєструється альтернативно з ЕОМ спектром. сю Мас-спектр (т/е-0-110) парів від кристалів із реактора гідрино гідриду з газорозрядною коміркою, що містить каталізатор КІ і Мі електроди при температурі нагрівача зразка 2252С, показаний на Фіг.35 з ідентифікаціями о вихідного піки, приведеними в таблиці 4, є уявленням результатів. Значимий пік -іп/е-4 спостерігається в - 50 мас-спектрі, що не представлений у контрольних зразках, що забезпечують розряд із єдиним воднем. Емісія 584А: гелію не спостерігається в ЕОМ спектрі. Пік т/е-4 належить Н."(1/р), що служить позначенням присутності сл молекул дигідрино.

Результати ХРБ і мас-спектроскопії, приведені в розділі "Ідентифікація гідринів, дигідринів і іонів гідрино гідриду за допомогою ХР5 (рентгенівської фотоелектронної спектроскопії) "і в розділі "Ідентифікація 59 сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії", а також наведені тут результати ЕОМ-спектроскопії та

ГФ) мас-спектроскопії підтверджують сполуки гідрино гідриду.

ЕОМ спектр (120-124,5нм), записаний при каталізі водню для утворення гідрино, що реагують із протонами ді плазми розряду, показаний на Фіг.59. Каталізатор КІ випаровується від стінок кварцової комірки шляхом плазмового розряду на нікелевих електродах. Піки відповідають емісії, обумовленою реакцією, що дається 60 рівнянням (70). Розщеплення 0,03еВ (42мкм) ліній емісії ЕОМ відноситься до обертальних переходів від 1 до .) для Но» (2с-ад|, що дається рівнянням (71), коли енергія переходів речовин, що реагують, може збуджувати обертальний режим, коли енергія обертання випромінюються з енергією реакції для одержання зсуву до менших довжин хвиль, або молекулярний іон може утворювати в збудженому обертальному рівні зсув емісії до великих довжин хвиль. Є прекрасна відповідність передбачуваного розщеплення енергії обертання і положень піків. 65 13.7. Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕБІМ5)

Мас-спектроскопія за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ5) є способом визначення мас-спектрів у великому динамічному діапазоні відношень маси до заряду (наприклад, т/е-1-600) із украй високою точністю (наприклад, 0,005ати) (ати-атомна одиниця маси - прим.перекл.). Аналіт бомбардується зарядженими іонами, що іонізують сполуки, представлені для утворення молекулярних іонів у вакуумі. Далі маса визначається за допомогою аналізатора часів прольоту високого розділення. 13.7.1. Збір і підготування зразків

Реакція для підготування сполук, що містять іон гідрино гідриду, дається рівнянням (8). Атоми гідрино, що /о реагують з утворенням іонів гідрино гідриду, можуть бути вироблені реактором гідриду з електролітичною коміркою, що використана при готуванні кристалічних зразків для ТОЕБІМ5. Сполуки гідрино гідриду збираються безпосередньо в обох випадках або вони відчищаються від розчину у випадку електролітичної комірки. Як один приклад, електроліт КоСО» підкисляється з НМО з до осадження кристалів на кристалізаційної чашці. У іншому прикладі електроліт КСО» підкисляється з НМО»з перед осадженням кристалів.

Зразок Мої. Зразок готується шляхом концентрування електроліту К 2СбО3 з електролітичної комірки

Тептасоге тільки до утворення жовто-білих кристалів. Форма ХР5 також отримана в Університеті Лехайта шляхом установки зразка на поліетиленовій підставці. Також отримана форма ХР (зразок Моб ХРБ), спектри

ХО (зразок Мо2 ХКО), спектр ЕТІК (зразок Мої ЕТІК), ММК (зразок Мої ММК) і спектри ЕБІТОЕМ5 (зразок Мо2

ЕБЗІТОЕМ5).

Зразок Мо2. Еталон містить 99,99995 КНСО».

Зразок Мо3. Зразок готується шляхом 1) підкислювання 400см З електроліту КоСОз електролітичної комірки

Тегтасоге із НМОз, 2) концентрування підкисленого розчину до об'єму 10см З, 3) поміщення концентрованого розчину на кристалізаційну чашку і 4) забезпечення повільного формування кристалів при кімнатній температурі.

Жовто-білі кристали утворюються на зовнішньому краї кристалізаційної чашки. Також отримана форма ХР с (зразок Мо10 ХР), мас-спектри (зразки Мо5 і Моб електролітичної комірки мас-спектроскопії), спектри ХКО (зразки (5)

МоЗА і МоЗ3В ХКО) і спектр ЕТІК (зразок Мо4 ЕТІК).

Зразок Мо4. Еталон містить 99,99995 КМО»з.

Зразок Мо5. Зразок готується шляхом фільтрації електроліту електролітичної комірки К 5СО3 ВІР фільтрувальним папером У/пайтап 11Омм (Саї.Мо. 1450 110) для одержання білих кристалів. Також отримана ІС о) форма ХРБ (зразок Мо4 ХР) і мас-спектри (зразок Мо4 електролітичної комірки мас-спектроскопії).

Зразок Моб. Зразок готується шляхом підкислювання електроліту К 2003 з електролітичної комірки ВІР із ге

НМО» і концентрування підкисленого розчину до утворення жовто-білих кристалів при кімнатний температурі. (ав)

Також представлені ХРО (зразок Мо5 ХР), мас-спектроскопія аналогічного зразка (зразок Мо3З електролітичної комірки мас-спектроскопії) Її ТОА/ОТА (зразок Мо2 ТОА/ЮТА). со

Зразок Мо7. Еталон містить 99,99995 Ма»оСОз. ї-

Зразок Мо8. Зразок готується шляхом концентрування З00см З електроліту КоСО3 з електролітичної комірки

ВІР із використанням ротаційного випарного апарата при 50 2С. Додатковій електроліт добавляється з нагріванням при 509С до зникнення кристалів. Потім кристали вирощуються більше трьох тижнів шляхом « розміщення насиченого розчину в ущільнений колбі з круглим дном на термін три тижні при 25 960. - 70 Продуктивність складає 1г. Також виконувалися ХРЗ (зразок Мо7 ХР), ЗК ММ (зразок Меї ЗК ММ), с раманівська спектроскопія (раманівский зразок Мо4) і ЕБІТОЕМ5 (зразок Мо3 ЕБІТОЕМ5). :з» Зразок Мо9. Зразок готується шляхом збору червоно/оранжевої смуги кристалів, що кріогенно накачані до верхньої частини реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, при температурі біля 100 С, що містить 15 каталізатор КІ і дисоціатор із ніселевим волоконим килимком, що нагрівається до 800 9С від зовнішніх - нагрівачів Меїйеп. Також отриманий спектр ЕБІТОЕМ5 (зразок Мо3 ЕБІТОЕМ5), як описано в розділі "ЕБІТОЕМ 5".

Зразок Мо10. Зразок готується шляхом збору жовтої смуги кристалів, що кріогенно накачані до верхньої о частини реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, при температурі біля 1202С, що містить каталізатор КІ і о дисоціатор із нікелевим волоконним килимком, що нагрівається до 8002С від зовнішніх нагрівачів МейПеп. - 50 Зразок Мо11. Зразок готується шляхом підкислювання 100см З електроліту КоСО3 з електролітичної комірки

ВІ Р із Н»ЗО,. Розчин залишається відкритим протягом трьох місяців при кімнатний температурі в мензурці на сл 25Омол. Тонкі білі кристали утворюються на стінках мензурки за рахунок процесу, еквівалентного тонкошаровій хроматографії, що включає пару атмосферної води як рухому фазу і діоксид силіцію Ругех мензурки як стаціонарну фазу. Також виконується ХР (зразок Мо8 ХР).

Зразок Мо12. Катод електролітичної комірки К.3, що працює в Національних інженерних лабораторіях Ідахо (ІМЕ) протягом 6 місяців, який ідентичний описаному в кристалічних зразках із розділення "Електролітична о комірка", поміщається в 28 літрів розчину 0,6М К»СОз/1095 Н2О». 200см3 розчину підкисляються з НМОз. Розчин іме) залишається відкритим протягом трьох місяців при кімнатний температурі в мензурці на 25Омол. Білі вузлуваті кристали утворюються на стінках мензурки способом, еквівалентним тонкошаровій хроматографії, що включає бо пару атмосферної води як рухому фазу і діоксид силіцію Ругех як стаціонарну фазу. Кристали збираються і виконується ТОЕ5ІМ5. Також виконується ХР5 (зразок Мо9 ХР).

Зразок Мо13. Зразок готується з кріогенно накачаних кристалів, ізольованих від чашки реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і нитку МУ. Також виконується ХР (зразок Мо14 ХР). бБ 13.7.2. Мас-спектроскопія за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕБІМ5)

Зразки передаються фірмі Спагіез Емапз Еавзі для аналізу ТОЕ5ІМ5. Порошкові зразки зволожуються на поверхні двосторонніх адгезивних стрічок. Інструментом є модель РНІ-Емапе ТЕЗ-2000 фізичної електроніки.

Первиним електроним пучком є рідинометалічна іонна гармата Уба" із первинною напругою згрупованого пучка 15КВ. Номінальні області аналізу складають (12мкм)2, (18мкм)2 і (25мкм)2. Нейтралізація заряду була активною.

Напруга каналу, що прискорює, складає 80008. Контрастна діафрагма була нульовою. Ніяка енергетична щілина не використовується. Апертура гармати складає 4. Зразки аналізуються без розпилення. Потім зразки відчищаються розпиленням протягом З0с для видалення вуглеводнів растром 4О0мкм перед вторинним аналізом.

Позитивні і негативні спектри ТОЕ5ІМ5 отримані для трьох (3) положень на кожному зразку. Мас-спектр побудований як залежність кількості детектованих вторинних іонів (вісь У) від відношення маси до заряду іонів 70 «вісь Х). 13.7.3. ХР для підтвердження мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ5)

ХРБ виконується для підтвердження даних ТОЕ5ЗІМ5. Зразки готуються і працюють, як описано в кристалічних зразках з електролітичної комірки розділення "Ідентифікація гідринів, дигідринів і іонів гідрино гідриду шляхом ХР (рентгенівської фотоелектронної спектроскопії)". Зразки представляють:

Зразок Мо10 ХРО. Зразок готується шляхом 1) підкислювання 400см З електроліту КоСО»з електролітичної комірки Тегтасоге із НМОз, 2) концентрування підкисленого розчину до об'єму 10см З, 3) поміщення концентрованого розчину на кристалізаційної чашці і 4) забезпечення повільного формування кристалів при кімнатний температурі. Жовто-білі кристали збираються на зовнішньому краї кристалізаційної чашки.

Виконується ХРО шляхом установки зразка на поліетиленовій підставці. Ідентичним зразком ТОЕ5ІМ5 є зразок

Мо3 ТОЕВІМ8.

Зразок Мо11 ХР. Зразок готується шляхом підкислювання електроліту К»СО» з електролітичної комірки ВІ Р із НІ ії концентруванням підкисленого розчину до ЗМ. Белі кристали утворюються при кімнатний температурі протягом одного тижня. Отримано оглядовій спектр ХР5 при установці зразка на поліетиленовій підставці.

Зразок Мо12 ХР. Зразок готується шляхом 1) підкислювання електроліту К 2СО3 з електролітичної комірки с

ВІР із НМО», 2) нагрівання підкисленого розчину досуха при 852, 3) подальшого нагрівання висушеного г) твердого розчину до 1702 до утворення розплаву, що реагує з МіО як продукт, 4) розчинення продуктів у воді, 5) фільтрації розчину для видалення МіО, б) забезпечення формування кристалів при кімнатний температурі і 7) перекристалізації кристалів. ХРО представлена шляхом установки зразка на поліетиленовій підставці.

Зразок Мо13 ХРБ5. Зразок готується з кріогенно накачаних кристалів, ізольованих від чашки 409 реактора що гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і нитку МУ, їч- шляхом 1) промивання сполук гідрино гідриду з чашки комірки, куди вони були переважно кріогенно накачані, 2) фільтрації розчину для видалення нерозчинних у воді сполук, таких, як метал, З) концентрування розчину тільки о до утворення осадження з розчином при 502С, 4) забезпечення формування жовтувато-червонясто-коричневих Го) кристалів при кімнатний температурі і 5) фільтрації і висушування кристалів перед одержанням ХР5 і м мас-спектрів (зразок Мо1 газової комірки).

Зразок Мо14 ХР містить зразок Мо13 ТОЕЗІМ5.

Зразок Мо15 ХРБ містить КІ чистоти 99,9996. 13.7.4. Результати та обговорення У тому випадку, коли пік М2 позначений як сполуки гідрино гідриду « 20 калію в таблиці 13-16 і 18-33, інтенсивність піка М--2 істотно перевищує інтенсивність, передбачену для з с відповідного піка "К, і маса виявляється правильною. Наприклад, інтенсивність піка, позначеного для КНКОН 5, приблизно дорівнює або перевищує інтенсивність піка, позначеного для КоОНнН, як показано на Фіг.60 для зразка з Мо8 ТОЕ5ІМ5 і зразка Мо10 ТОЕ5ІМ5.

Для будь-якої сполуки або фрагментарного піка, приведеного в таблицях 13-16 і 18-33, що містить елемент із більше ніж одним ізотопом, дається тільки більш легкій ізотоп (крім випадку хроматографії, де -І ідентифікації були з 2Ст). У кожному випадку припускається, що пік, що відповідає іншому ізотопу (ізотопам), також спостерігається з інтенсивністю, що відповідає приблизно правильній поширеності в природі

Мн (наприклад, 58Мі, бомі ої біМ б3бу о Аби; 5бб 52б, 5брої біс б і 0 б87п; о і згеМо, Мо, 25Мо, 96Мо, 97Мо, 8Мо і 720Мо), -і 50 У випадку калію пік сполуки гідрино гідриду калію ЗК спостерігається при інтенсивності щодо відповідного сп піка "К, що значно перевищує поширеність у природі. У деяких випадках, таких як КН» і КаНоМО» пік''К не є присутнім або є присутнім метастабільний нейтральний елемент. Наприклад, у випадку КН." відповідний пік "7К не є присутнім. Проте спостерігається пік при т/е-41,36, що пояснюється відсутніми іонами, показуючи,

Що особливість ""К( КН») є нейтральною метастабільною.

ГФ) Більше ймовірним альтернативним поясненням є те, що ЗК та 7К піддаються обміну і для визначених сполук гідрино гідриду енергія зв'язку сполуки гідрино гідриду ЗК перевищує енергію зв'язку сполуки 7К на по величину, істотно більшу теплової енергії. Пакетовані спектри ТОЕБІМ5 т/е-0-50 у порядку від низу до верху зразків Мо2, Мо4, Мо1, Моб і Мо8 ТОЕ5ІМ5 показані на Фіг.61А, а пакетовані спектри ТОЕ5ІМ5 пт/е-0-50 у порядку 60 від низу до верху зразків Моб, Мо10, Мо11 і Мо12 ТОЕ5ІМ5 показані на Фіг.618. Верхні два спектри Фіг.б1А є контрольними, показуючи природне відношення ЗК/ИК. Залишкові спектри Фіг.б1А і 618 демонструють присутність КН." при відсутності КН».

Вибірність атомів гідрино та іонів гідриду для формування зв'язків із заданими ізотопами на основі 65 розходження в енергії зв'язку дає пояснення експериментальному спостереженню присутності ЗКНЬ" при відсутності "КН." у спектрах ТОЕ8ІМ5 кристалів із реакторів гідрино гідриду як з електролітичної, так і з газовою коміркою, що відчищаються декількома різними способами. Відомою молекулою, що виявляє розходження в енергії зв'язку внаслідок орбітально-ядерного зв'язку, є орто- і параводень. При абсолютному нулі енергія зв'язку Пара-Н 5 складає 103,239ккал/моль, тоді як енергія зв'язку Орто-Н 5 - 102,900ккал/моль. У випадку дейтерію енергія зв'язку пара-О » складає 104,877ккал/моль, а енергія зв'язку орго-О » 105,04в8ккал/моль

ІН.М/МосіІеу, К.В.5сой, РБ.(.Вгіскуедае, -.Кез.Маї.Виг.е(апдагаз, Мої.41, (1948), р.379). Порівнюючи дейтерій із гідрогеном, очевидно, що енергії зв'язку дейтерію більше через більшу масу дейтерію, що впливає на енергію зв'язку шляхом зміни енергії вібрації нульового порядку, як показано в "96 Міїз СИТ. Енергії зв'язку 70 показують, що вплив орбітально-ядерного зв'язку на зв'язування порівняльно з ефектом подвоєння маси і внесок орбітально-ядерного зв'язку в енергію зв'язку більше у випадку гідрогену. Останній результат обумовлений розходженнями в магнітних моментах і ядерних спінових квантових чисел ізотопів гідрогену. Для гідрогену ядерне спінове квантове число складає 1-1/2, а ядерний магнітний момент и р-2.79268ЦцМм, денм- ядерний магнетон. Для дейтерію І-1 їі р 0-0,857387цм. Різниця в енергіях зв'язку пара- і ортоводню складає 75 0,33О9ккал/моль або 0,015еВ. Теплова енергія ідеального газу при кімнатний температурі, що дається як 3/2кК, складає 0,038еВ, де К-постійна Больцмана, а Т-абсолютна температура. Отже, при кімнатний температурі орбітальний-ядерний зв'язок не є істотним. Проте сила орбітально-ядерного зв'язку є функцією оберненої відстані електрон-ядро в четвертому ступені і її вплив на загальну енергію молекули стає істотним при зменшенні довжини зв'язку. Міжядерна відстань 2с" молекули дигідрино Н 5"|п-1/р| дорівнює 2с-2'?7ар/р|, що складає 1/р разів від нього для звичайного водню. Ефект впливів орбітально-ядерного зв'язку на зв'язування при підвищений температурі спостерігається через співвідношення дрібного квантового числа для відношення пара- до ортомолекул дигідрино. Тільки парамолекули Но (п-1/3; 2с-2?ар/3| і Но |п-л1/4; 2с-21?ар/4і спостерігаються у випадку дигідрино, утвореного за допомогою водневого розряду з каталізатором (КІ), де гази реакції протікають через рекомбінатор 10095 СцО і відбираються в реальному часі газовим хроматографом, як см показано на Фіг.47. Таким чином, для р»3 вплив орбітально-ядерного зв'язку на енергію зв'язку перевищує Го) теплову енергію, так що розподіл Больцмана виражається тільки в параелементах.

Той же ефект передбачується для ізотопів калію. Для ЗК ядерне спінове квантове число складає 1-3/2, а ядерний магнітний момент - ш -9,39097у, м. Для ик 1-3/2, а ш -9,21459у, м (К. С. Меазі, СКС Довідник по хімії ю і Фізиці. 58-еВ видання, СКС Ргевзв, УУезі Раіт Веасі, Флорида, (1977), с.Е-69). Маси ізотопів калію в основному однакові, проте ядерний магнітний момент ЗК приблизно в два рази перевищує його для 7'К. Таким - чином, у тому випадку, коли різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку, що включає іон гідрино («в гідриду, створює зв'язок із калієм, сполука ЗК є переважно енергетичною. Утворення зв'язку схильно до впливу с орбітально-ядерного зв'язку, що могла бути істотна і сильно залежить від довжини зв'язку, що є функцією дрібного квантового числа особливості водню зі збільшеною енергією зв'язку. Для порівняння, магнітна енергія - для зміни орієнтації магнітного моменту протона, цу р, від паралельного до антипаралельного щодо напрямку магнітного потоку Во через спін електрона і магнітного потоку Во через орбітальний момент кількості руху електрона, де радіус атома гідрино складає а//п, приведена в 96 Мійв 5ИТ (К.ОМіїв, Підсумкова об'єднана « теорія класичного квантової механіки, редакція вересня 1996, представлена фірмою ВіасКіідні Ромег, Іпс.,

Стгеаі МаПйеу Согрогаїе Сепіег, 41 Сгеаї МаМеу Рагкжмау, Маїмет, Пенсільванія 19355, с.100-101). Загальна З с енергія переходу від паралельного до антипаралельному вирівнювання дається як ;» Ї З 72 ин нен НК ек (172) (13) -і й Іа яд м о ан Тай х г: (ав) НЕ пиття чин - 50 де гі відповідає паралельному вирівнювання магнітних моментів електрона і протона, г 4 відповідає сл антипаралельному вирівнюванню магнітних моментів електрона і протона, а/-радіус Бора атома гідрогену і ас-радіус Бора. При збільшенні від дрібного квантового числа, п-1, 1-0 до, п-5, 1-4 енергія зростає на коефіцієнт понад 2500. Для порівняння мінімальна відстань електрон-ядро в звичайний молекулі гідрогену 25 складає 1411-2722 з1а0-0,29А. При, п-3; 1-2 для одержання порівняльної відстані електрон-ядро і при двох

ГФ) електронах і двох протонах рівняння (72) і (73) забезпечують оцінку енергії орбітально-ядерного зв'язку т звичайного молекулярного водню біля 0,01еВ, що узгоджується зі спостереженим значенням. Таким чином, у випадку сполуки калію, що містить щонайменше один різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку при достатньо короткій міжядерній відстані, розходження в енергії зв'язку перевищує теплові енергії і сполука бо стає збагаченою ізотопом ЗК. У випадку сполук гідрино гідриду КН, вибірність атомів гідрино та іонів гідриду для формування зв'язків із ЗК на основі розходження в енергії зв'язку дає пояснення експериментальному спостереженню присутності З9КНо" при відсутності "КНо" у спектрах ТОЕВІМ5, приведених на Фіг.61А і 618. 65 Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії по часам прольоту вторинних іонів (ТОЕБІМ5) зразка Мої, узятого в статичному режимі,

приведені в таблиці 13. ' як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії по часам прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ5) зразка Мо1, узятого в статичному режимі фрагмент обчисленим т/е й й 2 зв о

ПОПИТ: ЗИ ПОЛО ННЯ ПО ННЯ НО ЗННО ПО ою » щ їй с 1,2Х106/4,7Х106-2395, відношення поширеності в природі 6,88/93,1-7,45905).

Спектр позитивних іонів домінує за рахунок К" і Ма" також присутній. Інші піки, що містять калій, включають КС", Кубу", КХОН", КСО", К»" і серії піків із інтервалом 138, що відповідає КІК»оСОз|; т/е-(39--138п). « 70 Метали показані за величиною сліду. - с Пік Мазі7Назо (т/е-249), приведений у таблиці 13, може виявитися відповідним фрагментам Мазін б, й (т/е-57) і ЗібНої, (т/е-192). Ці фрагменти та аналогічні сполуки показані в розділі "Ідентифікація сполук и"? гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії". 45 Мазі?7Нзо (т/е-249) » МазіНв(т/е-57)- (74) -І т8івНод(т/е-192) (95) Загальна структура для піка 5і5Ні«О(т/е-167) таблиці 13 представляє о а Ши яви -о 70 А ет--сй н н сл Спостереження за допомогою ТОЕБЗІМЗ КМО 5 далі підтверджується присутністю нітрату і нітритного нітрогену в ХР5Б. (Відповідними зразками є зразок Моб ХР і зразок Мо7 ХРО, приведені в таблиці 17). Фрагменти нітрату і нітриту також спостерігаються при негативній ТОЕЗІМ5 зразка Мо1. Ніякого азоту не спостерігається в 22 ХРБ кристалів з ідентичної комірки, що працювала в Національний інженерний лабораторії Ідахо протягом 6

Ф! місяців, де М Ма»СО» заміщає КСО».

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної о мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕ5ІМ5) зразка Мої, узятого в статичному режимі, приведені в таблиці 14. бо піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ 5) зразка Ме1, узятого в статичному режимі 65 Сполука гідрино гідриду або Номінальна маса Спостережена маса|Обчислена маса Різниця між спостереженим та обчисленим фрагмент т/е т/е т/е т/е й жені 01766001 вяюв 00000000 во жк 0110900010вв60000озвем 00000000 2 сч 25

Спектр негативних іонів домінує за рахунок піка кисню. Іншими значимими піками є ОН", НСО» і СОуз. Піки о) хлориду також присутні з дуже малими піками інших галогенів. Згідно з результатами, представленими Чарльзом

Евансом (Спагіез Емапз) за негативним спектром як зразка МО, так і зразка МозЗ (див. таблиці 14 і таблиці 16), "пік при 2051т/е залишається невизначеним". Пік т/е-205 тут позначений для Зі 6НагО (т/ерспостер.-205,03; ю 30 тТ/етеорет 7205,0208), що представляє пік т/е-221, який спостерігається в позитивному спектрі, мінус кисень, Кк 8івНг1Оз(т/е-221)-О(т/е-16) -» ВівНоіО(т/е-205) (75) о

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної (зе) з мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕ5БІМ5) зразка Мо3З, узятого в статичному режимі, М приведені в таблиці 15. 5 піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії 40 за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ 5) зразка МеЗ3, узятого в статичному режимі - я фрагмент т/е т/е т/е т/е ї» - ій о - 5 сл з о же 01100000 ю 5 во кюєою 1111

Спектр позитивних іонів зразка Мо3 аналогічний спектру позитивних іонів зразка Мо1. Спектр позитивних іонів домінує за рахунок К" і Ма" також присутній. Інші піки, що містять калій, включають КС", Кубу", КХОН", КСО", Ко т Загальні фрагментарні втрати складають С(т/е-12,0000), О(т/е-15,99491), СО(т/е-27,99491) і СО» 9 (т/е-43,98982). Показані метали представлені за величиною сліду. Відношення КХОН'/КХО" вище в спектрі зразка Мо1, тоді як відношення Ма "7/К" вище в спектрі зразка Мо3. Спектр зразка МоЗ також містить КоМО»" і

Комо з", тоді як спектр зразка Мої містить КМО 57. Серії піків з інтервалом 138 також спостерігаються при 39,177 і 315 (К"138п1"), але їх інтенсивності нижче в зразку Мо3. Серії (К'138п|" фрагментарних піків належать 70 містковим сполукам гідрино гідриду карбонату калію, що має таку загальну формулу, як КІК 2СО3|Н1/р), п-1,2,3,4... Загальними структурними формулами являються х чі х /й

Нр п і -к-ниа ее вк Нгрі- "

Піки позитивних іонів, що містять К, пов'язаний із мультимерами карбонату калію, також утворюються у вакуумі шляхом бомбардування Са " еталона КНСО»з, зразок Мо2. Проте дані підтверджують ідентифікацію стабільних сполук, що містять мультимери карбонату калію, утворені за рахунок зв'язування з іонами гідрино гідриду. Зразок МоЗ3 ТОЕ5ІМ5 готується зі зразка Мої ТОЕБІМ5 шляхом підкислювання його з НМО з до рНн-2і ЯМ кип'ятіння досуха. Звичайно не міг бути присутнім КСО» - зразок міг представляти 10095 КМОз. Спектр ТОЕБІМ5 о зразка Мо3 представляє комбінацію спектра зразка Мо1, а також спектра фрагментів сполуки, утвореного шляхом заміщення карбонату нітратом. Загальна структурна формула реакції представляє (176) ю тен; ре зовскінттв- ко; ї- або " (ав)

Ж кА-нчІ т к- чок; со п і -

Спостереження за допомогою ТОЕ5ІМ5 місткових сполук гідрино гідриду карбонату калію, що мають загальну формулу КІКоСОз| НУ1/р), п-1,2,3,4... далі підтверджується присутністю карбонатного карбону (С « 185-289,5е8) у ХР5 кристалах, ізольованих від електролітичної комірки КОз, де зразки підкисляються з НМО з. (Цікаві результати ХРО представляють зразок Мо5 ХР (зразок Моб ТОЕБІМ5) і зразок Мо10 ХРО (зразок Мо3 Пд с ТОЕЗІМ5), приведені в таблиці 17). У процесі підкислювання електроліту КоСОз для підготування зразка Моб ц значення р циклічно збільшується від З до 9 щораз при додаванні кислоти зі звільненням діоксиду вуглецю. ,» Реакцією, що узгоджується з цим спостереженням, є реакція заміщення МО з" на СОз7як дається рівнянням (76). Нова нереактивна сполука карбонату калію, що спостерігається за допомогою ТОЕ5ІМ5 без ідентифікації належності до звичайної хімії, відповідає і ідентифікує сполуки гідрино гідриду згідно з винаходом. - Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної с мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕ5ІМ5) зразка МоЗ3З, узятого в статичному режимі, приведені в таблиці 16. («в) пою

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені : за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ 5) зразка МеЗ3, узятого в статичному режимі фрагмент т/е т/е т/е т/е о ю зо б5 Мане 53 5З,01 53,009205 0,0008

С жене 01176001 ва50 1 ваяюв | 00001110

ПО: ЗИНИ Н ЗОННЯ ПО НН НО НО св жен 111798000100ввев0 зм 10000000 вна 0018001ва01 вен 10000000 й

Спектр негативних іонів домінує за рахунок піків кисню, як у випадку негативного спектра зразка Мо1. Проте замість піків галогену в спектрі зразка МоЗ спостерігаються піки МО 27 і МО». Більше того, іншими піками, що 7/5 мають значно більшу інтенсивність у спектрах зразка Мо3, є КМ/О, (КМОз, КМО,), КМ2О/, КМоСМ і КМоОв.

Спостерігаються також піки силанів. Пік МабізНідт/е-121), даний у таблиці 16, може виявитися відповідним фрагментам МазіНь (т/е-57) і ЗізНа(т/е-64). Ці фрагменти і схожі сполуки показані в розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії" мавізНід(т/е-121)--» Мавінв(т/е-57) Ві оНа(т/е-64) (77)

Мас-спектроскопія Її ТОЕБІМ5 доповнюють один одного. Першій спосіб, як він тут використовується, детектує летучі сполуки гідрино гідриду. ТОЕБІМ5 працює в ультрависокому вакуумі, тим самим летучі сполуки відкачуються, але детектуються нелетучі сполуки. Зразок МоЗ3 ТОЕ5ІМ5 відповідає мас-спектру зразка Мо5 сч електролітичної комірки і зразка Моб електролітичної комірки. Мас-спектр (т/е-0-110) парів від жовто-білих кристалів, що утворюються на зовнішньому краї кристалізаційної чашки з підкисленого електроліту о електролітичної комірки К»аСОз і Тептасоге (зразок Мо5 електролітичної комірки) при температурі нагрівача зразка 2202С, показаний на Фіг.2бА, а при температурі нагрівача зразка 2759С - на Фіг.26В. Мас-спектр (т/е-0-110) парів від зразка Моб електролітичної комірки при температурі нагрівача зразка 2122С показаний на (З Фіг26С. Позначення вихідного піки основний компоненти сполук гідрино гідриду з наступними відповідними т/е фрагментарних піків приведені в таблиці 4. Мас-спектр (т/е-0-200) парів від зразка Моб електролітичної комірки - при температурі нагрівача зразка 1472С із позначеннями основний компоненти сполук гідрино гідриду силану і ав! фрагментарних піків силану показаний на Фіг.260. Сполуки гідрино гідриду сил ану також спостерігаються і підтверджуються ТОЕ5ІМ5, як показано в таблицях 15 і 16. о

Підтвердження може бути далі продовжене шляхом варіювання потенціалу іонізації мас-спектрометра. їч-

Наприклад, ТОЕБІМ5 ідентифікує сполуки гідрино гідриду КН»ь (т/е-42), як показано в таблицях 14 і 16. Пік (т/е-44), зазначений для КН», що виявляється відповідним КН з (т/е-42) шляхом збільшення енергії іонізації, спостерігається для мас-спектра (т/е-0-200) парів від кристалів, виготовлених із чашки реактора гідрино « гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КІ, ниткові дроти з нержавіючої сталі і нитку МУ при 70 температурі нагрівача зразка 1572С. (Зразок готується, як описано в зразках газової комірки розділення - с "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії"). Мас-спектри з варіюванням потенціалу и іонізації (ІР-Збев, ІР-7ОевВ, ІР-150евВ) показані на Фіг.62. Силан 5ігН. належить до піка т/е-64, а силан Зі/Нів "» відноситься до піка т/е-128. Гідрино гідрид натрію МазгН» відноситься до піка т/е-48. Структура представляє

Их рові чив ха (95) о Відповідна сполука гідрино гідриду калію КН спостерігається за допомогою ТОЕЗІМ5, як дано в таблиці 16, і за допомогою мас-спектроскопії, як показано на Фіг.ЗОА, ЗОВ, 2537 250, 260, 348 і 34С. Структура представляє т КА сл НОРІ Нр)

Му

Усе піки, показані на Фіг.62, що відповідають сполукам гідрино гідриду, зростають із потенціалом о іонізації. Коли енергія іонізації збільшується від 70еВ до 150еВ, пік (пп/е-44) росте за інтенсивністю і спостерігається великій пік т/е-42. Діоксид вуглецю має пік (т/е-44), проте не має піка т/е-42. Пік (т/е-44) ко відноситься до КН». Пік т/е-42 відноситься до КНз, отриманого такою реакцією диспергування КНь при більш високій енергії іонізації 60

Кк (18) ноптртн: / лк

К ві, (а г р)--я ще Налрржн, (78) не «7 б5 Щ с, що

Пік т/е-42, що не є присутнім при ІР-7ОеВ, але присутній при ІР-15О0еВ, і пік (пт/е-44), що присутній при

ІР-7Оев і ІР-150еВ, є позначеннями і ідентифікують КнНв5 і КН.

На Фіг.63 показаний мас-спектр (т/е-0-50) парів від кристалів, виготовлених шляхом концентрування З00см З електроліту КоСОзз електролітичної комірки ВІ Р із використанням ротаційного випарного апарата при 502 тільки до утворення осадження (зразок Мо7 ХР; зразок Мо8 ТОЕЗІМ5) при температурі нагрівача зразка 10026.

При збільшенні енергії іонізації від З0еВ до 70еВ спостерігається пік (т/е-22), що має ту ж інтенсивність, що і що спостерігається пік (пт/е-44). Діоксид вуглецю надається відповідному піку (т/е-44) і піку (т/е-22), що відповідає двічі іонізованому СО» (т/е-44). Проте пік (т/е-22) діоксиду вуглецю складає біля 0,529650 від піка (т/е-44). |Дані отримані на квадрупольному аналізаторі залишкового газу ШТІ-14000-02 при Мев-70В, 70. Міг2158, Мео--20У, Ір-2,5МА і значенні потенціометра розділення -5,00 фірмою (Ше Тесппоіоду Іпс., 325 М.

Маїпіда Аме., Зуппумаіе, СА 94086). Таким чином пік (пт/е-22) не представляє діоксид вуглецю. Пік (пп/е-22) позначений для двічі іонізованого КН 5, отриманого такою реакцією диспергування КН 5, при підвищеній енергії іонізації 715 ке й к 2. (79) нї їх; - натвнаті

Кв п/вА- - ЧИХ - 2 (79) ну ну

У випадку, коли сполука гідрино гідриду містить два або більше іони Н/(1/р) із низьким квантовим числом р, можливій незвичний коефіцієнт розгалуження, у результаті чого двічі іонізований іонний пік має ту ж амплітуду, що і однократно іонізований іонний пік. Це обумовлено відносно низькою енергією зв'язку другого електрона, що іонізований. Дані показують, що у випадку, коли сполуки гідрино гідриду КНь дисперговано до ЄМ 29 Кн», як дається рівнянням (78), КН з, містить два іони гідрино гідриду Н(1/р) із високим квантовим числом р. (3

Енергії іонізації високі, як приведено в таблиці 1; отже, диспергування переважає над двократною іонізацією.

Пік т/е-42, що не представлений при ІР-7О0еВ, але представлений при ІР-15О0еВ, і пік (п/е-44), що представлений при ІР-7ОеВ і ІР-150еВ, а також незвична інтенсивність двічі іонізованого піка (т/е-44) є позначенням і ідентифікують сполуки гідрино гідриду КН» згідно з винаходом. о

Коли енергія іонізації зростає від Зб0еВ до 7Оев, спостерігається пік т/е-4. Реакція випливає з рівняння (32) че

НочІре-2адір| Но "Тос'-гад/р|"- » На" (1/р) (80) о со

НАТ(1/р) служить позначенням присутності молекул дигідрино і молекулярних іонів, включаючи ті, що утворені шляхом диспергування сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку в мас-спектрометрі. Як - продемонстровано кореляцією піків і позначень, ТОЕЗІМ5З і М5, узяті спільно, забезпечують безсумнівну підтримку приведених тут позначень.

ТОЕ5ІМ5 має можливість подальшого підтвердження структури шляхом одержання унікального позначення « для метастабільних іонів. У випадку кожного з позитивних спектрів і кожного з еталонних спектрів спостерігаються широкі особливості в області мас т/е-23-24 і в області мас т/е-39-41. Ці особливості но) с показують утворення метастабільних іонів із нейтральних елементів, що містять та диспергують до Ма і Кк" "з відповідно. Інтенсивності піків метастабільних іонів істотно варіюються від зразків, що містять іон гідрино гідриду, до еталонних зразків. Результати показують, що сполуки гідрино гідриду утворять інші нейтральні елементи, ніж нейтральні елементи, сформовані в процесі ТОЕ5'ЇМ5 в еталонному випадку. -І 45 На додаток до показу піків іона гідрино гідриду ХР також підтверджує дані ТОЕ5ІМ5. Наприклад, зразок Мо1

ТОЕ5ІМ5 також відповідає зразку Моб ХРБ. Піки іона гідрино гідриду Н'(п-1/р) для р-2 до р-16 ідентифіковані (95) на Фіг.21. Оглядовій спектр, приведений на Фіг.20, показує, що присутні дві форми вуглецю через, наявності о двох піків С 15. Піки позначені для звичайного карбонату калію і полімерного місткового гідрино гідриду карбонату калію. -і 50 Зразок Моз ТОЕ5ІМ5 аналогічний зразку Мо5 ХРБ5. Оглядовій спектр, приведений на Фіг.18, показує, що сп присутні дві форми азоту через наявність двох піків М 15, а також присутні дві форми вуглецю через наявність двох піків С 15. Піки азоту позначені для звичайного нітрату калію і полімерного місткового гідрино гідриду нітрату калію. Піки вуглецю позначені для звичайного карбонату калію і полімерного місткового гідрино гідриду карбонату.

ХРБ5 виконується для підтвердження даних ТОЕ5ІМ5. Розщеплення принципових або оже-піків оглядового

ГФ) спектра зразків Мо4-Мо7, Мо10-Мо13 ХР5, що характеризує дві форми зв'язку, який включає атом кожного з розщепленого піка, показаний у таблиці 17. Приведено обрані оглядові спектри з відповідними фігурами спектрів (Мо/Мо) високого розділення області 0-7б0еВ. Спектри високого розділення області 0-70еВ містять піки іонів во гідрино гідриду. А деякі зсуви піків елементів, що містять сполуки гідрино гідриду, приведені в таблиці 17 і показані на оглядових спектрах, перевищують такі зсуви для відомих сполук. Наприклад, спектр ХР5 зразка Мо7

ХРБ вна Фіг.64 показує незвичні зсуви піків калію, натрію і кисню. Результати, показані на Фіг.б4, не обумовлені рівномірною або диференціальною зарядкою. Оже-піки КІЇ для кисню накладаються на ці піки оглядового спектра ХРО зразка Моб ХРБ і варіюються кількість ліній, їхні відносні інтенсивності і зсуви піків. в Спектр не представляє суперпозицію вторинних оглядових спектрів, що ідентичні, за винятком того, що вони зрушені і масштабовані на постійний коефіцієнт; таким чином, рівномірна зарядка виключена. Диференціальна зарядка виключена, оскільки піки вуглецю і кисню мають нормальну форму піків. Діапазон енергій зв'язку з літератури (|С.ОМУадпег, МУ.М.Кіддз, 1.Е.Оамів, 9.Р.Моцідег, .Е.МиїШепрегд (редактор). Довідник по рентгенівської фотоелектронної спектроскопії, Регкіп-ЕІтег Согр., Едеп Ргаїгіе, Міннесота, (1977)) (від мінімуму до максимуму, тіп-тах) для цікавих піків приведений у кінцевому рядку таблиці 17. Піки, зрушені до такого ступеня, що вони представлені без ідентифікації приналежності, відповідають і ідентифікують сполуки, що містять іон гідрино гідриду згідно з винаходом. Наприклад, позитивні і негативні спектри ТОЕБІМ5 (зразок

Мо8 ТОЕ5ІМ5), дані в таблиці 22 і 23, показують великі піки, що ідентифіковані як КНКОН і КНКОН 5. Незвичні зсуви піків ХРБ5 К Зр, К Зв, К 2рз, К 2р. і К 25 і піка ХРЗ О 15, показані на Фіг.64, належать до цих сполук. 70 Результати ТОЕ5ІМ5 і ХР підтверджують належність до місткових або лінійних сполук гідрино гідриду калію і до сполук гідрино гідриду калію. Як подальшій приклад, пік Ма КІ 23І 23 значно зрушений як до більш високоих, так і до більш низьких енергій зв'язку, у відповідності зі зв'язуванням, що включає групи передачі електрона і видалення електрона, такі як МазіН б і МазН»о, відповідно. Ці сполуки представлені тут за допомогою ТОЕ5ІМ5.

ТОЕБІМ5 і ХР, узяті спільно, забезпечують безумовне підтвердження сполук гідрино гідриду, як вони тут /5 позначені.

Таблиця 17

Енергії зв'язку піків ХРЗ сполук гідрино гідриду я уя ев) ев) (св) кіз (88) (в8)(в) (вв) (В) (в. 1101 о фтвви) лото вави вм оте - 1-11 ря вві сч ав 1111 о (Б 18 ов? 402,5 532,2) 496,2.) 1070А 16,632,5292и 295,0) 376,9 ре рови моєї 11111111 (620 2842 380 5307 496,5. 1070,0 1601320 291,8 294,6) 376,6 о (2твевідуже широкий Бозе | 0765 | 00 30053032 юю (7156 2844 393,1 530,4| 4959 | 10704 (16,2 |32,1|291,8 294,7 376,6 М (122 |в 5375 503,2 | 1076,3 (21,7137,9 299,5 309,4 383,6 111111 ва 11111 о ра ва? 398,9 531,8) 496,9.) 1070,9 (16,732,5 292,3 295,1 376,9 со рови! жави?) 17717111 ||озвви 1 1рюви 11111111 широкий те ре ваз 0-0 53О3 485,0 | 1072,9 169328 292,5 295,3 377,2 1111111 пмвзвшироюиГ/ | 11111 ло ваз 397,2 532,3| 48БА | 10701 16,6/32,7 292,5 295,3 377,2 «

Г1гвте 399,3 541,1) 495,9) 10778 12989 3022 З с то 11 01аявви/ | 111111 рю вии 1

І» В и ПОЕТ ЕС НОЯ ПОН ПОН КОНЯ ПОН НАННЯ КОНЯ КОНЯ в 1111111 1 гва? 399,5 530,7) 474,8.) 1072,5 (16,6 32,5 |292,3 2952 377 щи ява, лоб 000 яево широий З

Мп; савоє! зв ве лооя | 121 о мах /2е3) лот |в) | лоте) | да о На Фіг.65 показана область енергії зв'язку від 675еВ до 7б5еВ рентгенівського фотоелектронного спектра -і 20 (ХРБ) кріогенно накачаних кристалів, ізольованих від чашки 402С реактора гід-рино гідриду з газовою коміркою, сп що містить каталізатор КІ, ниткові проводи з нержавіючої сталі і нитку МУ (зразок Мо13 ХРБ) з ідентифікованими піками Ре 2рз і Ре 2р.4. Піки Ре 2рз і Ре 2рз зразка Мо13 ХРБ5 зрушені на 20еВ; тому відомий максимум складає 14еВ. Присутність гідрино гідриду заліза підтверджується мессбауеровскою спектроскопією, виконаною в

Університеті Північно-східного узбережжя при температурі рідкого азоту. Основні сигнали спектра сполучаються 59 з квадрупольним дублетом заліза з високим спином (І), призначеним для Ре 2053. Крім того, у

ГФ) мессбауеровскому спектрі спостерігається друга сполука, що створює надтонке розщеплення при т0,8мм/с, т 0 49мм/с, -0О0,35мм/с і -О,78мм/с, що належить гідрино гідриду заліза.

Як подальшій приклад крайніх зсувів піків ХР5 перехідного металу, піки Мі 2р»з і Мі 2р4 зразка Мо5 ХР містять два набори піків. Енергії зв'язку першого набору складають Мі 2ра-855,8еВ і Мі 2р.-862,3еВ, що відповідає МіО і 60 МОН)». Енергії зв'язку другого незвичного набору піків порівняної інтенсивності складають Мі 2р 3-873,4еВ і Мі 2р.--880,8еВ. Даний максимум зсуву Мі 2рз дорівнює 86теВ, що відповідає КоМіРв. Відповідні піки гідрино гідриду металу (МНу, де М - метал, а Н - різновид гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку), що спостерігаються за допомогою ТОЕБІМ5 (зразок Моб ТОЕЗІМ5), дані в таблиці 20.

Як приклад крайніх зсувів піків ХР5 галоїдних сполук, піки | Зав, і І Заз зі зразка Мо11 ХРО містять два набори 65 діків. Енергії зв'язку першого набору складають | Зав5-618,9ев і І заз-630,беВ, що відповідає КІ. Енергії зв'язку другого незвичного набору піків складають | ЗаБ-644,8евВ і І 3заз-655,4еВ. Даний максимум зсуву І За5тдорівнює 624,2еВ, що відповідає КЮ,. Загальна структура для сполуки гідрино гідриду лужного металу-галоїду представляє и щИ нар) хи

Нові зрушені піки ХР5 без ідентифікації приналежності відповідають і ідентифікують сполуки, що містять іон гідрино гідриду згідно з винаходом. 70 На зразку Мо3 ТОЕ5ІМ5 також виконується дифракція рентгенівських променів (ХКО). Відповідною формою

ХО є зразок МоЗА. Піки без ідентифікації призначення спостерігаються, як приведено в таблиці 12.

Виконується інфрачервона спектроскопія з перетворенням Фур'є (ЕТІК). Зразок Мої ТОЕ5ІМ5 відповідає зразку Мої ЕТІК. Піки, призначені для сполук гідрино гідриду, спостерігаються при 3294, 3077, 2883, 2505, 2450, 1660, 1500, 1456, 1423, 1300, 1154, 1023, 846, 761 і б6б9см"!. Зразок Мо3 ТОЕ5ІМЗ відповідає зразку Мо4 75. ЕТІВ. Піки, призначені для сполук гідрино гідриду, спостерігаються при 2362см 7 і 2336см".

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕ5ІМ5) зразка Мо5, узятого в статичному режимі, приведені в таблиці 18. як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕБІМ 5) зразка Ме5, узятого в статичному режимі

Сполука гідрино гідриду або Номінальна маса Спостережена маса|Обчислена маса Різниця між спостереженим та обчисленим сч о ою зо м о о з5 м

Пи лиНИИ НИ ЛИН ПО НЯ НОСИ НО ЗА « ій щі - :» з - юн 01011806 вве 00000005 я Пи ИН НАННЯ ПО ННЯ НААН НО о юю 00108000100950000ввеи 00000000 я ПЕОМ пи з ННЯ ПОН ННЯ ПОН со ПОН сон ПОН з сп з о з в

МаБвМ2Ооно 177 176,955 176,95552 0,0005

Основні піки, що спостерігаються в спектрі позитивних іонів як до, так і після розпилення, представляють

Ма", МадМОз)у, МахОу) і МахМуО,". Пік натрію домінує над піком калію. Розміри відліків для позитивних спектрів ТОЕБІМ5 для Ма (т/е-22,9898) і К (т/е-38,96371) складають З3Х10 6 | 3000 відповідно. Не спостерігається ніяких принципових піків карбонату або фрагментів. Показані метали представлені в величинах сліду.

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕ5ІМ5) зразка Мо5, узятого в статичному режимі, приведені в таблиці 19.

І як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕБІМ 5) зразка Ме5, узятого в статичному режимі фрагмент т/е т/е т/е т/е

ПОПИ пост ЗНО НОЯ ПОН ОН НН НО ння сч 11101010000билениєилоюани///1111111111111 о ю » - їй с зв - «

З

Ш

-

І» ван 00010090 маю 00000000 й -І

Основні піки, що спостерігаються в спектрі негативних іонів як до, так і після розпилення, представляють іо великій пік нітриту, пік солі нітратної кислоти, піки галогенів, МахОу" ії МахМуОу. Не спостерігається ніяких (ав) принципових піків карбонату або фрагментів. -1 50 Позитивна і негативна ТОЕ5ІМ5 узгоджуються з більшістю сполук і фрагментів, що містять Мамо 22Мамоз.

Сполуки фільтрується з початкового електроліту 0,57М КоСОз. Розчинність МаОН складає 42г/100см (10,5М). сл Розчинність Мамо» складає 81,515 С г/100см(11,8М), а розчинність МаМмО»з складає 92,125 С г/100смЗ (10,8М).

Тоді як розчинність КоСО»з складає 112 г/100см3 (8,1М), а розчинність КНСО» - 22 4хол. вода г/100см3 (2,2М)

ІК.С.МУеаві, редактор, СКС Довідник по хімії і фізику, 58-ое видання, СКС Ргезв, (1977), с.В-143 ії В-1611. 22 Таким чином, Мамо» і МаМОз як осадження не очікуються. Результат розчинності підтверджує позначення

ГФ) місткового гідрино гідриду нітриту і сполук солі нітратної кислоти, що мають меншу розчинність, ніж КНСО».

Спостереження за допомогою ТОЕ5БІМ5 у відношенні того, що більшість сполук і фрагментів містять іме) с. Я й г. -

Мамо» Мамо», далі підтверджується присутністю нітриту і нітратного азоту в ХР (зразок Мо4 ХР, приведений у таблитці 17). Пік ХРЗ Ма 158 і пік М 15 як нітрит (403,2еВ), більший, ніж нітрат (407 0еВ), підтверджують 60 більшість різновидів як Мамо 522МамМмОз. Результати ТОЕЗІМ5 і ХР5 підтверджують позначення місткових і лінійних сполук гідрино гідриду нітриту і нітрату, а також місткових і лінійних сполук гідрино гідриду гідроксиду та оксиду. Загальні структури для сполук гідрино гідриду нітрату натрію даються шляхом підстановки натрію замість калію в структури, приведені для рівняння (76). Загальні структури для сполук гідрино гідриду гідроксиду представляють б5 он м

Ма" тка

М /

Нр п і - кН РН НЕОН. п

Ніякого нітрогену не спостерігається в ХР кристалів з ідентичної комірки, що діє в Національний інженерний лабораторії Ідахо протягом б місяців, коли Ма «СОззаміняє К»СО»з. Мас-спектр також показує 70 відсутність піків, відмінних від піків для повітряних домішок (зразок Мої електролітичної комірки мас-спектроскопії). Джерело нітрату і нітриту позначений для продукту реакції оксиду атмосферного водню з сполуками гідрино гідриду. Сполуки гідрино гідриду також спостерігаються для реагування з діоксидом сульфуру з атмосфери.

Також спостерігаються силани. Пік ЗізН.47(т/е-101), даний у таблиці 19, може бути отриманий шляхом втрати 75 атома силіцію від піка Мя1 Зі/Нув(т/е-128). Ці фрагменти та аналогічні сполуки показані в розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії". 8ідНіт (т/е-129) у Зі(т/е-28)н (81) твізНі7(т/е-101) й й , и, , 2, .

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕ5ІМ5) зразка Моб, узятого в статичному режимі, приведені в таблиці 20.

Таблиця 20 сч й й й

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені Ге) як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ 5) зразка Меб, узятого в статичному режимі

Сполука гідрино гідриду або |Номінальна маса т/е | Спостережена маса т/е Обчислена маса т/е | Різниця між спостереженим та фрагмент обчисленим т/е юю у звоіе зкася ооо « .

І» кнкон ни 9593 9593798 ооо

КНнКОно 96,945 96,945805 0,0008

КЗМОНо 148,905 148,90476 0,0002 - КЗМОнЗ 149,91 149,912585 0,002

КонгсС204 167,92 167,92271 0,002 52 ІК ЗВУ, пе 176,8792 176,87586 0,003 о КІКосо зі пил ПНЯ ПОЛЯ ПО кю КЗСоМО2 186,875 186,88402 0,005

КЗНСоМОо 187,885 187,891845 0,007

КЗНМОд 195,89 195,881665 0,008

КЗНоМОд 196,90 196,88949 0,010 канеМОя 19750 197 вот оооз бо КАМО»Но 204 203,86 203,86338 0,003 п пис: НИ НО: Я ПОН НННН ПОН оня НОНс он 4,2Х106/8,5Х10 5-49 ,495, відношення поширеності в природі 6,88/93,1-7,4905).

Спектр позитивних іонів/ отриманий до розпилення, домінує за рахунок К "7. Спостерігаються піки кон, кХоу", ко, КуМО, »140т/е відповідає (КоОжпикКМО»5)|, (КоОотпкКМО5), /(КнкМОЗз і

ІКМО ук МО. Домінуючими піками після розпилення є К х ко". Інтенсивність піків нітрату зменшується після розпилення. Істотними є піки нікелю і гідриду нікелю. Показані мідь і гідрид супруму представлені за величиною сліду. Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕ5ІМ5) зразка Моб, узятого в статичному режимі, приведені в таблиці 21. о як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної мас-спектроскопії | о за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ 5) зразка Меб, узятого в статичному режимі фрагмент т/е т/е т/е т/е ю » й о

ПОЗИ НОЯ ПОСТ ННЯ НОНОСУННО НО по о зв в юне «

ПОД пи тп ПО ННЯ ПОН НН НОСИ НО ня НАМ є

ПИ: :НИНИИ НИ ЗНА ОН ПОС НО » кн 111176000100в5850000 вва 000000000бю є ЗНИ пин зт ПОН УНН ПОН сс НН НО ст НО он з ПИ: ННЯ НО НЯ ПОН НН ПОС сс НО сн с о з с

Спектр негативних іонів перед розпиленням містить сильні піки нітратів (МО» і МОз) і піки оксигену (0 і ОН"). о Також спостерігаються інші елементи, що включають с,ку, Е Її СГ. Також спостерігаються КМО з і КМО,.

Декілька серій піків у спектрі відповідають (ПКМОзЗАКМО,, (пКМОз-МО»орІпКМОзи-МО3І. Спектр після розпилення о домінує за рахунок піків оксигену і піків нітрату. Спостерігаються с,ку, Е Її СГ, а також КМОз7, КМО,, КМ, і во КМ2Ов/. Інтенсивність піків (ПКМОзя-АМОз)| зменшується після розпилення.

Сполуки гідрино гідриду також спостерігаються шляхом ХРБ і мас-спектроскопії, що підтверджує результати

ТОЕБ5ІМ5. Спектри ХР5, показані на Фіг.1б6 і Фіг.17, і мас-спектри, показані на Фіг.25А-250,, із позначеннями, даними в таблиці 4, відповідають зразку Мо5 ТОЕБІМ5. Спектри ХР, показані на Фіг.18 і Фіг.19, і мас-спектри, показані на Фіг.24, із позначеннями, даними в таблиці 4, відповідають зразку Моб ТОЕ5ІМ5. ве Позитивна і негативна ТОЕБІМ5 узгоджується з більшістю сполук і фрагментів, що містять КМО з"КМО о.

Спостереження за допомогою ТОЕ5ІМ5 того, що більшість сполук і фрагментів містять КМО з532КМО», далі підтверджується присутністю нітритного і нітратного нітрогену в ХРБ5 (зразок Мо5 ХР, приведений у таблиці 17).

Піки ХР К Зр, К Зв, К 2рз, К 2рі і К 25, а також пік ХР М 15 як нітрат (406,5 еВ), більшій ніж нітрит (402,5 ев) / підтверджують більшість різновидів як КМО5»2КМО». Результати ТОЕ5ІМ5 і ХР5 підтверджують позначення місткових або лінійних сполук гідрино гідриду нітриту і нітрату, а також місткових або лінійних сполук гідрино гідриду гідроксиду та оксиду.

У процесі підкислювання електроліту КСО» для підготування зразка Моб значення рН поступово зростає від

З до 9 щораз при додаванні додаткової кислоти зі звільненням діоксиду вуглецю. Збільшення рН (звільнення основи за рахунок речовини титрування, що реагує,) залежить від температури і концентрації розчину. Реакцією, 70 що узгоджується з цим спостереженням, є реакція заміщення МО з' на СО32- як дається рівнянням (76). Пік

КІК.СО»з показує стабільність місткової сполуки гідрино гідриду карбонату калію, що також є присутнім у випадку зразка МоЗ3 ТОЕБІМ5.

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕ5ІМ5) зразка Мо8, узятого в статичному режимі, 75 приведені в таблиці 22. як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ 5) зразка Ме8, узятого в статичному режимі 7 т/е т/е т/е обчисленим т/е ся о ю зо й.

Ф я з т кон 1111116000100ввяв000овяи000000ооя їх о з - і т 5 т

Ф о ю т сл 5 о ю зо 65 МмавівНзоО 237 237,08 237,08104 0,001

4,3Х106/7,7Х105-55,896, відношення поширеності в природі 6,88/93,1-7,490)

Спектр позитивних іонів домінує за рахунок К'" і також присутній Ма". Інші піки, що містять калій, включають КС", ко", КОН", КСО, Кк» і серії піків із інтервалом 138, що відповідає КІКоСОз|дт/е-(39-138п1).

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕ5ІМ5) зразка Мо8, узятого в статичному режимі, 70 приведені в таблиці 23. як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ 5) зразка Ме8, узятого в статичному режимі й фрагмент т/е т/е т/е т/е 7

ПИ; ТИНИ ПО ННЯ ПОН НН НЄ с: ЗНО НО сп кн 111176000100в5а00 вва 00000005 сч зв о їй в о о зв в « и з с і ї» - з с о чо вНго , Я , сл зе о Спектр негативних іонів домінує за рахунок піка кисню. Іншими значимими піками є ОН', НСО» і со52, по Також присутні піки хлориду з дуже малими піками інших галогенів.

Пік МазібНооО(т/е-201), даний у таблиці 23, може виявитися відповідним фрагментам Мазін в(т/е-57) і 60 Зі/Нів(т/е-128). Ці фрагменти та аналогічні сполуки показані в розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії".

МавівНогО(т/е-201)- у» МавіНв(т/е-57). (82) т8ідНів(т/е-128)кО(т/е-16) б5

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕ5ІМ5) зразка Мо9, узятого в статичному режимі, приведені в таблиці 24. й як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ 5) зразка МеЗ, узятого в статичному режимі фрагмент обчисленим т/е то юю 1861 1твеют1бом 0 яконі 01011716 5651 вав 10000000 сч з о ю »ю в. о с » їх ч о з - -з 2,4х106/3,6Х106-66,7965, відношення поширеності в природі 6,88/93,1-7,4905). -і Спектри позитивних іонів зразка Мо9 ТОЕ5БІМЗ майже ідентичні таким спектрам зразку Мо10 ТОЕ5ІМ5, с описаних нижче, за винятком того, що спектри зразка Ме9 ТОЕ5ІМ5 в основному не мають піків Бе".

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної о мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕ5ІМ5) зразка Мо9, узятого в статичному режимі, - 50 приведені в таблиці 25. сл як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ 5) зразка МеЗ, узятого в статичному режимі

Сполука гідрино гідриду або Номінальна маса Спостережена маса|Обчислена маса Різниця між спостереженим та обчисленим о ю я яю 01101111 в5601 тва 10000004 вв мані 151 150,90 150,898025 0,002

Спектри негативних іонів зразка Мо9 ТОЕ5БІМ5 майже ідентичні таким спектрам зразка Мо10 ТОЕ5ІМ5, приведеним нижче.

Сполуки пдрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (пл/е) позитивної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕБІМ5) зразка Мо10, узятого в статичному режимі, приведені в таблиці 26. як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ5) зразка Ме10, узятого в статичному режимі 75 фрагмент обчисленим т/е 2 сч зв о юн ртвяю1тавют 11

Сен 01010116 вв вва 1000000 ою зо к

Ф с і - їх , 2 с :» у - і 2,8х1056/4,0Х106-70,0965, відношення поширеності в природі 6,88/93,1-7,4905). о с. - ! ! !

Спектр режиму позитивних іонів, отриманий до очищення розпилення, показує такі щодо інтенсивні - неорганічні іони: Ма", К", Ре", Си", п", Ко", Ад", Косі", КІ", КМаї!", РЬ" і КІКЦу". Інші неорганічні елементи сл включають і і, В та 5і. Після очищення розпилення Ад' і РБ" різко відновлюються, показуючи, що сполуки срібла і свинцю присутні тільки на поверхні. На додаток до результату того, що зразок кріогенно накачаний в комірку, цей результат показує, що сполуки є летучими.

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕБІМ5) зразка Мо10, узятого в статичному режимі, о приведені в таблиці 27. іме) й як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ 5) зразка Ме10, узятого в статичному режимі фрагмент т/е т/е т/е т/е бо Магно 48 47,99 47,99525 0,005 яю 01110105 вм 1000000000м о

Спектр режиму негативних іонів, отриманий до очищення розпилення, показує такі щодо інтенсивні неорганічні іони: 07, ОН, ЕЕ СГ, КУ РУ, 157, Маг", Сцо7, РБІЦУ, Ааіь7, Кіз", СикКіІвз7, АакКіІ», (Маїс я(КІ і ДАК.

Бромід також спостерігається при відносно низькій інтенсивності. Після очищення розпилення спектр виявляється достатньо аналогічним, за винятком того, що відсутні іони, що містять срібло.

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕБІМ5) зразка Мо11, узятого в статичному режимі, приведені в таблиці 28.

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені с за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ5) зразка Ме11, узятого в статичному режимі фрагмент обчисленим т/е ю з ц

Ф с з щ « т 2 с

І» 1,8х106/4х106-32,596, відношення поширеності в природі 6,88/93,1-7,4905). ш- Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної 2) мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕБІМ5) зразка Мо11, узятого в статичному режимі, приведені в таблиці 29. («в) 4»

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені ; за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ 5) зразка Ме11, узятого в статичному режимі фрагмент т/е т/е т/е т/е 5 о ю во 65 КзО»НЗ 152 151,905 151,904425 0,001

? ів

Позитивні і негативні спектри домінують за рахунок іонів, характерних для сульфату калію. Це найбільше очевидно в діапазоні високих мас, де деякі іони зростають на розмір 174т/е для К 550,. Іншими що спостерігаються різновидами є Гі", В", Ма", 8і7, СГ, Г, РО» і РОз. У негативних спектрах спостерігаються серії гідрино гідриду сил океану 5і0Н»епо41 От.

ХКО (Си Ко 4 (5 -1,54059) також виконується на зразку Мо11 ТОЕЗІМ5. Форма ХКО відповідає ідентифікуємим пікам К»зО,. Крім того, спектр містить неідентифіковані інтенсивні піки при значеннях 2-тета 17,71, 18,49, 32,39, 39,18, 42,18 і 44,29. Нові піки без ідентифікації призначення відповідають і ідентифікують сполуки гідрино гідриду згідно з винаходом. сч

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної о мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕБІМ5) зразка Мо12, узятого в статичному режимі, приведені в таблиці 30. ю як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ5) зразка Ме12, узятого в статичному режимі ав)

Сполука гідрино гідриду або | Номінальна маса т/е | Спостережена маса т/е Обчислена маса т/е Різниця між спостереженим та

Бе тон ПО Пн По Рв НИ зв м « о щі - з» у - ій о - 9 с в о ю 5 о,82х106/1,15Х106-71,395, відношення поширеності в природі 6,88/93,1-7,4905).

Спектр позитивних іонів домінує за рахунок К" і також представлений Ма". Інші піки, що містять калій, 62 включають кно;, КО; , КуНхРуО;. Очищення розпиленням викликає зниження інтенсивності фосфатних піків, тоді як істотно збільшуються інтенсивність іонів кун; і викликається помірне збільшення інтенсивності іонів КХМО,. Спостерігаються інші неорганічні елементи, включаючи | і, В та 51.

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕ5БІМ5) зразка Мо2, узятого в статичному режимі, приведені в таблиці 31. 70 як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ5) зразка Ме12, узятого в статичному режимі фрагмент т/е т/е т/е т/е 5

Спектри негативних іонів виявляють аналогічні тенденції, що і спектри позитивних іонів, із фосфатами, що спостерігаються більше інтенсивними перед очисткою розпилення. Іншими іонами, детектованими в негативних спектрах ЄСГ і ГГ.

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕБІМ5) зразка Мо13, узятого в статичному режимі, приведені в таблиці 32. сч о як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ 5) зразка Ме13, узятого в статичному режимі й фрагмент обчисленим т/е й

Фо ій з в. « : т с г» шо 00000ав00110060001000850 вве 10000005 - в 818593 би 01000006 о

Ф

-.20 сл зв о ю юні вве 0100000 о бо Сто 120 119,87 119,87591 0,006

ПОП ПОЛИН ПЕНЯ ПОЕТ У ННЯ ПО й й 5302/20041-26,595, відношення поширеності в природі 6,88/93,1-7,490).

Спектр позитивних іонів домінує за рахунок Сг", потім Ма". Також присутні АІ", Бе", Мі", Си", Мо", ВІТ, ПТ, Кк і МО," Спостерігаються фрагменти силану і силоксану, що представлені, кожний, в основному при т/е 2150.

Даються деякі представницькі силани і силоксани. Також спостерігаються іони полідиметилсилоксану при т/е-73, 147, 207, 221 і 281. Сполуки, що виявляються відповідним цим іонам, повинні бути вироблені в реакторі гідрино гідриду або при відповідних реакціях між продуктами реакції, тому що зразок відсутній у будь-якому іншому джерелі цих сполук. Очищення розпилення викликає зникнення піків силану, силоксану, полідиметилсилоксану і МО, "7. с

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕБІМ5) зразка Мо13, узятого в статичному режимі, о приведені в таблиці 33. ю ! як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної мас-спектроскопії у за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕЗІМ 5) зразка Ме13, узятого в статичному режимі й фрагмент т/е т/е т/е т/е о з в юн 00010086000100600000 вв 00000006 « й 01180010 вія 00000006 З - і» ПОН: З НИ ННЯ ПОН НО НО п жов 00110901 ввв000оввеювв 00000000 з вив 0000000000ю000 с ПОН ННИ Н НЯ ПОН НН НОСИ НО о чо

ЗН2 , ; ; сл 5 о ю во 65 Ммавінв 59 59,02 59,02933 0,009

ПОН ИН НО НЯ ПОН о НСС НО ; о

Спектр іонів негативного режиму показує такі неорганічні іони: СО, ОН", Реїслід), МО, , іони, що містять 5 (57, ЗНУ, 50, НЗОХ), СІ, ГГ, Іо і іони, що містять Мо (слід) (Моз і НМод, спостерігаються фрагменти силанів і 75 силоксанів, що присутні в основному, кожний, при т/е»150. Іон силоксану з формулою Мазі;Ні4О(МазізНеО), п-0-2 домінують у діапазоні високих мас негативних спектрів. Структура для Мабі7Н.,50", приведеного в таблиці 33, представляє н 2

М - : дея нин их т о

ОО и н 5 н н с 29 Фрагмент із силану натрію або іонів силоксану, приведений тут, може враховуватися для піка Мабзін» (У мас-спектра за часом прольоту при розпиленні-іонізації зразка Мо2 ЕБІТОЕМ5, приведеного у відповідному розділі.

Присутній дуже великій пік КНаз" (100000 відліків), що підтверджує, що КН» летучій, оскільки він отриманий ю шляхом кріогенного накачування продуктів реакції реактора гідрино гідриду з газовою коміркою. Цей пік т/е-42 підтверджує пік т/е-42, що спостерігається як функція потенціалу іонізації мас-спектрометра для аналогічного - зразка газової комірки, як показано на Фіг.62. Інший іон КН, КНь?" т/е-22, спостерігається у випадку зразка о електролітичної комірки, як показано на Фіг.63. Обидва результати описуються в розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії за часом прольоту вторинних іонів (ТОЕБІМ5). со

Область енергії зв'язку від 0 до 110еВ рентгенівського фотоелектронного спектра (ХР5) зразка Мо13 їм

ТОРЕБІМ5 (зразка Мо14 ХРБ5) показана на Фіг.6б. Область енергії зв'язку від ОеВ до 8беВ рентгенівського фотоелектронного спектра (ХР) КІ (зразка Мо15 ХР) показана на Фіг.б7. Порівнюючи Фіг.6б і Фіг.67, можна бачити, що спостерігаються піки іона гідрино гідриду Н(1/р) для р-З до р-16. Оглядовій спектр ХР (зразок Мо14

ХРБ) узгоджується з силіцієм, оксигеном, йодом, сульфуром, алюмінієм і хромом. Також видно малі піки « молібдену, купруму, нікелю і феруму. Інші елементи, визначені за допомогою ТОЕЗІМ5, нижче представляють Ше) с межу детектування ХР. Ніяких піків калію не спостерігається при межі детектування ХР5Б. . Пік силіцію ХР підтверджує сполуки гідрино гідриду силану і силоксану в спектрах ТОЕ5ІМ5. ХР далі ит підтверджує спектри ТОЕ5ІМ5, де основними компонентами є металеві гідрино гідриди, такі як гідрино гідрид хрому. Присутність металу з гідрино гідридом і іонами оксиду показує, що металевий гідрино гідрид може ставати окисненим із часом. Спостережені метали (такі як металеві гідрино гідриди) кріогенно накачані при -і температурі, при котрій тільки ці метали не мають летучості. Більше того, для кожного основного первинного елемента зразка уступ або незвичний пік ХРО виявляється при енергії зв'язку іона гідрино гідриду, як показано о на Фіг.66. Це може бути обумовлено зв'язуванням іона гідрино гідриду з первиним елементом з утворенням такої о сполуки, як МН,, де М - метал і п - ціле число, як дано в таблиці 32. Як подальшій приклад, зсув калію Зр і Кисню 25 зразка Мо7 ХРБ5, показаний на Фіг.22 і 64, до положення іона гідрино гідриду, Н (1/6) при енергії і зв'язку (22,8еВ) може бути обумовлений присутністю КНКОН, що значний у спектрі ТОЕБІМ5З (зразок Мов сл ТОРЕ5ІМ5), показаному на Фіг.б60. ХРБ5 і ТОЕБ5ІМ5 підтверджують присутність сполук гідрино гідриду.

Дійсні дані ТОЕ5ІМ5 особливо невідпорні через присутність піків ізотопів металевих гідрино гідридів. 13.8. Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою інфрачервоної спектроскопії з перетворенням Фур'є вв (ТІВ)

Інфрачервона спектроскопія вимірює частоти вібрації пов'язаних атомів або іонів сполуки. Спосіб о заснований на тому факті, що зв'язку і групи зв'язків вібрують при характеристичних частотах. При впливі ко інфрачервоного випромінювання сполуки вибірково поглинає інфрачервоні частоти, що узгоджуються з частотами припустимих режимів вібрації. Отже, спектр інфрачервоного поглинання сполуки показує, які вібрації бо і, таким чином, які функціональні групи присутні в структурі. Таким чином, нові частоти вібрацій, що не узгоджуються з функціональними групами відомих можливих сполук у зразку, є позначеннями для сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. 13.8.1. Збір і підготування зразка

Реакція для виготовлення сполук, що містять іон гідрино гідриду, дається рівнянням (8). Атоми гідрино, 65 які реагують з утворенням іонів гідрино гідриду, можуть бути вироблені реактором гідриду з електролітичною коміркою, використовуваною при підготуванні кристалічних зразків для спектроскопії ЕТІК. Сполуки гідрино гідриду збираються безпосередньо або вони очищені від розчину, причому електроліт К»СО» підкисляється з

НМО» перед осадженням кристалів на кристалізаційній чашці.

Тептасоге тільки до формування жовто-білих кристалів. Також отримана форма ХР (зразок Моб ХРБ), спектри

ХО (зразок Мо2 ХКО), спектри ТОЕБІМ5 (зразок Мої ТОЕБ5ІМ5), ММК (зразок Мої ММК) і спектри ЕБІТОЕМ5 (зразок Мо2 ЕБІТОЄМ5). Зразок Мо2. Еталон містить 99.99995 КНОСО»з. Зразок Мо3. Еталон містить 99,999905

КоСОз. Зразок Мо4. Зразок готується шляхом 1) підкислювання 400см З електроліту КоСОз, електролітичної комірки Тегтасоге із НМО, 2) концентрування підкисленого розчину до об'єму 10см З, 3) помешкання 70 концентрованого розчину на кристалізаційної чашці і 4) забезпечення повільного формування кристалів при кімнатний температурі. Жовто-білі кристали утворюються на зовнішньому краї кристалізаційної чашки. Також отримана форма ХРБ (зразок Мо10 ХРБ), мас-спектри (зразки Моб5 і Моб електролітичної комірки мас-спектроскопії), спектри ХКО (зразки МоЗА і МоЗВ ХКО) ії ТОЕБІМ5 (зразок Мо3 ТОЕБІМ 5).

Зразок Мо5. Еталон містить 99,99995 КМОз. 13.8.2. Інфрачервона спектроскопія з перетворенням Фур'є (ЕТІК)

Зразки передаються для ЕТІК аналізу в організацію 5!ипПасе 5сіепсе І арогаюгіев, Мошпіат Міем/ СаїПйогпіа.

Зразок кожного матеріалу встановлюється на підкладку, що передає інфрачервоне випромінювання, і аналізується за допомогою спектроскопії ЕТІК із використанням ЕТІК спектрометра моделі Місоїеї Мадпа 550 із мікроскопом ЕТІК моделі МісРіап. Число сканувань зразка складає 500. Число фонових сканувань складає 500.

Розділення складає 8000. Посилення зразка складає 4,0. Швидкість дзеркала дорівнює 1,8988. Апертура дорівнює 150,00. 13.8.3. Результати та обговорення

Спектри ЕТІК гідрокарбонату калію (зразок Мо2) і карбонату калію (зразок Мо3) порівнюються зі спектрами зразка Мо1. Спектр суміші гідрокарбонату і карбонату отриманий шляхом цифрового додавання двох еталонних Ге спектрів. Два стандарти по окремості і змішані стандарти порівнюються зі стандартами зразка Мо1. З результатів (5) порівняння визначено, що зразок Мої містить карбонат калію, але не містить гідрокарбонат калію. Друга компонента могла б бути гідрокарбонатом, відмінним від гідрокарбонату калію. Спектр карбонату калію цифровим способом відраховується зі спектра зразка Мої. Виділений спектр показаний на Фіг.68.

Спостерігаються декілька діапазонів, включаючи діапазони в області 1400-1600см 7, Деякі органічні сполуки ів) нітрогену (наприклад, акриламіди, піролідинони) мають сильні діапазони в області 166б0см'. Проте хиба М будь-яких детектуємих С-Н діапазонів і діапазонів в області від 700 до 1100см "7 показує неорганічний матеріал.

Піки, призначені для сполук гідрино гідриду, спостерігаються при 3294, 3077, 2883, 1100см -. 2450, 1660, 1500, о 1456, 1423, 1300, 1154, 1023, 846, 761 і 6ббосм"!. Нові піки без ідентифікації призначення відповідають і (зе) ідентифікують сполуки гідрино гідриду згідно з винаходом. Результати ЕТІК підтверджуються ХР (зразок і їч- бХРБ), ТОЕБІМ5 (зразок Н ТОЕБІМ5) і ММК (зразок Мо1 ММК), як описано у відповідних розділах.

Накладення спектра ЕТІК зразка Мо1 і спектра ЕТІК еталонного карбонату калію показано на Фіг.69. У області від 700 до 2500см" піки зразка Мо1 сильно схожі на піки карбонату калію, проте вони мають зсуву біля бОсм'"! до більше низьких частот. Зсуву аналогічні що спостерігається шляхом заміщення калію (К 2СО»з рубідієм « «КБоСО»), як продемонстровано шляхом зіставлення їхніх інфрачервоних спектрів |М.Н.Вгоокег, у. В.Вагїев, з с Зресігоспітіса Асайа, моіІ.ЗОА, (194), рр.2211-2220). Зсуви зразка Мої належать сполукою гідрино гідриду, що . мають ті ж функціональні групи, що і карбонат калію, пов'язані в мостову структуру, що містить іон гідрино и?» гідриду. Структура представляє -к-натв-|к-сог-к-|-налві-

Спектр ЕТІК зразка Мо4 показаний на Фіг.70. Частоти інфрачервоних діапазонів КМОз приведені в таблиці і 34. |К.Виїв, С.9У.Н.Зспице, Зресігоспіт. Асіа, (1962) моїІ.18/рр.307-313). Інфрачервоні спектральні діапазони 2) зразка Мо4 узгоджені з ними для КМО»з, визначаючи основну компоненту зразка Мо4 як КМО»з при двох винятках.

Піки, призначені для сполук гідрино гідриду, спостерігаються при 2362см З і 2336см3. Нові піки підтверджуються о шляхом перекриття ЕТІК спектра еталона, що містить 99,999 КМО з, (зразок Моб), із ЕТІК спектром зразка Мо4, -І 20 Піки присутні тільки в ЕТІК спектрі зразка Мо4. Нові піки без ідентифікації призначення відповідають і ідентифікують сполуки гідрино гідриду згідно з винаходом. Результати ЕТІК підтверджуються ХР5 (зразок Мо10 сл ХРБ), мас-спектроскопією (зразки Мо5 і Моб електролітичної комірки мас-спектроскопії), ТОЕБІМ5 (зразок МоЗ

ТОЕБІМ5) і ХКО (зразки МоЗА і Моз3В ХК), як описано у відповідних розділах. о й 69 б5 2066 м.вр

70 13.9. Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою раманівської спектроскопії Раманівська спектроскопія вимірює частоти вібрацій пов'язаних атомів або іонів сполуки. Частоти вібрацій є функцією сили зв'язку Її маси пов'язаних різновидів. Оскільки гідрино та іон гідрино гідриду, кожний, еквівалентні за масою атому гідрогену, нові піки у відношенні спектра гідрогену, пов'язаного з даними різновидами, такими як нікель, показують різні сили зв'язку. Різна сила зв'язку може виникати, тільки якщо енергія зв'язку 75 електронів різновидів гідрогену відмінна від відомих енергій зв'язку. Таким чином, ці нові частоти вібрацій є позначеннями для сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. 13.9.1. Збір і підготування зразку

Реакція для підготування сполук, що містять іон гідрино гідриду, дається рівнянням (8). Атоми гідрино, що реагують з утворенням іонів гідрино гідриду, можуть бути вироблені реактором гідриду А! з електролітичною коміркою К»СОз. У процесі роботи катод покритій сполуками гідрино гідриду і нікелевого дроту від катода використовується в якості зразка для раманівської спектроскопії. Контрольні способи містять контрольний катодний дріт від ідентичного електролітичної комірки Ма»СО» і зразок тієї ж нікелевого дроту, використаний в електролітичний комірці КоСОз. Додатковій зразок отриманий з електроліту електролітичної комірки К»СОз. 13.9.1.1. Зразки нікелевого дроту с

Зразок Мої. Раманівська спектроскопія виконується на нікелевому дроті, що видалений із катода електролітичної комірки КеСО»з Тептасоге, промита дистильованою водою і висушені. (8)

Зразок Мо2. Раманівська спектроскопія виконується на нікелевому дроті, що видалений із катода контрольного електролітичної комірки Ма»СО»з, чинної від фірми Віаск-Гідні Роуег, Іпс., промита дистильованою водою і висушена. Комірка не створює ентальпії утворення сполук гідрогену зі збільшеною ю зо енергією зв'язку протягом двох років роботи та ідентичний комірці, описаній в кристалічних зразках із розділу "Електролітична комірка", за винятком того, що Ма»-СО» заміняє КоСО» як електроліт. -

Зразок Мо3. Раманівська спектроскопія виконується на тому ж нікелевому дроті (М1 200 0,5мм, НТМЗ6МОАС1, о

АЇ ММіге Теси, Іпс.), що використовувався в електролітичних осередках зразка Мо1 і зразка Мо2. 13.9.1.2. Кристалічний зразок і)

Зразок Мо4. Зразок готується шляхом концентрування З00см З електроліту КоСО3 з електролітичної комірки ча

ВІ Р із використанням ротаційного випарного апарата при 502С тільки до формування осадження. Об'єм складає біля 5Осм З. Додатковій електроліт добавляється при нагріванні при. 50 «С до зникнення кристалів. Потім кристали вирощуються протягом понад трьох тижнів за рахунок перебування насиченого розчину в ущільнений « колбі з круглим дном протягом трьох тижнів при 252. Продуктивність складає 1г. Також виконуються ХР5 (зразок Мо7 ХР), ТОЕВІМО (зразок Мо8 ТОЕВІМ8), ЗК ММЕ (зразок Мої ЗК ММРЕ) і ЕЗВІТОЕМЗ (зразок Мо3З не) с ЕВІТОЕМЗ). з» 13.9.2. Раманівська спектроскопія

Експериментальні і контрольні зразки аналізуються Лабораторією каталізу навколишнього середовища і матеріалів Мігдіпіа Тесп. Раманівські спектри отримані за допомогою спектрометра моделі брех 5О00М, сполученого з детектором ПЗС (прилад із зарядовим зв'язком), охолодженим до температури рідкого азоту - (спектр один, Зрех). Лазер Аг" (модель 95, І ехеї) із світловою довжиною хвилі 514,5нм використовується в (4) якості джерела збудження, а голографічний фільтр (ЗирегМоїсй Різ, Каїзег) застосовується для ефективної режекції пружного розсіювання від зразка. Спектри отримані при навколишніх умовах, а зразки поміщаються в о капілярні скляні трубки (зовнішній діаметр 0,8-1,1мм, довжина 9Омм, Кітбіе) на тримачі капілярного зразка -І 50 (модель 1492, Зрех). Спектри порошкових зразків забезпечуються з використанням таких умов: потужність сп лазера на зразку складає 1ОмВт, ширина щілини монохроматора складає 20мм, що відповідає розділенню

Зсм', час експонування детектора складає 10с, і усереднюється 30 сканувань. Дроти безпосередньо поміщаються на той самий тримач зразка. Оскільки раманівське розсіювання від дротів істотно слабше, умови одержання їхніх спектрів представляють: потужність лазера на зразку складає 100мВт, ширина щілини монохроматора - 5Омм, що відповідає розділенню бсм"", час експонування детектора - З0с і усереднюється 60 (Ф. сканувань. ко 13.9.3. Результати та обговорення

На Фіг.71 показаний пакетований раманівський спектр 1) нікелевого дроту, що видалений із катода во електролітичної комірки К;СО»з Тептасоге, промитий дистильованою водою і висушений, 2) нікелевого дроту, що видалений із катода контрольного електролітичної комірки Ма»СОз, що діє від фірми ВіаскііднЕ Роуег, -Іпс., промитий дистильованою водою і висушений, і 3) тієї ж нікелевого дроту (М1 200 0,5мм, НТМЗ6МОАСІ, АЇ УмМіге

Тесі, Іпс.), що використовувалася в електролітичних осередках зразка Мо2 і зразка Мо3. Показані ідентифікує піки кожного спектра. Крім того, зразок Мої (катод електролітичної комірки К»СО»з) містить неідентифіковані б піки при 1134см"", 1096см"", 1047см"", 1004см", і 828см", Піки не відповідають відомим раманівським пікам

К.СбОз або КНСО» (А. Седеп, О.А.Мем/тап, Зресігоспітіса Асіа, моІ.49А, Мо5/6б, (1993), рр.859-887), що показані в таблиці 35 і таблиці 36 відповідно. Неідентифіковані раманівські піки кристалів від катода реактора гідрино гідриду з електролітичною коміркою КоСО»з представлені в області місткових і кінцевих зв'язків метал-гідроген. Нові піки без ідентифікації призначення відповідають і ідентифікують сполуки гідрино гідриду згідно з винаходом. ю ів сч о ю зо їм «в)

На додаток до раманівської спектроскопії виконуються рентгенівська дифракція (ХКО), калориметрія та експерименти з газовою хроматографією, як це описано у відповідних розділах. Відповідним зразком ХКО є со

Зразок Мої. 2--ета і ад-інтервали неіндентифікованих піків ХКО від катода реактора гідрино гідриду з їч- електролітичною коміркою КоСО»з(зразок Мот1А ХКО) приведені в таблиці 5 і на Фіг.50. Результати виміру ентальпії реакції розкладання сполук гідрино гідриду, отриманої з адіабатним калориметром, показані на Фіг.43 і в таблиці 8. Результати показують, що реакція розкладання сполук гідрино гідриду дуже екзотермічна. У « кращому випадку ентальпія складає 1МДж, звільнені протягом понад З30-ти хвилин. Результати газового

Хроматографічного аналізу (колона 60 метрів) водню високої чистоти показані на Фіг.45. Результати газового - с хроматографічного аналізу нагрітого нікелевого дротового катода комірки КоСОз приведені на Фіг.46. и Результати показують, що детектована нова форма молекули водню на підставі присутності піків із часами "» міграції, порівняними, але помітно відмінними від цих часів для піків нормального водню.

Раманівський спектр зразка Мо4 показаний на Фіг.72. На додаток до відомих піків КНСО» і малого піку, що відноситься до КСО», присутні неідентифіковані піки при 1685см"! і 83Б5см7. Неідентифікований раманівський - пік при 1685см'! представлений в області зв'язків М-Н. Зразок Мої ЕТІВ також містить неідентифіковані о діапазони в області 1400-1600см". Раманівський зразок Мо4 і зразок Мої ЕТІБ не містять зв'язків М-Н при дослідженнях ХРО. Пік ХРЗ М 15 першого представлений при 393, беВ, а пік ХР5 М 15 останнього представляє о дуже широкій пік приблизно при 390еВ. Проте, пік ХР М 15 сполуки, що містить зв'язок М-Н, значний при 399еВ, -І 20 а пік ХР5 М 15 найменшої енергії для будь-якого відомої сполуки складає біля 397еВ. сл Пік 83Б5см" раманівського зразка Мо4 представлений в області місткових і кінцевих зв'язків метал-гідроген, що також показані в раманівському зразку Мої. Нові піки без ідентифікації призначення відповідають і ідентифікують сполуки гідрино гідриду згідно з винаходом. 13.10. Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою спектроскопії протонного ядерного магнітного 59 резонансу (ММК) (Ф) ММЕ може розрізняти те, що протон сполуки є присутнім як деякий протон, Н ", атом гідрогену або іон

ГІ гідриду. У останньому випадку ММК далі може визначити, що іон гідриду є іоном гідрино гідриду, і може визначити дрібний квантовій стан іона гідрино гідриду. Гіромагнітне відношення протона у 4/27 складає 60 уд х42,5т602Мгц ТВ (83)

Частота ТММК дорівнює творові гіромагнітного відношення протона, що дається рівнянням (83), і магнітного потоку В. бо Ту л/2к В-42,57602МГц ТВ (84)

Типовій магнітний потік для надпровідного магніту, ММК, складає 6,357 Т. Згідно з рівнянням (84) це відповідає радіочастоті (КЕ) 270,6557591МГЦц. При постійному магнітному полі частота сканується для одержання спектра. Або, на прикладі загального типу спектрометра ММК, радіочастота підтримується постійною при 270,6196МГЦц, прикладене магнітне поле Но(Но-В/и о) змінюється в малому діапазоні і частота поглинання енергії реєструється при різних значеннях для Н 3. Або поле варіюється в залежності від КЕ імпульсу. Спектр у типовому випадку сканується і відображається як функція збільшення Н дю). Протони, що поглинають енергію при більше низькому Но, виявляються відповідному піку поглинання спадного поля; тоді як протони, що поглинають 70 енергію при більше високому Но, виявляються відповідними піку поглинання висхідного поля. Електрони сполуки зразка впливають на поле ядра, так що воно трохи відхиляється від прикладеного значення. Для випадку, коли хімічне навколишнє середовище не має ефекту ММК, значення Н о при резонансі з радіочастотою, підтримуваної постійною при 270,6196МГЦ, складає 2! ал ВІВ МНнО ці (85)

Нотр о цо42. 57602 Мне

У випадку, коли хімічне навколишнє середовище має ефект ММК, для резонансу потрібно інше значення Но.

Цей хімічний зсув пропорційний зміні електронного магнітного потоку на ядрі, обумовленому прикладеним полем, що у випадку кожного іона гідрино гідриду є функцією його радіуса. Зміна магнітного моменту, А. т, кожного електрона іона гідриду, викликане прикладеним магнітним потоком В, складає |РигсеїЇ, Е., Електрика і магнетизм, Месгам/-НІЇ, Нью-Йорк, (1965), с.370-389) т -еНІВ, То сч 4те о

Зміна магнітного потоку А В на ядрі, обумовлене зміною магнітного моменту, Лл т, кожного електрона, випливає з рівняння (1,100) Мілса |К. Мійїз, Підсумкова об'єднана теорія класичного квантової механіки, ою редакція вересня 1996 ("96 Мій ОТ"). їч- ав-ю ля сова -ів іп) ТО, 87 ав

ЦІ со де ц о, - проникність вакууму. З рівнянь (86-87) випливає, що діамагнітний потік (потік, протилежний їм- прикладеному полю) на ядрі обернено пропорційний радіусу. Для виникнення резонансу ДН о зміна прикладеного поля від даного рівнянням (85), повинно компенсуватися рівною і протилежною величиною у виді поля, обумовленого електронами іона гідрино гідриду. Згідно з рівнянням (21) відношення радіуса іона гідрино гідриду НУ1/р) до радіуса іона гідриду Н'1/1) обернено пропорційно цілому. З рівнянь (85-87) випливає, що в « порівнянні з протоном при відсутності хімічного зсуву відношення ЛА Но для резонансу протона іона гідрино - с гідриду Н'(1/р) до цього розміру для іона гідриду Н (1/1) представляє позитивне ціле число (тобто пік "з поглинання іона гідрино гідриду виникає при значенні А Но кратному р разом від значення А Но, що є резонуючим " для іона гідриду, у порівнянні з цей розміром для протона при відсутності зсуву, де р - ціле число). Проте іони гідриду не представлені як незалежні іони в конденсованій речовині. Іон гідрино гідриду формують нейтральні сполуки з лужними та іншими катіонами, що вносять значний зсув у ММК спадного поля для і одержання сигналу ММК у діапазоні, детектує звичайним протонним ММК спектрометром. Крім того, звичайний с гідроген може мати незвичний хімічний зсув, обумовлений присутністю однієї або декількох різновидів гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку в сполуці, що містить звичайний різновид гідрогену і різновид гідрогену зі о збільшеною енергією зв'язку. Таким чином, можливість використання протонного ММК застосовується для -1 250 ідентифікації іонів гідрино гідриду і сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку завдяки їх новим хімічним зсувам. сл 13.10.1. Збір і підготування зразка

Реакція для підготування сполук, що містять іон гідрино гідриду, дається рівнянням (8). Атоми гідрино, що вступають у реакцію з утворенням іонів гідрино гідриду, можуть бути отримані за допомогою реактора гідриду з електролітичною коміркою, використовуваної при підготуванні кристалічних зразків для ММЕ спектроскопії.

ГФ! Зразок Мої. Зразок готується шляхом концентрування електроліту К 2СбО3 з електролітичної комірки

Тептасоге тільки до формування жовто-білих кристалів. Також отримана форма ХР (зразок Моб ХРБ), спектри о ХО (зразок Мо2 ХКО), спектри ТОЕБІМ5 (зразок Мої ТОЕ5ІМ5), ЕТІК (зразок Мо1 ЕТІК) і спектри ЕБІТОЕМ5 (зразок Мо2 ЕБІТОЕМ5). бо Зразок Мо2. Еталон містить 99,99995 КоСОз.

Зразок Мо3. Еталон містить 99,99995 КНСО»з. 13.10.2. Спектроскопія протонного ядерного магнітного резонансу (ММК)

Зразки передаються до фірми Зресіга! Обайа бЗегмісез, Спатраїйдп, Іллінойс. Виконується протонний ММК з уявлюваним тілесним рогом. Дані отримані на промисловому спектрометрі, що працює з комп'ютером моделі бо Місоієї 1280. Кінцеве формування імпульсів здійснюється від що настроюється радіопосилювачем. Частота /Н

ММК складає 270,6196МГц. Використовується імпульс 2мкс, що відповідає тривалості імпульсу 159 і затримці вторинного циклу З секунди. Вікно складає -З1кГц. Швидкість власного обертання дорівнює 4,5кГц. Число сканувань складає 1000. Хімічні зсуви відносяться до зовнішнього ТМ (ТМ5-селектор мод із максимальним Коефіцієнтом пропускання для обраної моди - прим.перекл.). Зсув складає 1527,12Гц. Магнітний потік дорівнює 6,357ГЦ. 13.10.3. Результати та обговорення

Спектри ММК зразка Мої показані на Фіг.73. Призначення піків приведені в таблиці 37. Спектр ММК еталона КоСОз, зразка Мо2 є вкрай слабким. Він містить пік води при 1,208ррт (ррт - одна частина на мільйон 70 частин, млн.", прим.перекл.), пік при 5,604ррт і дуже широкі слабкі піки при 13,2ррт і 16,Зррт. Спектр ММА еталона КНСО», зразок Мо3, містить великій пік при 4,745 із малим уступом при 5,15Оррт, широкій пік при 13,20Зррт і малій пік при 1,2ррт.

Піки сполуки гідрино гідриду, показані на Фіг.73 і позначені в таблиці 37, не присутні при контролі.

Спектр ММК спостерігаються відтвореним і піки сполуки гідрино гідриду спостерігаються присутніми в спектрах 75 ММК зразків, виготовлених з комірки КСО» різними способами (наприклад, зразок Мо3 ТОЕЗІМ5). Піки не могли бути позначені для вуглеводнів. Вуглеводні не присутні в зразку Мо1 з урахуванням спектра ТОЕЗІМ5 (зразок Мої

ТОРЕБІМ5) і спектра ЕТІК (зразок Мої РЕТІК). Нові піки без ідентифікації призначення відповідають і ідентифікують сполуки гідрино гідриду згідно з винаходом. Позначення сполук гідрино гідриду підтверджується формами ХРБ (зразок Моб ХРБ5), спектрами ХКО (зразок Мо2 ХКО), ТОЕ5ІМ5 (зразок Мої ТОЕ5ІМ5), спектром

ЕТІК (зразок Мо1 ЕТІК) і спектрами ЕБІТОЕМ5 (зразок Мо2 ЕБІТОЕМ5), описаними у відповідних розділах. юна | 00000010 пря сч о ю зо ни пи ПИТ НИ НЕ ТТ щі ни т: НИ о 1111051 ннасмувчтттюя не щі - 13.11. Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії за часом прольоту при « електророзпиленні-іонизації (ЕБІТОЕМ5) 7 70 Мас-спектроскопія за часом прольоту при електророзпиленні-іонизації (ЕВІТОЕМ5) є способом визначення с мас-спектра в широкому динамічному діапазоні відношень маси до заряду (наприклад, т/е-1-600) із украй з високим розділенням (наприклад, 0,005 ати). У основному пік Мя-ї1 кожної сполуки спостерігається без диспергування. Аналізована речовина розчиняється в несучому розчині. Розчин накачується та іонізується в камері електророзпилення. Іон прискорюється імпульсною напругою і потім маса кожного іона визначається - 35 аналізатором часів прольоту з високим розділенням. 13.11.1. Збір і підготування зразка (95) Реакція для підготування сполук, що містять іон гідрино гідриду, дані рівнянням (8). Атоми гідрино, що о вступають у реакцію з утворенням іонів гідрино гідриду, можуть бути отримані за допомогою реактора гідриду з газовою коміркою, використовуваною при підготуванні кристалічних зразків для ЕБІТОЕМ5. Сполуки гідрино -і 20 гідриду збираються безпосередньо після кріогенного накачування з камери реакції. сл Зразок Мо1. Зразок готується шляхом збору темно-пофарбованої смуги кристалів із верхньої частини реактора гідрино гідриду з газовою коміркою, що містить каталізатор КІ, ниткові проводи з нержавіючої сталі і нитку МУ, що кріогенно накачувалися туди в процесі роботи комірки. Також виконується ХР5 в Університеті

Лехайта. 59 Зразок Мо2. Зразок готується шляхом концентрування електроліту К 2СбО3 з електролітичної комірки

ГФ) Тептасоге тільки до формування жовто-білих кристалів. У Університеті Лехайта також виконується ХР шляхом

ГФ установки зразка на поліетиленовій підставці. На додаток до ЕБІТОЕМ5 також виконуються ХР5 (зразок Моб

ХРБ), ХКО (зразок Мо2 ХКО), ТОЕБІМ5 (зразок Мої ТОЕБІМ5), ЕТІК (зразок Мо1 ЕТІК) і ММК (зразок Мої ММК), як во описано у відповідних розділах.

Зразок Мо3. Зразок готується шляхом концентрування З0Осм " електроліту КоСОз з електролітичної комірки

ВІ Р із використанням ротаційного випарного апарата при 502С тільки до утворення осадження. Об'єм складає біля 50см3. Добавляється додатковій електроліт при нагріванні до 502С до зникнення кристалів. Потім кристали вирощуються протягом понад трьох тижні за рахунок поміщення насиченого розчину в ущільнену колбу з круглим 65 дном протягом трьох тижнів при 25203. Продуктивність складає 1г. НА додаток до ЕБІТОЕМ5 також виконуються

ХРО (зразок Мо7 ХР5), ТОЕБІМУ (зразок Мо8 ТОЕБІМ8), ЗК ММ (зразок Мої ЗК ММРЕ) і раманівська спектроскопія (раманівський зразок Мо4).

Зразок Мо4. Зразок готується шляхом збору червоно/оранжевої смуги кристалів, що кріогенно накачані до верхньої частини реактора гідрино гідриду з газовою коміркою при температурі біля 100 9С, що містить каталізатор КІ і дисоціатор у виді нікелевого волоконного килимка, що нагрівається до 8002 за допомогою зовнішніх нагрівачів Мейеп. Також отриманий спектр ТОЕ5ІМ5 (зразок Мо9 ТОЕБІМ5), як описано в розділі "ТОБЕ5ІМ5".

Зразок Мо5. Зразок готується шляхом збору жовтої смуги кристалів, що кріогенно накачані до верхньої частини реактора гідрино гідриду з газовою коміркою при температурі біля 1202С, що містить каталізатор КІ і 70 дисоціатор у виді нікелевого волоконного килимка, що нагрівається до 8002 за допомогою зовнішніх нагрівачів

Меїеп. Також отриманий спектр ТОЕЗІМ5 (зразок Мо10 ТОЕ5ІМ5), як описано в розділі "ГОЕ5ІМ5".

Зразок Моб. Еталон містить 9995 КоСОз.

Зразок Мо7. Еталон містить 99,99905 КІ. 13.11.2. Мас-спектроскопія за часом прольоту при електророзпиленні-іонизації (ЕБІТОЕЄМ5)

Зразки передаються до фірми Регзеріїме Віозувіетз (Егатіпдайат, МА) для аналізу ЕБІТОЕМ5. Дані отримані на системі Магіпег Е5І ТОЕ, постаченої стандартним інтерфейсом електророзпилення. Зразки представлені на розгляд Через контурну інжекційну систему з контуром Ббмкл при швидкості потоку 2Омкл/хв. Розчинник представляє воду:ацетонітрил (50:50) із 195 оцтової кислоти. Мас-спектри побудовані як число детектованих іонів (вісь У) у залежності від відношення маси до заряду іонів (вісь Х). 13.11.3. Результати та обговорення

У тому випадку, коли пік М2 позначений як сполуки гідрино гідриду калію в таблиці 38-41, інтенсивність піка Мя2 істотно перевищує інтенсивність, передбачену для відповідного піка НИК, і маса є правильною.

Наприклад, інтенсивність піка позначеного для КНКОН., щонайменше в два рази перевищує розмір, передбачену для інтенсивності піка "К, що відповідає КОН. У випадку ЗКоН/ пік 7К не присутній і піки, що ЄМ відповідають метастабільним нейтральним елементам, спостерігаються при т/е-42,14 і т/е-42,23, що можуть ге) враховувати пропускання іонів, показуючи, що різновид "К( КН.) є нейтральною метастабільною. Більше ймовірне альтернативне пояснення складається в тому, що ЗК і "К піддаються обміну і для визначених сполук гідрино гідриду енергія зв'язку сполуки гідрино гідриду ЗК перевищує цей розмір для сполуки 7К на значення, ю зо істотно більше тепловій енергії, через більшій ядерний магнітний момент ЗК. Вибірковість атомів гідрино та іонів гідриду з утворенням зв'язків із специфічними ізотопами на основі різниці в енергії зв'язку дає - пояснення експериментальному спостереженню присутності ЗКНо"при відсутності "КНоу спектрах ТОЕБІМ5, (З представленому та обговореному у відповідному розділі. Узяті спільно, ТЗІТОЕМ5 і ТОЕБІМ5 підтверджують со ізотопне виборче зв'язування сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку.

Зо Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної в. мас-спектроскопії за часом прольоту при електророзпиленні-іонизації (ЕБІТОЕЄМ5) зразка Мої, приведені в таблиці 38. ч 7 й с як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної Щ Й мас-спектроскопії за часом прольоту при електророзпиленні-іонизації (ЕВІТОЕМ 5), зразка Мо1 » фрагмент т/е т/е т/е т/е -7

Ф

Ф ло» сл

Спостерігаються силани. Пік Зі 9Н4ї1 (т/е-293), даний у таблиці 38, що представляє пік Мат, може 22 диспергувати у ЗіНв і ЗівНзо (т/е-256). о ЗіоНадо(т/е-292)- » у ВіНд(т/е-36)» (88) іме) зВівНаг(т/е-256) во Великій пік т/е-3б6 спостерігається в квадрупольному мас-спектрі. Пік належить ЗіН в. Піки дигідрино спостерігаються в ХРЗ при 139,5еВ, що відповідає Н »(п-1/3; 2с-21?ар/3)139,5еВ, і при бЗеВ, що відповідає

Н.Ча-т/2; 2с-21?ац/2162,3еВ. Також спостерігаються піки силіцію. Піки дигідрино належать 5ІН в(наприклад,

ИН Чп-1/3; 22-21 ?арб/31)4). ЗіНв також спостерігається у випадку зразка Мо12 ХРУ. Область енергії зв'язку 0-160еВ оглядового рентгенівського фотоелектронного спектра (ХРБ) зразка Мо12 із первинними елементами та бо ідентифікованими піками дигідрино показана на Фіг.74. Можливість РО або 7п у якості джерела піка 139,5еВ виключена завдяки ТОЕЗІМ5. Ніяких піків свинцю або цинку не спостерігається при межі детектування ТОЕ5ІМ5, що має ті ж порядки амплітуд, що і ХРБ5. Пік Мазі 2Н.д(т/е-93) спостерігається в ТОЕ5ІМ5. Цей пік може виявитися відповідним фрагментам МазінН 46(т/е-57) і 5іНв (т/е-36). Ці фрагменти і подібні сполуки відомі в розділі "Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою мас-спектроскопії".

МазіоНуід (т/е-93) » МазіНів(т/е-57)- (89) твіНд(т/е-36)

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії за часом прольоту при електророзпиленні-іонизації (ЕБІТОЕЄМ5) зразка Мо2, приведені в таблиці 39. як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії за часом прольоту при електророзпиленні-іонизації (ЕБІТОЕЄМ 5) зразка Мо2 фрагмент обчисленим т/е 2о сч олені а6и00100вуюмі 00000050 ю зо й, й відношення поширеності в природі 6,88/93,1-К 7,495). со

Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної ї- мас-спектроскопії за часом прольоту при електророзпиленні-іонизації (ЕБІТОЕЄМ5) зразка Мо2, приведені в таблиці 40. « " ? як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) негативної с мас-спектроскопії за часом прольоту при електророзпиленні-іонизації (ЕВІТОЕМ 5), зразка Мо2 » щі фрагмент т/е т/е т/е т/е -І сю Результати для позитивної та негативної мас-спектроскопії за часом прольоту при електророзпиленні-іонізації (ЕБІТОЕМ5) зразка Мо2,що приведені в таблиці 39 і 40, представляють результати, (ав) отримані для зразка Мо3. -1 50 Сполуки гідрино гідриду (т/е), позначені як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної мас-спектроскопії за часом прольоту при електророзпиленні-іонизації (ЕБІТОЕЄМ5), зразка Мо4, приведені в сл таблиці 41. й як вихідні піки або відповідні фрагменти (т/е) позитивної

ГФ) мас-спектроскопії за часом прольоту при електророзпиленні-іонизації (ЕВІТОЕМ 5), зразка Мо4 м фрагмент обчисленим т/е » в

К(КІОЖН 261 260,8203 260,794265 0,026 відношення поширеності в природі 6,88/93,1-7,45905).

Результати для позитивної мас-спектроскопії за часом прольоту при електророзпиленні-іонизації (ЕБІТОЕЄМ5) 9 зразка Мо4, що приведені в таблиці 41, представляють результати, отримані для зразка Моб.

Спектри ЕБІТОЕМ5 експериментальних зразків мають велику інтенсивність піка калію на масу, ніж контрольні зразки з вихідного матеріалу. Збільшений масовий відсотковій вміст калію відноситься до сполуки гідрино гідриду калію КН, п-1-5 (масова частка К»8895) як основний компоненті зразка. Пік 71К кожного спектра /0 ЕБІТОРМ5 експериментального зразка значно більше, ніж передбачений із ізотонічної поширеності в природі.

Неорганічний пік т/е-41 належить КН". Спектр ЕБІТОЕМ5 отриманий для контрольного зразка карбонату калію і контрольного зразка йодиду калію, де кожний діє при 10-кратний масі матеріалу в якості експериментальних зразків. Спектри показують нормальне відношення "К/К. Таким чином, насичення детектора не виникає. Як подальше підтвердження спектри повторені з мас-хроматограмами на серіях розведень (10Х, 100Х і 1000Х) 7/5 Кожного експериментального і контрольного зразка. 365

ИК/ЗК представляє константу як функція розведення. Відповідність між зразком МЕЕБІТОЕМЗ5 (таблиця Мо) і зразком Мо ТОЕ5ІМ5 (таблиця Ме) приведене в таблиці 42. » (таблиця Мо) і зразком Мо ТОЕЗІМ5 (таблиця Мо)

ЕВІТОЕМ5 ЕВІТОЕМ8 |ТОЕВІМ8 | ТОЕВІМ8 з вввю | 8 зв см 2 18 вв о

Сполуки гідрино гідриду ідентифіковані обома способами. ЕБІТОРМ5 і ТОЕ5ІМ5 підтверджують і доповнюють один одного, а узяті разом забезпечують надійну підтримку сполук гідрино гідриду, як вони тут о позначені, таких як КН.. їч- 13.12. Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою термогравіметричного аналізу і диференціального термічного аналізу (ТОА/ОТА) о

Термогравіметричний аналіз со

Термогравіметричний аналіз є способом, що визначає динамічне співвідношення між температурою і масою 32 зразка. Маса зразка реєструється безперервно, коли його температура лінійно зростає від навколишньої до - високої температури (наприклад, 100022). Отримана термограма забезпечує як якісну, так і кількісну інформацію. Крива похідної термограми (термічний аналіз по похідної) дає додаткову інформацію, що не визначається в термограмі, шляхом підвищення чутливості. Кожна сполука має унікальну термограму і криву « похідної. Нові швидкості зміни ваги як функція часу з лінійною зміною температури при порівнянні з - т0 контрольним зразком є позначеннями для сполук гідрогену зі збільшеною енергією зв'язку. с Диференціальний термічний аналіз з» Диференціальний термічний аналіз є способом, при якому провадиться спостереження за теплом, поглиненим або випромененим хімічною системою, шляхом виміри різниці температур між такою системою та інертною еталонною сполукою, коли температури обох зростають із постійною швидкістю. Графік залежності між значеннями температура/час і різницева температура називається диференціальною термограмою. Різні і екзотермічні та ендотермічні процеси можуть бути виведені з диференціальної термограми і це може оз використовуватися при дослідженні в якості структури сполуки типу "відбитки пальців". Диференціальний термічний аналіз також може бути використаний для визначення чистоти сполуки (тобто того, що в зразку є о присутнім суміш сполук). -І 20 13.12.1. Збір і підготування зразка

Реакція для підготування сполук, що містять іон гідрино гідриду, дається рівнянням (8). Атоми гідрино, що сл вступають у реакцію з утворенням іонів гідрино гідриду, можуть бути отримані за допомогою реактора гідриду з електролітичною коміркою КоСО»з, використовуваною при підготуванні кристалічних зразків для ТОА/ОТА.

Сполуки гідрино гідриду відчищаються від розчину, причому електроліт К 2СО»з, підкислено із НМОз перед осадженням кристалів на кристалізаційної чашці.

ГФ) Зразок Мо1. Еталон містить 99,99995 КМО»з.

Зразок Мо2. Зразок готується шляхом підкислювання електроліту К 2003 з електролітичної комірки ВІР із о НМО» і концентрування підкисленого розчину до формування жовто-білих кристалів при кімнатний температурі.

Також виконуються ХРО (зразок Мо5 ХРБ), мас-спектроскопія аналогічного зразка (зразок МоЗ електролітичної 60 комірки мас-спектроскопії), ТОЕБІМ5 (зразок Моб ТОЕБІМ5) і ТОА/ОТА (зразок Мо2 ТОА/ОТА). 13.12.2. Термогравіметричний аналіз (ТОА) і диференціальний термічний аналіз (ТОА)

Експериментальні і контрольні зразки аналізуються фірмою ТА Іпвігитепів, Мем сазіе, ОЕ. Інструментом є модель 2050Т5А, М 5,38. Модулем є ТОА 10002С. Платиновій піддон використовується для обертання з кожним зразком розміром 3,5-3,75г. Способом є ТО-М5. Швидкість нагрівання складає 10 2С/хв. Несучим газом для 65 мас-спектрометра (М5) є азот при швидкості 10Омл/хв. Швидкість вибірки складає 2,Ос/частину.

13.12.3. Результати та обговорення

Пакетні результати ТОА для 1) еталона, що містить 99,99995 КМО з (зразок Мої ТОА/ЮТА), і 2) кристалів із жовто-білих кристалів, що сформовані на зовнішньому краї кристалізаційної чашки з підкисленого електроліту електролітичної комірки КоСОзТептасоге (зразок Мо2 ТОА/ОТА), показані на Фіг.75. Показані ідентифікує піки кожного досліду ТОЗА. Для контролю особливості спостерігаються при 656 оС (ббхв) і 75220 (12,5хв).. Ці особливості також спостерігаються для зразка Мо2. Крім того, зразок Мо2 містить нові особливості при 465 С (45,5мм), 7082 (бвхв) і 759 С (75хв), що показані на Фіг.75.

Пакетовані результати ОТА для 1) еталона (зразок Мої ТОА/ОТА) і 2) зразок Мо2 ТОА/ЮТА показано на Фіг.76. 70 Показані ідентифікує піки кожного досліду ОТА. Для контролю спостерігаються особливості при 136 2С, 33790, 72320, 9009С і 9729С. Особливості при 1362 і 3372 також спостерігаються для зразка Мо2. Проте для температур вище 3332С спостерігається нова диференціальна термограма для зразка Мо2. Нові особливості виникають при 6922, 85420 і 9572С, що показано на Фіг.76.

Нові піки ТОА і ОТА без ідентифікації призначення відповідають і ідентифікують сполуки гідрино гідриду 759 згідно з винаходом. 13.13. Ідентифікація сполук гідрино гідриду за допомогою спектроскопії ядерного магнітного резонансу"

ЗК ММА може відрізняти те, що нова сполука калію присутня як компонента суміші з відомим сполукою на підставі різного хімічного зсуву нової сполуки стосовно відомого. У випадку, коли виникає обмін ЗК, хімічний

Зсув піка ЗК ММ буде спостерігатися проміжним між зсувами стандартної і потрібної сполук. Сполуки гідрино гідриду спостерігаються такими способами, як ХР5, мас-спектроскопія і ТОЕ5ІМ5, як описано у відповідних розділах. У випадку електролітичної комірки електролітом є чистий КСО».

Таким чином, можливість використання ЗК ММ застосовується для ідентифікації гідрино гідриду калію, утвореного при роботі реактора гідриду з електролітичною коміркою. Ідентифікація заснована на хімічному с Зсуві З9К ММЕ. щодо зсуву вихідного матеріалу. 13.13.1. Збір і підготування зразка о

Реакція для підготування сполук, що містять іон гідрино гідриду калію, дається рівняннями (3-5) і рівнянням (8). Атоми гідрино, що вступають у реакцію з утворенням іонів гідрино гідриду, можуть бути вироблені реактором сгідриду з електролітичною коміркою Ко»оСОз, використовуваним при опідготуванні кристалічних зразків для спектроскопії ЗК ММЕ. Сполуки гідрино гідриду збираються безпосередньо. їм

Зразок Мо1. Зразок готується шляхом концентрування З0Осм ? електроліту КоСОз, з електролітичної комірки

ВІР із використанням ротаційного випарного апарата при 50' тільки до формування осадження. Об'єм складає о біля 50см3. Добавляється додатковій електроліт при нагріванні до 502Сдо зникнення кристалів. Потім кристали со вирощуються протягом понад трьох тижні за рахунок помешкання насиченого розчину в ущільнену колбу з круглим дном протягом трьох тижнів при 2520. Продуктивність складає 1г. Також виконуються ХР (зразок Мо7 т

ХРБ), ТОЕБІМ5 (зразок Мо8 ТОЕ5ІМ5)/ раманівська спектроскопія (раманівський зразок Мо4) і ЕБІТОЕМ5 (зразок

МОЗ ЕБІТОЕМ5). Зразок Мо2. Еталон містить 99,99995 КоСОз. 13.13.2. Спектроскопія ядерного магнітного резонансу ЗК ММ. «

Зразки передаються до фірми Зресіга! Оаа бегмісе5, Спатраїйдп, Іллінойс. ЗК ММЕ виконується в розчині -о с 0.О на інструменті моделі Теетад 360-1. Остаточне формування імпульсів забезпечується від підсилювача АТМ а (АТМ-автономна система виміру параметрів каналу, прим.перекл.). Частота ЗК ММ складає 16,9543МГЦ. "» Використовується імпульс З5мкс, що відповідає тривалості імпульсу 452 і затримці вторинного циклу 1 секунда.

Вікно складає «їкГц. Число сканувань дорівнює 100. Хімічні зсуви співвідносяться з КВ(ОД) при О,00ч/млн.

Зсув складає - 150,4ГцЦ. -і 13.13.3. Результати та обговорення с У спектрах зразка Мо і зразка Мо? спостерігається одиночний інтенсивний пік ЗК ММРЕ. Результати приведені в таблиці 43 із позначеннями піка. Хімічний зсув ЗК ММЕ спостерігається для зразка Мої щодо вихідного о матеріалу, зразка Мо2, що істотно зіставимо з типовими хімічними зсувами УК ММРЕ. Присутність одного піки в -І 50 спектрі зразка Мої показує, що виникає обмін. Для забезпечення що спостерігається зсуву піка представлено сп нову сполуку калію. Хімічний зсув ЗК ММЕ відповідає і ідентифікує гідрино гідрид калію згідно з винаходом.

Позначення сполуки гідрино гідриду калію підтверджується ХР (зразок Мо7 ХРБ), ТОЕ5ІМ5 (зразок Мов

ТОЕБІМ5), раманівською спектроскопією (раманівський зразок Мо4), мас-спектроскопією (Фіг.63) і ЕБІТОЕМ5 (зразок МоЗ ЕБІТОЕМ5). о юю (ч/млн) й б5

42 Й 41 оьььььььь»в ьо

ФФоФфогФвеФогоо. у» Фг95229525». зе НИНІ за рога фіоььогаі хеа55855599398 то 5а

МЕНЕ ИН ча

ФІГ.1 по іов

Й и 106 104 рок - 102. с щі 6) 160 ) зо ТИЖ 101 і -

ФІіг.2 (ав) . (зе) ме. ' 2 в. ї 2:0-К-Я З, 1 Кк 225 І 209 ч

І КЗ 241

І! вв З с Ш 50 г Я 250 "з ПІІ 0 ле

Й Ф 280 Ф те я СЯ т

Ш- го? 257 265 о 242 8,

І 256 («в) є 222 , -І 20 (3 221 сл

ФІг.З іме) бо б5

23 26 6 І

Р; у 7429 вик са З

УНІВ жк мо, ше

ДФ? ' 2

Ср-сно 4 70 (г) в) 15

ІЗ виш) 12 14 ! 15 . фІіг,А к 501 505 9, 20 35 й Що ле ові, 0 КІ с я 592 згв о з22 заз

ІС о) 507 : -

ФІГ.5 (ав) (зе) 70 вяг ш-С/Й ваг м

Ї пав--, зх ї Й на пає Е 500 чо ай

ТТ Ї т Оу іншо. й 51 й «

Й то Змі зок шщ с ! .

Б ФІг.б зо? -і (95) (ав) -1 50 сл ко 60 65

- жл50 тав 732 Ї 760 71о є М і і 706 і / 70 шини 704 печсте тв .73А 714 744 725 Ггго "Леон ки -о в зв 752 таз . 7 21 таб пе | 758 с 5 | о

ФІГ.7 . 850

І) 852 й вав тет вов ча (ав) 856 вію 814 бо х « У с вва У З зу воб

У Я ча 35 . о ве р ШО) | я во4 во? 7 й « - т0 826 -5 с 834 вад . " 2

Кен 1 нн ор жанобя т взб 832 ваг , вії вав (95) в. вза (ав) -І сл

ФіІГ.8 ко бо б5

"ГЕЖУУММТ 460 Пиши ними нен ; асо ао5 я аго 70 й 20 . 400 й

ФІГ.9. с ав о їн -- ю ча 4057 . я (ав) ї 4207 о

І ї М. « вої ар! й ши - шк - :» Й / 450 -І (95) 7 о 400 - о , сл ФІГ.ОА

Ф) ко 60 65

ТО о о с в З 70 У о

Ж о ш

Го. о ож в г во?

Фф а а о с ій се о

Тв! 8 т Ки їй З Ге) (о) во имя

Фіг.10 юю

Зо тре ї- й о а со (5 2 - рі рі ї --

Й з в

З. « зм У о 5 - с 8 о й к «» в о х 1 8 -І (95) н рен, о е - го 8 їх - | т в о о Ге) Фе (23

З г в в З 8 сп ши ши ши ши ши ше

Фіг.11 ко 5) 65 дя

Се

А? (г - чн ща. ом м ше сіцжереворлі та ш в 2 5о- во

Ла (БИ Є ян Г.Є |, З та

Аг бе пдКОТЄ тая й ій вот - Мт п 5 Ф ж : Ф о Й я о

А? (йно з . КУ і є 2 вус Їдкт и нон В тк щ с

ФІГ.12 о

ІФ) че х з о

З со

Як 2

КІ т - х Є їй г -е д -Е, в ще - ж з Е « х - с . "»

І т в ш- 5 к (95) В о " ; : . Є і ФІГ.1З3 сл ко 60 65 я

СА

- е га дк 2 95

Е ї- е

Ж

Ф а ге

ЖЕ

"а в ; В З 8 с

ФІГ.14 о о ле є (сп).Н ла во (є). юю ле слі (бл). І і - ля | «в)

Ге (блдно бо і. 39 (7) 293гу в ї-

АгІЄ Ж т ле ЕХ З

А? є (8/1)-Н т - З « я-я лев (ви)-н в. - о ж с ла вв» (0171).Н о ;» г (Пл). 4? (п л)-Н 8 -І л?у М х і В Ф Фо т Ф г с с о пиши ши шин -І

ФІГ.15 сл іме) бо б5 о

РИ

. ГІЧ с щ 2 . и в т у г е о й та

М о г

Фо ї о.

Фо

Е о о о 5 м - в 8 : о : В З В с фіг.16 о лек (сл) . й 7259 (є) ла глі (вл)ун Я ІС в)

Аг гої вл) і у левчгл)уно йо з я ав аз єв (п). 7 а с

Ма Зієу - - - . 15

Я (18) звісу ря левть (вл) н т є ; « ле рбь (017) т ' Ф 10 49556 (Пл) н- с и А? (сл) о "» 8

Ма блеу .

Н(/13) 656 у 45. ДЮ жк | З гапа)-налв) -І Е 69.28 - 72.деУ (2) о 8 В 8 8 8 - і КУ З («в)

ФІГ.17 - сл іме) бо б5 у ; вай а

Б й Х п- м ва

У о "и З г

Ж г 8 ек ж о

З

Ф р а

М

2 В з в

Е ом -х г в 8 ще ше ше ши ШЕ сч

ФіІГ.18 щі х ле є (сп)Н 5 Аг оо (єп) І ю зо - ла слі (Кл). і їй - те ж

А? ВХ й й | «в) ко З лав видно Шк ле ве (БИ) і ш М

Ух ра

Н(/8) зві г аг ве (6/1) о Ж з ч ; ж о 215; пог Ж в с а?ибу (п) т лев (П/)-Н о г» 4219 (сд-н шва 8 вп нан базу 7 ля ВМ | я 13)-Не(н 16) -1 Е 65.6еМ - 72.4 ву (9) "й 8 я в 8 Ге о 80950888 -І ФІГ.19 сл іме) бо б5 що х х ою 38 зо

Х

. У 8 т 8. з ом У

Га дк о 8 8 щ л- о. т в 9 ге о о з 5

Е 7

В 88 їй 8 8 8 8 З й а е г 2 чл ши ши ш о

ФІГ.20

Аг є (сп). ви

А» 99 (вл) лег шо ч- а2191 (5/1) Н їй

Й ся й со 42 8'єє (9/1). О 2зсу й ш й, а?єбс й) в 2. лес ях Е «

Аз Тоє (в/) я та о о їх т

Лев (ви) Е не ат кв гл) я Ку

Ж леї 5 (п) ій ; з» 4219 (1/0). 8

Ле КИ - Агосо (тлі) но 5 Неси) н І

Ак о з Ф о о («в) -1 2 ФІг.21 сл іме) 60 б5 п ЕЕ ! Б а й ш

З. е ние

З т в р Го о щ ( :

Ще й гу.

Е я 5 Е З й с

ФІГ.22 о -- й зо сте» ча в о

З, т со сот, У а ча рі КЗ ов

Ф

6 « - с З з 5

В мо т 9 8 8 8 (95) о ФІГ.23 -.20 сл

Ф) ко во 65

! ! : то | сг я; : , і: се

В, й шої понині м о ЕЗ . З с е попа на ИН я що , , . З й не денти я шо і : сч 29 5 5 Ф і т Й шк (5)

В В х 5 5

ІС

ФІГ.24 М : Ї з о 8 со | Е Е. ї- х :

В о - ге о) ч й щі » от п Й шия У - дон : : Шк м ЕТ (95) Ши я (ав) нин НІ М 7 - 70 ст : пи ни са сп ше Б : 553 5 8 і. но 5 ій 8 е З (Ф) - - - - 4 ко

ФІГ.25А 60 65

) Я 3 -В яв : шк Й -К пи НИ : ще а й т : ; к і-й Ге : ) З (о) 80000508 в. ї в 8 В я - - - - - І в)

ФІГ.25Б ча

З (ав) ! ! Ей со : | 7 їч- 2 їй о) .

І» шо г . 3 -

Ж сонет ш- 7 ЗЬН, З Махго,Н, ще -і КІВ, ЕЕ, з

ОО о-й КУН, в - пон о 5, стен з ше 5он, й -| сне : е г зо т ен Що сл Жодне в ше - -а : ше: щі т - 5 - що бо ФІГ.255 65

: е о й щ- - 70 яті 8 і ге . ої З не юно ттттннен МБЮ,В, що що 50, ---55 а сннЕННННТ каш, 2 . 5аН, ЗаНу оо ве вніс с НИЙ З фот

З на и : ж СЕН тт нн - 5ЮН, БУ і нется МЕ спасти 200012 ке : 8 р Шан ІН, 5іН, а ше «Фа сх З . й сч є Е т У о

В : ; :

І зо ФІГ.25Г ща ет (ав) : | 8 со : й ї- : ве: ге З х : с ; : ц З з 2 Ше

Пн: - " 2 о Ен о -0. 2 - й с во тот пт т ко

ФІГ.26А 60 65 с . ! б щу шк НЯ ' : СТЮ а : ш не їв ши: у фен е в га ! | | - з

Шк М ст 00 сн- г. сеІ 258 ;5 з Н 5 8 8 8 8 8 о

ФІГ.26Б І - З че з о ї « ! СЕ ге - с : Е шо в г» | ше: Я | нене о -і | : ШЕ г о сни о ' ' е -0.720 : : : сл | ! : | г

В - . ї : 5Б00- - - - 4 о ФфіГ.268 т бо б5 то х а | ! що : ж : Що

Я й го -

ЩЕ: з нини ни й ж ІН, ння нні з я

Бе ШИЯ о що з сч вени -- т)

В 8 З : ою зо ФІГ.26Г - ї- й о : : я о | : с їт- : : й ще : : те « | : о - с : Е ч : І : З а : : З : г - 7 : З : н : -х о | : о : в

Зо : сл шия : : : : с (Ф) 8 8 М є ка - - - - о ФІГ.27 65

: : : т : як шин ВИЙ У

Я нини ше -- Ез с : : й о

ЗИ п «т -« ю

ФІГ.28Б 65

70 : | ; г. ї : ши Е й сч те : 7 ; 2 5 з 5 І і9) р г в - 5 « сі « ій І ю 30 .

ФІГ.29 ща . й о ! а 2 й й со : 2 ї- г | в - с 7 8 . . Ф «» . Е

І й е | 5 - І : х ш : ж - (9) ш : що Зк пе ї : - 8 : - й -І птн - ж КЕ х шанс, з сл й Й Фе нн днннннни пе: 2 и, з мин нн а С М

Ф) З 5 5 - ш Щи о 5 я Е 60 ФІГ.ЗОА 65 з, я

Н З д : ра шій 10 - | й ! їх в я реч 9 з . щ, ще

Вон ще 15 З е

Ук КИ, ук що -- а 3-5 з п ша Щи

ШО НЕ ттт Й ре ст вив АВ

СЕН нн 2 ЕЕ з що Й Ф

В янв, нини т нн: НЮШИВИВИщІЙ 8 состава НИ " в сч 25 Енн авнн .. : щ- о 8 | 5 5 з ГІ ш Й 5 5 Ф 8

Ії ю

Я Я Я 2 і | 5 тет т -т г. ко 6о ФІГ.31 65 с

Н Я і : . 2 : г Са 5 З тв, пітт тт тт 7 т е . й г НУ 2 нн дк п. е сч 25 : : : що о 5 з 5 Ше в 8 8 8 ів) 30 ФІг.32 - о | «в) лев (єл) я г о

Ля (вл) 35 І у

Аг я (вл). і

ЛеВІЯ 4? Й я ле в'єє (9/).Н - го « г єв: сліні І -

А? в с Е ї Н (18) Збл1еМ Є и » 8 А? зль (вл) о т г: о я. Е т ле бк (0171). Ф - лев (плун о Аг19 (пи. о с («в) й 5 ) нап нив) - 50 г б5беМ - те сп 8 в е в а о е . 5 З З 8

ФІГ.З3З3 іме) бо б5

- ! ТЕ св т- и 0 - Я

І Ши сс й ши с ЛИ : інн в в нин с Ф полнвнанн вовсвв Й У . СЕННЯ дп й : : й пн У діння ча сч п ни нн о

ФІГ.З4А ю

І і:

ЩЕ 5 м.

І : з (ав) і со і | 2 : | й ї- х Ж що 8 | З і г в) с М: з ш - "з рай - 5 "п и - кн ЖЕ я що ! х -ї н - оон Я тя й о ье - птн й г Ше 2 о З зи. нн

СЕЕЕНЕЕННен ния -й шшшни -щщ . 8 сл ЕЕ ЕЕ тЕсья е

З ій 8 В юю ФІГ.34Б 6о 65

! Се

З -7 й 73 т з 7 й що з я 5 Ще г -3 з

Вени: що

Ба В; 2 к.н. я се -ьяяоя І дон 2 бЕН, сне ЕЕ г ше

Ши. 2 сс есстннннні о ВО о

Е дн еяннетню---- ЗН, Й дл -В

ПИ ніки Й Кк нина сн 8 рин сне вся ЗІ о ; ще нини ет : пит - се 25.7 З і 7 в 5 З 5 о

ФфіГ.З4В - І в) ; І їм я (ав)

З н

І а Гзо)

Що: й 35 . - я в. : З ї 2 -і а : - ге о с Мене ЗНО ї шин : . - - ,» що ПИ ц я

ЕЕ 2 шини ит т з - шен ОЇ.

Ви о Вих. ШИ: івано й (ав) : й Ге

ПИ сс НВ г. плн - -І нин Є в 3 га сл - В

ПІТ ди 5 5.

З 8 8 5 5 557 - - - 4

Ф, ФІГ.35 ко бо б5

| :

Ї с 3 шия то Е: іо ши 030003 - х де

В :

Щ а о з: вний г пн шо й --. я

І - шо Ер іван ШЕ НЯ - З й

Еекннтнтя які :

ЗЕНЕЕЕтннентн т - Й о с й -- - о 8 8 8 я

ІС о)

ФІГ.З6 ; - сипле о

З о, ев оо чь

Зо : ШІ ; Ї 7 т-о в. т б ї й : зе : г : хе

І у «

Ї Т Ї

: І - с | ій . я "» | х

Ч Я ї ї; фр ! Е ! 5 | | й -і / т її і ! | 5

Ге) Фф Ї Р Е

Т ї Е - і ша. і І сл ! д в. 7 7 Її ї

Р

Я «в 29 : сет Ї | у: 5 ю ГУ І т- Й ря Й 7 т та (Ф) гу ш ' у З 5 З Не т з з е 8 ш Нх 5 по) | ши

ФІГ.37 бо б5 в! й сто я 5 пи а а в В М

Я щі

З І

76 й Й п ря ві - Я

Б з а р Й - -? о

М 7 пі ення й - нн І

С ч

Нр) ше 9 сет, селен ТТН с дБ | нн | о

ФІг.38 о

І | Й м ! о

Щ ШЕ | о й - : 5: ї- ! нини «т е 8 нь: « : - в - с 25252556 --- ч хе Що і г и"? | ї : 5 ЩА

ЕЙ

: пн АННИ -і : нят п о (95) : стен Що

Я 2 -0..50 | ' г сл : Вшн щі (Ф) ко ФІг.39 60 65

ОБ с: КМТ м В. сет мин ее нан у бно»

ДН Не ИЗД сн Я стос о не у но и НН вет» м в кн НЯ Ву явне нн и НН НН бек ек Пн ВО А НИ оувоє х 72 НВ Нева ко ла Ен, І р 5 ие ВН ОН себе пане о нн ши и ни о В шани ен НН ННІ чех кан не НОВ сесії ин нн ше і ее ин ен і в Не др сч

Вишня мин нн НАВ КА ес о ши ши ши ши ши ше ши ши Ше

Ма) чіотоккаой вилки ю

М

«фіг 40 в. : : : й о з | | | : м : | - с ши й п : . І п

Б ї

Ш- : : е ше 3 З о : ! 7 ге - | | : : : : : х ' Нр) дн 7 55. : Нв шк в : 4

Ф Ів 5 Е 5 г си нн нн не

ФІГ.А1А 60 65

10 : | ! -- й : : : ем ї | Ї нн : п що ї : : чі : : : м : ї : що | : ! ль ! : НТР); сн й «інь «-ів) : : сч т ше у ц і) - Ге ел «а м

ФІГ.415 е І в) і : : м | | з "а ' а о ! | : Е со : : : з і : Я т в. і : : вини і « ' Е ' ій З : : : З с | : | їй і г : З п : Н : - и? : : : і : : но : : : з ! : ! -і : Я : гі ке : : «5 Н, о о | | й : : :Ма,Н, 8 (ав) : Я кн, - й : ! і - - : 5іН. з сл пиши ННЯ 2 нн інн І : : ни і 7 й з ЩЕ в о 8 5 8 В 5 ко

ФІг.42 60 65 ра 0 зо

І ; б. я

Гай і б й" . 2 | ка

Е оре 5 р

Ф - ь й ру ю ння 4 . 080696 2р К2СОЗ МІН. 5 ря й - 080296 102 КСОЗ МІНІ

Го р т свіжий дріт «000 07259693 ЮюСОЗ МН й т натрій - 080196 10 КОСОЗ МІН о АЙ ? 8 З 8

Інтегрована енергія (КДж)

ФІГ.43 ; я

І Ге

М о

М с 25 . ї а (о) о ів) |" ї ї- й (ав)

З ПІ

, ся ча плани нен пон нон о нання о о о (в) о (в) (в) Ге; Го і х о о Го т ГІ

ФІГ.44 шщ с й . "» ї |» - є Ше сю нот, віт з (ав) о - 20 : ше т о 1. ! Е ! й о сетер ттртттю ре нритнттенннт з -ДЛл ОО с, Н (8) о 60 о Н Н . во З ін 5 ї Й

ФІГг.45 б5

ЕВ а

Її я що

І техн: -- й

Бр. обис і 86 І-й Н . і: Я 70 ! ще щЕ 4

Е ї

І . ше щі

ЗШ

! ' є МІ

Щ ректор тро о 209000 000 0 о о0 0 5 г ши ши и а 7 отг.46 ; се й і о : Й осо ге я

Геть соссівй с соссівк

Й :

Е: | й - ! (ав) (дер вин | й

Ії ! | й

Інк» і !

І й | й

СО днрннтнтнтннтнио

І» жи ин шк ни ни ни и і

ФІГ.47 і -і й со й о . -1 50 І . сл кко, . Кто км, ко, оо, ЛЇ кко, не до КМ, кщо, с

ЕЕ Он ю | Фіг.48 : бо б5

К . с !

Й ійнка КО, пеопрадьлаянигй пек код асо с й І: і тт пд ит дупи тити опт пот і кон ко,

Фіг.49 ши т зе сю 5 й

Ж8-о канЕЕтЬ ння ! «Ж р тісо

Я сини сі -ьОГ ті ту ле | -е -- 1 в уч - й 5 йо с са Ша

ГЕ ен (о)

БЖ

-З 3 ва е юю - шо «4 в зо т Ве -

Бе С ВЕБ о

ВЕН ТЮ" еВ г со

ФІГ.50 ї- ва з й г ; - ; т ї а « те киш с ші с ІІ с й ч й со "» в ---- сі 3. я 2-3 се - о Я-х - і Мр вае о 1 ялин со-в (ав) інший

І ях й р З

С но Мн ш- ї у -- со сл со Шк ді во : і ї Ота

БВБЕв ші

Ера а БНБУБЕНС ВЕ 5 (Ф) ФІг.Б1 ко бо б5

! А Щ (У- ве5 : вот | зва ! ст й й ! т що ой ко ЕК тв : во» не ШО. яю 32 ! зад зе 9542 835 -5 і зов! 81 : 950 АХ ЇЇ Кз шкі 875 г рев р зго 1 Хота М : 970 250 вай 7 : І ік: зт

Кене ЗВ свв. з85 нн й

І заз -йа 00302 чі ЇЇ зва -62735. зве СУ

ФіІГ.52 і , сш

Му КИ р. с | |; і : (о) зерня М ЮДИ МИ ТК г! і : ; Ше

БИ г: | ! | !

ГТ Н : ІС е ї пи

Її щ Я ше Фо ! і ! І І і ше со і ! : ' зв | кими - ш ян М нанометри 7 7

ФІГ.5З3 « - пн аа п - с ! . "» ! 45. 5 ш- Е | : . : о Ії -і 50 Е : . | Мо ен --4 іх. -4-----І-| -К - р сл ' : ! нанометри

Фіг.54 ко 60 65

Р ше В ооо

ЕзН ши ши ми т М в

І | "ВІ фо | | Щі й , І й: | у и М й МА Ший АВ явна зими нанометри І

ФІГ.55 й

ВІ ще : о

В - ПИШИ : а й і --- вої ! і : ю шини ченниний ц донна м

І ї ; ' Шк о шини ни ш со нанометри рч-

ФіГ.5б й ! ' « с ронний дян ин ІВ ст ;» Ї і

Е мко-ттттнопт пт і - і ГЗ (95) (ав) " 50 . ; - ТЯ |. / сл шина Й

Й 7 нанометри. й й ! ФІГ.57 (Ф. ко бо б5 н(г5) 2во5 ит Н і ях в они ни МАН НИК,

Й | | Н Й ! ! і і у.

І : ше " н.

В ! ! не ! -к Е --І х принт - рони шини ми М я |: : :

Е | Е ! : :

ЕЯШНІ Вошшищ и пн птн ки ї

Я | : І жк ПИ ТИ

Ї Є і

І ТС І ин НИЖ НИ,

Ці 1 | ПН, ! щ ов ТМ еще я ще ТИ К зо | ої гі ! її ї НИ

М | х І ва позвнні галу зазнати МАК і свй напометри

ФіІг.5В ни ни п п по п

Ще Ще га

РОМНИ ШЕ НИ ЩІ М З | Я о х й Її Й : ' І ро. :

С ; ' Н Й є Н ' ' : 5. М НИ

РАТТ

! ше | о зо ! | ! | | ! 1 шк к- і ' І ни нини ши ши о нини но п но п п п ПО нанометри у

Фіг.59 кНКОН, ' 78 зваво: 9б.84 00 ек "вив «

В до

У Бе 93-82 шщ

Чо 0» ч : е г чо Й ча и? Й -І (95) (ав) кон КНКОН., ті кю - в - 1 ( ПЙ- Р 6 - - їни вва зв5я до сл т яв

Ге т гав

Н ' " що в -е о ФІГ.60 ко бо б5

Не «

В гою

З з : '

З ооо) і ї 5.00 Й Й і с. ї в 2 я - ш 1

Го з з

Р ! 1 Б

Зілю й « ! 3 я ї Фтть

Звене -- - 5 л кон т

Ге 2. Ва ча і ї ву ї - з ї я 1 їснк г пзни нела 5 ше : чл я І ї в ч 1

Іо сити тя Льбаев)

НЯ з ден ря 7 тт , : "і її я !

Є! ЕТ я її с

ФІГ.61А : 4. КЕ що те Е с

Ж ож т і

Вуж | о

Ж в. Ц а Н ! и тб т Е г ся

Ек Й

Єтттнининии лин

Е 2.0 | «а ! о

ЕН | ; і 9. ! з ! ї-

Н г І 40 в ї 5 ь

Хол зва, о дже г.

РК ря Ге) де « і ав І з В ї- й щ з з їй г дея, Й ів У заяв: пл ч т с ще 2 ц т їв 28 ЕТ 15 з» 58 п

ФІГ.61Б - (95) (ав) їоЇ -І 0 сл ко 60 б5

ІРе30 ем ї 44 ва 128 у із 5 і

Е

70 Е | 1ре-70 ем щ (2 -к - "ше 44 64

Еш 4

Е Ци Іа! т о | ' 15. 5 е

Ж

Ір-150 ем : у 54 і | Мав 67128 ' і « 0 2040 60 80 100 120 440 460 480 200 сч т/е о

Фіг.62 ! в ю - т- т - - (ав)

Фо -чХ (зе) о - о с

Ф се « с т д - 5 с . "» - вн -І . хк ю (95) о я т о Фу о й т - - - й -І - 0У Ппинипо/ч1оіннионатні сл

ФІГ.6З3 ко бо б5 ух 2 я : Е СІ 70 | к ше ву їх о ж ш о 5 ЖК

Ф ш о.

Е- ? о 20. ЕХ 8 і я ом

Ге 8 8 З з я В 9 с

ФІг.64 (о) з в Іо) че (ав) 5

І в СУ Ге)

Кезр; 7109 гу Е у її тро в Го

Бер; 744 у й в

З «

Т31еУ 5 -о с 741,5 ем Щ ї . а 5

Х з

В й - В Е 8 8 8 І. З З о 8 5 8 (ав) Фіг.65 -І сл ко 6о 65

Аг 99 (Є/).Н

Аллі (кл). . лаг (сл). ( й

Аг те (оп) й о

Аг ев (сл)-Н

Ал? гоє (вл) х лев (вл) Н я А 10 . о й а 2 б (0) - г т г лев (ПП) я Ф о 4219 (сіл). 8 в 1/7 т в алі леву (М) 7 вв еу е що б. ох Н15) Тібеу Ф о ж

Н(/16) 12.4 гу Ф в г. а о в е Фе ши ши ши шо сч

ФІГ.66 (о) ' . . . 1 і. т вка ие ів)

Щ їм т о со ту

ДФ | в Ф М- б «х х ій 5

КУ г т з в т о « о г- о о " шк: ШИ з ме) " Фф с б З Ех й Ф . п » р а ї х | У -І І Н 2

Н о ї 2/ ихшта - сл ФІГ.67 іме) бо б5 т ни

Ши 8 | --ттоуви шт-Н обоє! р: Ббегті у----ЯЯ ННЯ 0991 я тю ЦІ ше В ч 5 - х

Ше оре Й х

ЛХ вове зе

М Е я, й 1 з Я м: 5 у свег і

ОО В85 В

ТБ но йоє ше

ТЕ, во -е

ОБЯЕЕВ в й аквнв х с ВЕБЕет о БаЕНЕбя 5 п

ЗВБЕЇЯЕ

Н ї ж о в вх пев ьо є (95) єннажодноди знайифаоя | сч сш. 200Ш- 4 Ж Р «З Х 7 о

ФІГ.68

ІФ) зо снення до - 5 В | ї- -- ! о

Ст- «ЛАСТІ | о о І 81 со 1 1 : ді ч- м щ -о - В 4 в її ві ше в, й І ее | се й. З я Ж ні в с сш х нина з Бе 005 з

З пт ' ор як в -І Ме В. ї о З В І ! м ! («в шов од ов вв вв : -І 50 | (95) винехакноди інзіфеоя ви '

Ст сл .

ФІіГ.69 ко бо 65

ЇХ т Н зе8 ! и нн в й ві З ' 74 твог І ве

Ж йай бо, ві

Сен овег 5 85: ж, . "І і 5 І пе вх

Пів в Ще

ЦЕ 85 28- !

З В я

ПЕ О988:

ІНН в

БеттЕхайе

І БаехобІби . і адоввавев І 8558555 Й «ЕХУаВВНІ т

Ст типи пиво ШІ (95) ванехоХиоди інзітифаом що с о

ФІГ.70О

М. К,СО,/ Мі катод ю с-н 1004 те

Ге) 1047 й 21517 11341096, о ве с 5 » 8287 - Ге)

Е -938 М 2 г! сн масо, / мікатод. - хі 5) М. . о -- с-о0 5 2 ч х Ср с о

Дю ї 2 с х и - и з» мі контрольний зразок

Ме -І г І о 000 2500 2000 1500 1000 500 -І ФІГ.71 сл ко бо б5

З сл 8 8 г 5) хв о" в о ю ? мод о оте 8 г Шо а -

Е а х Фо 0-й ок 8-х св ж о ш

Е о 5 10 ж ю Ф о

В. 5 х ' 5; 8 в є ш

І о 8

Фо

БІ з

Я 7 а с ре, р, Фо Фо рев ду мпинито/чіоіннионатні

Фіг.72 с о

Її

ІС) - «7 Г о

І о - м-

ІН і

Пн ик Косі Й « -- !

Що - с . а "» ЧІ - т о : ї («в) Ффіг.З - 50 сл іме) 60 б5

5-ЯЛ ТЯ т листя Та жарти, а з Ге ня Ф 10 У

Гі ев з ла

Го

КІ ї- б 5. 15 о

Ф а 20 яка Іст те» г; з ся г

В 8 а са 25

Фіг.74 о е . Ф е І в) 30 щ : 8 ї- т х сан об г 5 Ех (ав) ох в і як Й о

І9) 5 Ф з5 | ї, Тов ї- т- х Ф хх 5 8 5 / З - У 2 е - г

Фо. У

Ф Е Я. Ф « о Ж г Із 8 В |в ші ах - с БЕ Б дз 8585 «о щ т Ж С я з» о "ЗЕ, Ф п - во г х Еш що. п и и и чи и и ма с ЛИ се М зе ШИ «о ВИ с: В о, зи со В сь ШИ «в МИ «о М о - (Ос/ 95) елея еншйхоц (95) ФІГ.75 (ав) - сл ко бо б5

9 ве Я Ф З зе с ЕЕ ї- 9 5 ; 5 5 З Ф (те

У ЧЕН Й

5 ваз щ хіо є 9 с о вів б о Ф т ім 5 в е - о се

Фо в 5 (8) о -5 А т з - їз їв «о т о 5, Ки

З 95 (в) о З. я - о й 5. 2 с 7" ай з в 5 г о 5вае

ІА )р/ акгеданмах вплине

Фіг.76 с щі 6)

Claims

Формула винаходу

1. Гідрогенна сполука, яка відрізняється тим, що містить щонайменше один різновид водню зі збільшеною енергією зв'язку, вибраний з групи, що містить: т) (а) атом водню, що має енергію зв'язку приблизно 13,6/(1/р)2 еВ, де р - ціле число більше одиниці; ч- (Б) іон гідриду (НУ) зі збільшеною енергією зв'язку, що має енергію зв'язку (Е), розраховану за формулою: о со Е- де /Б(5 1) хипеся? І 22 т ---й 05 т т 5 33- - уі5(5 я 1) твад Тк увів я 1) Виеаб|---- я р її де 8 - 1/2, жк - пі, 0 - постійна Планка, поділена на 2, ц о - проникність вакууму, те - маса електрона, у е- « 70 приведена маса електрона, ао - радіус Бора та е - елементарний заряд; 2 с (с) різновид водню зі збільшеною енергією зв'язку Н4 (1/р); а (4) різновид водню зі збільшеною енергією зв'язку На (1/р), що має енергію зв'язку близько 22,6(1/р)? еВ, де ни р- ціле; (е) молекулу водню зі збільшеною енергією зв'язку, що має енергію зв'язку близько 15,5/1/р)? еВ; () молекулярний іон водню з енергією зв'язку близько 16,4/1/р)2 еВ та щонайменше один інший елемент.

- 2. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що різновид водню зі збільшеною енергією зв'язку вибраний з оз групи, що містить Ну, НУ і НТ де п - ціле число від одного до трьох.

о З. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що різновид водню зі збільшеною енергією зв'язку вибраний з групи, що складається з іона гідриду, який має енергію зв'язку, більшу приблизно від 0,8 еВ; атома водню, що - І 50 має енергію зв'язку, більшу приблизно від 13,6 еВ; молекули водню, що має першу енергію зв'язку, більшу сп приблизно від 15,5 еВ; і молекулярного іона водню, що має енергію зв'язку, більшу приблизно від 16,4 еВ.

4. Сполука за п. 3, яка відрізняється тим, що різновид водню зі збільшеною енергією зв'язку являє собою іон гідриду, що має енергію зв'язку біля 3, 7, 11, 17, 23, 29, 36, 43, 49, 55, 61, 66, 69, 71 або 72 еВ.

5. Сполука за п. 4, яка відрізняється тим, що різновид водню зі збільшеною енергією зв'язку являє собою іон 59 гідриду, що має енергію зв'язку, розраховану за формулою: Ф) о Е- ве 55 1) кипесй? 14 22 т -- я 2 23 ІТ ТК во висаг| Те завів 1) твай Тк увів ж 1) Ке 0 р р й де р - ціле число більше одиниці, 5 - 1/2, х - пі, 0 - постійна Планка, поділена на 2х, но - проникність вакууму, ть - маса електрона, | е- приведена маса електрона, аб - радіус Бора та е - елементарний заряд. 65

6. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що р дорівнює від 2 до 200.

7. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має чистоту більше 50 атомних відсотків.

8. Сполука за п. 7, яка відрізняється тим, що має чистоту більше 90 атомних відсотків.

9. Сполука за п. 8, яка відрізняється тим, що має чистоту більше 98 атомних відсотків.

10. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що різновид водню зі збільшеною енергією зв'язку є негативно зарядженим.

11. Сполука за п. 10, яка відрізняється тим, що містить щонайменше один катіон.

12. Сполука за п. 11, яка відрізняється тим, що катіоном є протон, Ні", Ну "(1/р), На" (1/р) або Но (2с-2ар/р|, де 2с - міжядерна відстань.

13. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що щонайменше один інший елемент є звичайним атомом водню 70 або звичайною молекулою водню.

14. Сполука за п. 3, яка відрізняється тим, що має формулу, вибрану з групи формул, що містить МН, МН» або МьоН», де М - лужний катіон, а Н вибраний із групи, що містить іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку та атом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

15. Сполука за п. З, яка відрізняється тим, що має формулу МН,, де п - 1 або 2, М - лужноземельний 75 катіон, а Н вибраний із групи, що містить іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку та атом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

16. Сполука за п. 3, яка відрізняється тим, що має формулу МНУХ, де М - лужний катіон, Х - нейтральний атом, молекула або однозарядний аніон, а Н вибраний із групи, що складається з іона гідриду зі збільшеною енергією зв'язку та атома водню зі збільшеною енергією зв'язку.

17. Сполука за п. 3, яка відрізняється тим, що має формулу МНХ, де М - лужноземельний катіон, Х - однозарядний аніон, а Н вибраний із групи, що містить іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку та атом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

18. Сполука за п. 3, яка відрізняється тим, що має формулу МНХ, де М - лужноземельний катіон, Х - двозарядний аніон, а Н - атом водню зі збільшеною енергією зв'язку. Ге!

19. Сполука за п. 3, яка відрізняється тим, що має формулу МеНХ, де М - лужний катіон, Х - однозарядний о аніон, а Н вибраний із групи, що містить іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку та атом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

20. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу МН,, де п - ціле число від 1 до 5, М - лужний катіон, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку. ІС о)

21. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу МоНу, де п - ціле число від 1 до 4, М - лужноземельний катіон, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією ге зв'язку. (ав)

22. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу МоХН,, де п - ціле число від 1 до З, М - лужноземельний катіон, Х - однозарядний аніон, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню со зі збільшеною енергією зв'язку. ї-

23. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу МоХоН,, де п - 1 або 2, М - лужноземельний катіон, Х - однозарядний аніон, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку. «

24. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу МоХзН, де М - лужноземельний катіон, Х - однозарядний аніон, а Н вибраний із групи, що містить іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку та атом - с водню зі збільшеною енергією зв'язку. а

25. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу МоХН,, де п - 1 або 2, М - лужноземельний ,» катіон, Х - двозарядний аніон, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

26. Сполука за п. 3, яка відрізняється тим, що має формулу МоХХ'Н, де М - лужноземельний катіон, Х - -| однозарядний аніон, Х'- двозарядний аніон, а Н вибраний із групи, що складається з іона гідриду зі збільшеною с енергією зв'язку та атома водню зі збільшеною енергією зв'язку.

27. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу ММ'Н,, де п - ціле число від 1 до З, М - («в) лужноземельний катіон, М' - катіон лужного металу, а водень представлено щонайменше одним різновидом - 50 водню зі збільшеною енергією зв'язку.

28. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу ММ'ХН,, де п - 1 або 2, М - лужноземельний сл катіон, М' - катіон лужного металу, Х - однозарядний аніон, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

29. Сполука за п. 3, яка відрізняється тим, що має формулу ММ'ХН, де М - лужноземельний катіон, М' - катіон лужного металу, Х - двозарядний аніон, а Н вибраний із групи, що складається з іона гідриду зі збільшеною енергією зв'язку та атома водню зі збільшеною енергією зв'язку. о

30. Сполука за п. 3, яка відрізняється тим, що має формулу ММ'ХХ'Н, де М - лужноземельний катіон, М'- іме) катіон лужного металу, Х та Х - однозарядний аніон, а Н вибраний із групи, що містить іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку та атом водню зі збільшеною енергією зв'язку. 60

31. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу Ну,5, де п - 1 або 2, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

32. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу МХХ' Ну, де п - ціле число від 1 до 5, М - лужний або лужноземельний катіон, Х - одно- або двозарядний аніон, Х' вибраний із групи, що містить 85Іі, АЇ, Мі, перехідний елемент, внутрішній перехідний елемент і рідкісноземельний елемент, а водень представлено 65 щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

33. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу МА!Н,, де п - ціле число від 1 до 6, М -

лужний або лужноземельний катіон, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

34. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу МН,, де п - ціле число від 1 до 6, М вибраний З групи, що складається з перехідного елемента, внутрішнього перехідного елемента, рідкісноземельного елемента і нікелю, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

35. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу ММіН,, де п - ціле число від 1 до 6, М вибраний із групи, що складається з лужного катіона, лужноземельного катіона, силіцію або алюмінію, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку. 70

36. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу МХН,, де п - ціле число від 1 до 6, М вибраний із групи, що складається з лужного катіона, лужноземельного катіона, силіцію та алюмінію, Х вибраний із групи, що містить перехідний елемент, внутрішній перехідний елемент або катіон рідкісноземельного елемента, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

37. Сполука за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що має формулу МХАЇХ Н,, де п - 1 або 2, М - лужний або /5 лужноземельний катіон, Х та Х' - одно- або двозарядний аніон, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

38. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу ТіН,, де п - ціле число від 1 до 4, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

39. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу АіЬН,, де п - ціле число від 1 до 4, а водень 2о представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

40. Сполука за пп.16, 17, 19, 22, 23, 24, 26, 28, 30, 32 або 37, яка відрізняється тим, що однозарядний аніон вибраний із групи, що містить іон галогену, іон гідроксиду, іон гідрокарбонату та іон нітрату.

41. Сполука за пп.18, 25, 26, 29, 32 або 37, яка відрізняється тим, що двозарядний аніон вибраний із групи, що містить іон карбонату, оксиду і іон сульфату. сч

42. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу ІКНКСОзі;, де т ії п - цілі числа, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку. і)

43. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу ІКНикмМозі их, де ті п - цілі числа, Х - однозарядний аніон, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку. ІС о)

44. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу (КНКМО»з)|;,, де п - ціле число, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку. -

45. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу (КНКОНІ;,, де п - ціле число, а водень «(23 представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

46. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу (МНюМ'Хі», де т і п - цілі числа, М та М - о лужний або лужноземельний катіон, Х - одно- чи двозарядний аніон, а водень представлено щонайменше одним /-їче різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

47. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу ІМНниМ'Х ох", де т і п - цілі числа, М та М' - лужний або лужноземельний катіон, Х та Х' - одно- чи двозарядний аніон, а водень представлено щонайменше « одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

48. Сполука за пп. 43, 46 або 47, яка відрізняється тим, що однозарядний аніон вибраний із групи, що З с містить іон галогену, іон гідроксиду, іон гідрокарбонату та іон нітрату. "»

49. Сполука за пп. 46 або 47, яка відрізняється тим, що двозарядний аніон вибраний із групи, що складається " з іона карбонату, оксиду та іона сульфату.

50. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу МХЗІіХ'Н,, де п - 1 або 2, М - лужний або лужноземельний катіон, Х та Х- однозарядний аніон або двозарядний аніон, а водень представлено ш- щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку. 2)

51. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу М5ІіН,, де п - ціле число від 1 до 6, М - лужний або лужноземельний катіон, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі о збільшеною енергією зв'язку. -І 20

52. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу ЗійНап, де п - ціле число, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку. сл

53. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу Зіб0Нза), де п - ціле число, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

54. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу ЗійНзиОт, де п і т - цілі числа, а водень 22 Представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку. ГФ)

55. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу 5іХНах-гуОу, де х та у - цілі числа, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку. де

56. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу ЗіХНахОу, де х та у - цілі числа, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку. 6о

57. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу ЗійНап-НоО, де п - ціле число, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

58. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу 5ійНоп-», де п - ціле число, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

59. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу ЗіХНох-о2Оу, де х та у - цілі числа, а водень бо представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

бО. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу ЗібНап2О, де п - ціле число, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

61. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу Мз5ідНіопОв, де п - ціле число, М - лужний або лужноземельний катіон, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

62. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу М5ідаНіопОднї, де п - ціле число, М - лужний або лужноземельний катіон, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку. 70

63. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу МузінНтОр, де ад, п, т та р - цілі числа, М - лужний або лужноземельний катіон, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

64. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу МуЗінНут, де а, п та т - цілі числа, М - лужний або лужноземельний катіон, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною /5 енергією зв'язку.

65. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу ЗійНтОр, де п, т і р - цілі числа, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

6бб. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу ЗійНя, де п та т - цілі числа, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

67. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу М5ІіН,, де п - ціле число від 1 до 8, М - лужний або лужноземельний катіон, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

68. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу ЗігНу, де п - ціле число від 1 до 8, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку. сч

69. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу ЗіН, де п - ціле число від 1 до 8, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку. і)

70. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу 5іО»Н,, де п - ціле число від 1 до б, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

71. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу М5іОСоН,, де п - ціле число від 1 доб, М - ю зо лужний або лужноземельний катіон, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку. -

72. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу М5іоНу, де п - ціле число від 1 до 14, М - о лужний або лужноземельний катіон, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку. ме)

73. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має формулу МозіН,, де п - ціле число від 1 до 8, М - ї- лужний або лужноземельний катіон, а водень представлено щонайменше одним різновидом водню зі збільшеною енергією зв'язку.

74. Сполука за п. 50, яка відрізняється тим, що однозарядний аніон вибраний із групи, яка складається з « іона галогену, іона гідроксиду, іона гідрокарбонату водню та іона нітрату.

75. Сполука за п. 50, яка відрізняється тим, що двозарядний аніон вибраний із групи, що складається зіона -птв) с карбонату, оксиду та іона сульфату.

76. Сполука за п. 1, яка відрізняється тим, що має спостережувану характеристику, відмінну від и . . а їй а мя . . У а характеристики відповідної звичайної сполуки, у якій вміст водню представлено тільки звичайним воднем, причому спостережувана характеристика залежить від різновиду водню зі збільшеною енергією зв'язку.

77. Сполука за п. 76, яка відрізняється тим, що спостережуваною характеристикою є щонайменше одна зі -І стехіометрії, термостабільності і реакційної здатності.

78. Спосіб одержання сполуки за п. 1, яка містить щонайменше один різновид водню зі збільшеною енергією о зв'язку, вибраний із групи, що містить: ав! (а) атом водню, що має енергію зв'язку біля 13,6/(1/р)? еВ, де р - ціле число більше 1; - 50 (Б) іон гідриду (НУ) зі збільшеною енергією зв'язку, що має енергію зв'язку (Е), розраховану за формулою: сл 2 Е- й 55 т хипеся? І 22 й З 2АЗ уі5(5 я 1) твад Тк увів я 1) Зквай -8Ш8Ш883- р р Ф) 7 юю де в - 1/2, жд - пі, О - постійна Планка, поділена на 2л, и о - проникність вакууму, те - маса електрона, у е- приведена маса електрона, ад - радіус Бора та е - елементарний заряд; во (с) різновид водню зі збільшеною енергією зв'язку Ну" (1/р); (а) молекулярний іон різновиду водню зі збільшеною енергією зв'язку Н з'(1/р), що має енергію зв'язку близько 22,6(1/р)? еВ, де р - ціле; (е) молекулу водню зі збільшеною енергією зв'язку, що має енергію зв'язку близько 15,5/1/р)? еВ; () молекулярний іон водню з енергією зв'язку близько 16,4/(1/р) 7 еВ та щонайменше один інший елемент, 65 який включає стадії: (а) реагування атомарного водню з каталізатором, що має чисту ентальпію реакції щонайменше т/2. 27 еВ,

де т - ціле число, для одержання атомарного водню, що має енергію зв'язку біля 13,6/(1/р) 2 еВ, де р - ціле число більше 1; (Б) реагування отриманого атомарного водню з електроном для одержання іона гідриду, що має енергію зв'язку більше 0,8 еВ, (с) реагування отриманого іона гідриду з одним або більше катіонами.

79. Спосіб за п. 78, який відрізняється тим, що т дорівнює від 2 до 400, а р дорівнює від 2 до 200.

80. Спосіб одержання молекул водню зі збільшеною енергією зв'язку, який полягає в реагуванні протонів із сполукою, що містить іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку. 70

81. Спосіб одержання молекул водню зі збільшеною енергією зв'язку, який полягає в термічному або хімічному розкладанні сполуки, що містить іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку.

82. Спосіб за п. 78, який відрізняється тим, що етап (б) здійснюють в електролітичній комірці, що має катод і відновлювальний реагент для відновлення отриманого атомарного водню, і етап (б) включає контактування отриманого атомарного водню з катодом або відновлювальним реагентом.

83. Спосіб за п. 78, який відрізняється тим, що етап (Б) здійснюють в газовій комірці, що містить відновлювальний реагент для відновлення отриманого атомарного водню, і етап (Б) включає контактування отриманого атомарного водню з відновлювальним реагентом.

84. Спосіб за п. 78, який відрізняється тим, що етап (Б) здійснюють в газорозрядній комірці, що має катод, плазмові електрони і відновлювальний реагент, і етап (Б) включає контактування отриманого атомарного водню з катодом, відновлювальним реагентом або плазмовими електронами.

85. Спосіб за пп. 82, 83 або 84, який відрізняється тим, що відновлювальний реагент вибирають із групи, що містить матеріал комірки, компоненти комірки або відновник, зовнішній стосовно дії комірки.

86. Спосіб за п. 78, який відрізняється тим, що етап (с) здійснюють в електролітичні комірці, і катіоном є окислений різновид матеріалу катода або анода комірки, катіон доданого відновника, зовнішнього до комірки, Га або катіон електроліту в комірці.

87. Спосіб за п. 86, який відрізняється тим, що катіоном електроліту є катіон каталізатора. і9)

88. Спосіб за п. 78, який відрізняється тим, що етап (с) здійснюють в газовій комірці, і катіоном є окислений різновид матеріалу комірки, катіон матеріалу дисоціації молекулярного водню, що створює молекулярний водень в комірці, катіон доданого відновника, зовнішнього до комірки, або катіон каталізатора в ю комірці.

89. Спосіб за п. 78, який відрізняється тим, що етап (с) здійснюють в газорозрядній комірці, і катіоном є - окислений різновид матеріалу катода або анода комірки, катіон доданого відновника, зовнішнього до комірки, ав! або катіон каталізатора в комірці.

90. Спосіб за п. 78, який відрізняється тим, що етап (с) здійснюють в комірці з плазмовим пальником, і о Ккатіоном є окислений різновид матеріалу катода або анода комірки, катіон доданого відновника, зовнішнього до - комірки, або катіон каталізатора в комірці.

91. Сполука, що містить щонайменше один іон гідриду зі збільшеною енергією зв'язку, що дорівнює приблизно 0,65 еВ, і щонайменше один інший елемент. «

92. Спосіб одержання сполуки водню зі збільшеною енергією зв'язку, яка містить іон гідриду, що має 70 енергію зв'язку приблизно 0,65 еВ, що включає такі етапи: подачу атомів водню зі збільшеною енергією зв'язку; - с реагування атомів водню з першим відновником, чим створюється щонайменше один стабільний іон гідриду, що ц має енергію зв'язку більше 0,8 еВ, і щонайменше один нереактивний атомарний водень; збір нереактивного "» атомарного водню і реагування нереактивного атомарного водню з другим відновником, чим створюються стабільні іони гідриду, що мають енергію зв'язку біля 0,65 еВ; і реагування отриманого іона гідриду з одним 5 або більше катіонами з одержанням тим самим згаданої сполуки. -І

93. Спосіб за п. 92, який відрізняється тим, що перший відновник має високу роботу виходу або позитивну вільну енергію реакції з нереактивним атомарним воднем. о

94. Спосіб за п. 92, який відрізняється тим, що першим відновником є метал, відмінний від лужного або ав) лужноземельного металу.

95. Спосіб за п. 94, який відрізняється тим, що металом є вольфрам. 7

96. Спосіб за п. 92, який відрізняється тим, що другий відновник містить лужний або лужноземельний метал. сл

97. Спосіб за п. 92, який відрізняється тим, що другий відновник містить плазму.

98. Реактор для одержання сполуки, що містить щонайменше один різновид водню зі збільшеною енергією зв'язку, що вибраний із групи, яка містить: (а) атом водню, що має енергію зв'язку біля 13,6/(1/р)2 еВ, де р - ціле число більше 1; Ге! (Б) іон гідриду (НУ) зі збільшеною енергією зв'язку, що має енергію зв'язку (Е), розраховану за формулою: о 2 Е- й 55 т Й хипеся? І 22 9 рено тей но Виеаб|---- я р її де в - 1/2, жд - пі, О - постійна Планка, поділена на 2л, и о - проникність вакууму, те - маса електрона, у е- приведена маса електрона, ад - радіус Бора та е - елементарний заряд; б5 (с) різновид водню зі збільшеною енергією зв'язку Ну (1/р);

(4) молекулярний іон різновиду водню зі збільшеною енергією зв'язку Н з (1/р), що має енергію зв'язку близько 22,6/(1/р)? еВ, де р -- ціле; (е) молекулу водню зі збільшеною енергією зв'язку, що має енергію зв'язку близько 15,5/1/р)? еВ; ()д молекулярний іон водню з енергією зв'язку близько 16,4/1/р) 7 еВ та щонайменше один інший елемент, причому зазначений реактор містить посудину, що має в собі джерело електронів і джерело атомів водню зі збільшеною енергією зв'язку, що мають енергію зв'язку біля 13,6/(1/р) 2 еВ, де р - ціле число більше 1, тим самим електрони від джерела електронів реагують з атомами водню зі збільшеною енергією зв'язку від згаданого джерела в посудині, створюючи згадані сполуки.

99. Реактор за п. 98, який відрізняється тим, що різновид водню зі збільшеною енергією зв'язку являє собою іон гідриду, що має енергію зв'язку, більшу приблизно 0,8 еВ.

100. Реактор за пп. 98 або 99, який відрізняється тим, що джерелом атомів водню зі збільшеною енергією зв'язку є комірка каталізу водню, вибрана із групи, що складається з електролітичної комірки, газової комірки, газорозрядної комірки та комірки з плазмовим пальником. 19

101. Реактор за п. 100, який відрізняється тим, що комірка каталізу водню містить другу посудину, що має в собі джерело атомарного водню; щонайменше один із твердого, розплавленого, рідкого або газоподібного каталізаторів, що має чисту ентальпію реакції щонайменше т/2. 27 еВ, де т - ціле число, тим самим атоми водню реагують із каталізатором у другій посудині, створюючи атом водню, що має енергію зв'язку біля 13,6/(1/р) 2 еВ, де р - ціле число більше 1.

102. Електролітична батарея, що містить катод і катодний простір, який має як окисник сполуку за п. 1, анод і анодний простір, який має відновник, і сольовий місток, який створює ланцюг між катодним простором і анодним простором. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2005, М 6, 15.06.2005. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і (о) науки України. ІФ) у «в) (зе) і -

- . и? -і (95) («в) -і сл іме) 60 б5