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      金屬氫化物概述

      一、什么是氫化物

      氫化物是氫與其他元素形成的二元化合物。但一般科學技術工作中總是把氫同金屬的二元化合物稱氫化物,而把氫同非金屬的二元化合物稱某化氫。在周期表中,除稀有氣體外的元素幾乎都可以和氫形成氫化物,大體分為離子型、共價型和過渡型3類,它們的性質各不相同。

      二、氫化物的分類

      1.離子型氫化物

      離子型氫化物是氫和堿金屬、堿土金屬中的鈣、鍶、鋇、鐳所形成的二元化合物。這些元素的電負性都比氫的電負性小。

      2.共價型氫化物

      共價型氫化物也稱分子型氫化物。由氫和ⅢA~ⅦA族元素所形成。其中與ⅢA族元素形成的氫化物是缺電子化合物和聚合型氫化物。共價型氫化物也有還原性,因氫的氧化數為+1,其還原性大小取決于另一元素R-n失電子能力。一般說,同一族從上至下還原性增強,同一周期從左至右還原性減弱。

      3.過度型氫化物

      過渡型氫化物是除上述兩類外,其余元素與氫形成的二元化合物,這類氫化物組成不符合正?;蟽r規律。它們晶格中金屬原子的排列基本上保持不變,只是相鄰原子間距離稍有增加。因氫原子占據金屬晶格中的空隙位置,也稱間充型氫化物。

      三、金屬氫化物的定義

      金屬氫化物是由某些金屬元素(堿金屬元素、除鈹(Be)以外的堿土金屬元素、部分d區元素和部分f區元素)與氫元素組成的化合物。此類化合物化學性質活潑,儲量少,但具有很高的使用價值。常見的金屬氫化物有、氫化鈉、氫化鉀、氫化鈣、氫化亞銅、氫化鋁鋰、氫化鋰。

      四、金屬氫化物的分類

      1.鹽型金屬氫化物

      既堿金屬的氫化物。它們都是離子化合物,其中氫以陰離子H-的形式存在。常見的離子型金屬氫化物有LiH、NaH、KH、CaH2、BaH2等。

      2.金屬型金屬氫化物

      大多數d區元素和f區元素能形成金屬型氫化物。常見的金屬型金屬氫化物有CrH2、NiH、CuH、ZnH2、PdH0.8等。金屬型金屬氫化物基本上保留著金屬的外觀特征,有金屬光澤,具有導電性,且導電性隨氫含量的增多而降低。

      五、金屬氫化物的用途

      金屬氫化物尤其是鹽型金屬氫化物被廣泛用于無機和有機合成中作還原劑和負氫離子的來源,或在野外用作生氫劑,使用方便但價格昂貴。

      另外,研究證明,某些金屬具有很強的捕捉氫的能力,在一定的溫度和壓力條件下,這些金屬能夠大量“吸收”氫氣,反應生成金屬氫化物,同時放出熱量。其后,將這些金屬氫化物加熱,它們又會分解,將儲存在其中的氫釋放出來。這些會“吸收”氫氣的金屬,稱為儲氫合金。

      研究發展中的儲氫合金主要有鈦系儲氫合金、鋯系儲氫合金、鐵系儲氫合金及稀土系儲氫合金。儲氫合金的飛速發展,給氫氣的利用開辟了廣闊的道路。


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