JPS60218458A - ＺｒＣｒ↓２化学量論により特性化されるジルコニウム−クロム−鉄および場合によりチタンの合金からなる水素貯蔵物質 - Google Patents
ＺｒＣｒ↓２化学量論により特性化されるジルコニウム−クロム−鉄および場合によりチタンの合金からなる水素貯蔵物質Info
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- JPS60218458A JPS60218458A JP60044510A JP4451085A JPS60218458A JP S60218458 A JPS60218458 A JP S60218458A JP 60044510 A JP60044510 A JP 60044510A JP 4451085 A JP4451085 A JP 4451085A JP S60218458 A JPS60218458 A JP S60218458A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
発明の分野
種々の型の金属間化合物が水素貯蔵物質として使用され
ることが知られている。本発明の殊に重要なものはＣ１
４六方晶系結晶構造および７．ｒＣｒ ｚ化学量論によ
り特性化されるジルコニウム、クロム、鉄および場合に
よりチタニウムの合金により与えられる水素貯蔵物質で
ある。
ることが知られている。本発明の殊に重要なものはＣ１
４六方晶系結晶構造および７．ｒＣｒ ｚ化学量論によ
り特性化されるジルコニウム、クロム、鉄および場合に
よりチタニウムの合金により与えられる水素貯蔵物質で
ある。
技術状態
水素の貯蔵に適する物質は多くの要求規準を満たさねば
ならない。水素に対する大きい貯蔵容量に加えて、物質
による水素吸収中に形成される水素化物が適度に低いエ
ンタルピー特性を有すべきであり；すなわち、水素化物
の形成に必要な合金のモル当りの熱の量が比較的少ない
ことが好ましい。また水素貯蔵物質は、好ましくは１気
圧付近の圧力および室温イ１近で、速やかに水素を吸収
および脱着すべきであり、またその物質は水素の吸収／
脱着サイクル中最小のヒステリシス効果を示すべきであ
る。
ならない。水素に対する大きい貯蔵容量に加えて、物質
による水素吸収中に形成される水素化物が適度に低いエ
ンタルピー特性を有すべきであり；すなわち、水素化物
の形成に必要な合金のモル当りの熱の量が比較的少ない
ことが好ましい。また水素貯蔵物質は、好ましくは１気
圧付近の圧力および室温イ１近で、速やかに水素を吸収
および脱着すべきであり、またその物質は水素の吸収／
脱着サイクル中最小のヒステリシス効果を示すべきであ
る。
水素貯蔵物質として使用するためにより多く注目された
金属間化合物は六方晶系Ｃ１４結晶構造およびへＢ２化
学量論により特性化されるＺｒＣｒｚ化合物の誘導体に
より与えられる。ＺｒＣｒｚ系は多量の水素を吸収でき
ること、しかしＺｒＣｒｚ系から形成される水素化物が
安定すぎて実用的に重要でないことがよ（知られている
。改良されたＺｒＣｒｔ−基系の調査においてジルコニ
ウムのすべて、または一部を置換し、しかし、新合金中
にへＢ２化学量論を保持して他の元素を含有する合金が
製造された。例えば、５ｈａｌｔｉｅｌ他、Ｊ、 Ｌｅ
ｓｓ、Ｃｏｍｍ、Ｍｅｔａｌｓ＋５３．１１７〜１３１
（１９７７）には実験式、Ｚｒ（Ｃｏｗ Ｍ＋−ｘ）
ｚおよびＺｒ（Ｆｅｗ Ｌ−ｘ）ｚ （式中Ｍ＝Ｖ、Ｃ
ｒ、Ｍｎであり、Ｘは０〜ｌである）に従い３ｄ遷移金
属によるクロムの置換による八Ｂ２ レーブス相（Ｌａ
ｖｅｓ−ｐｈａｓｅ）ＺｒＣｒｔ−蒸化合物の性質の変
化が記載される。ＺｒＣｒｔ合金中のジルコニウムをチ
タンで一部置換し、Ｔｉ＋−ｘＺｒ、ｃｒｚ擬偵二元体
の水素化物を形成する他の研究がＪａｃｏｂ他、Ｊ、Ｌ
ｅｓｓ＋Ｃｏ１ｌ１ｍ、Ｍｅｔａｌｓ、 、、、’ｌ
３． （３６９〜３７６） （１９８０）に記載されて
いる。
金属間化合物は六方晶系Ｃ１４結晶構造およびへＢ２化
学量論により特性化されるＺｒＣｒｚ化合物の誘導体に
より与えられる。ＺｒＣｒｚ系は多量の水素を吸収でき
ること、しかしＺｒＣｒｚ系から形成される水素化物が
安定すぎて実用的に重要でないことがよ（知られている
。改良されたＺｒＣｒｔ−基系の調査においてジルコニ
ウムのすべて、または一部を置換し、しかし、新合金中
にへＢ２化学量論を保持して他の元素を含有する合金が
製造された。例えば、５ｈａｌｔｉｅｌ他、Ｊ、 Ｌｅ
ｓｓ、Ｃｏｍｍ、Ｍｅｔａｌｓ＋５３．１１７〜１３１
（１９７７）には実験式、Ｚｒ（Ｃｏｗ Ｍ＋−ｘ）
ｚおよびＺｒ（Ｆｅｗ Ｌ−ｘ）ｚ （式中Ｍ＝Ｖ、Ｃ
ｒ、Ｍｎであり、Ｘは０〜ｌである）に従い３ｄ遷移金
属によるクロムの置換による八Ｂ２ レーブス相（Ｌａ
ｖｅｓ−ｐｈａｓｅ）ＺｒＣｒｔ−蒸化合物の性質の変
化が記載される。ＺｒＣｒｔ合金中のジルコニウムをチ
タンで一部置換し、Ｔｉ＋−ｘＺｒ、ｃｒｚ擬偵二元体
の水素化物を形成する他の研究がＪａｃｏｂ他、Ｊ、Ｌ
ｅｓｓ＋Ｃｏ１ｌ１ｍ、Ｍｅｔａｌｓ、 、、、’ｌ
３． （３６９〜３７６） （１９８０）に記載されて
いる。
発明の概要
Ｃ１４六方晶系結晶構造およびＺｒＣｒｇ化学量論を有
することに特徴があるジルコニウム、クロム、鉄および
場合によりチタンからなる合金により改良された水素貯
蔵物質が提供される。上記合金の代表的な族は実験式、 Ｚｒｌ 、ＴｉｘＣｒｚ−ｙＦｅｙ （１）（式中、ｒ
ｘＪば０．２〜０．９の範囲の値を有し、ｒ、ｙＪは０
．’ｌ−１，５の値を有する）により表わすことができ
る。式Ｉ族の化合物の範囲内の特に重要な合金は次のと
おりである：Ｚｒｏ、 ＠Ｔｉｏ、 ｇｃｒｏ、 ６Ｆ
ｅ＋、 ａＺｒｏ、 ｔＴｉｏ、 ５ｃｒｏ、 ｂＦｅ
ｌ１（■）Ｚｒ（、、ｅＴｉ６．ｚｃｒｏ、７Ｆｅ１．
３これら特定の合金はそれぞれ望ましい性質の組合せを
有することに特徴がある。例えば、それらの合金は多く
のＺｒＣｒｚ −基系に比し、比較的低いエンタルピー
を有する。一層重要なことはＺｒＣｒｚ−基系中、チタ
ンによるジルコニウムの一部置換により、および鉄によ
るクロムの一部置換により、水素容量の重大な低下な（
、ＺｒＣｒｚに比し水素蒸気圧の７００倍の増加が得ら
れることが見出された。本発明の合金は従って、それら
の合金がおよそ室温で約１〜４気圧の圧力範囲で大体一
定の吸収／脱着特性を有するので非常に有用である。
することに特徴があるジルコニウム、クロム、鉄および
場合によりチタンからなる合金により改良された水素貯
蔵物質が提供される。上記合金の代表的な族は実験式、 Ｚｒｌ 、ＴｉｘＣｒｚ−ｙＦｅｙ （１）（式中、ｒ
ｘＪば０．２〜０．９の範囲の値を有し、ｒ、ｙＪは０
．’ｌ−１，５の値を有する）により表わすことができ
る。式Ｉ族の化合物の範囲内の特に重要な合金は次のと
おりである：Ｚｒｏ、 ＠Ｔｉｏ、 ｇｃｒｏ、 ６Ｆ
ｅ＋、 ａＺｒｏ、 ｔＴｉｏ、 ５ｃｒｏ、 ｂＦｅ
ｌ１（■）Ｚｒ（、、ｅＴｉ６．ｚｃｒｏ、７Ｆｅ１．
３これら特定の合金はそれぞれ望ましい性質の組合せを
有することに特徴がある。例えば、それらの合金は多く
のＺｒＣｒｚ −基系に比し、比較的低いエンタルピー
を有する。一層重要なことはＺｒＣｒｚ−基系中、チタ
ンによるジルコニウムの一部置換により、および鉄によ
るクロムの一部置換により、水素容量の重大な低下な（
、ＺｒＣｒｚに比し水素蒸気圧の７００倍の増加が得ら
れることが見出された。本発明の合金は従って、それら
の合金がおよそ室温で約１〜４気圧の圧力範囲で大体一
定の吸収／脱着特性を有するので非常に有用である。
第１図は本発明の代表的な四元合金水素化物である系Ｚ
ｒｏ、５Ｔｉｏ、ｚｃｒ＋、ａＦｅ＋、４Ｉ１ｇ に対
する平衡圧力ー組成等温線であり、 第２図は本発明の他の代表的な四元合金である系Ｚｒｏ
、 ｔＴｉｏ、 ５ｃｒｏ、 ｂｅｅｒ、 ａ ｆｌｚ
に対する平衡圧力ー組成等温線であり、 第３図は室温における系Ｚｒ＋−ｘ ＴｉＸ Ｃｒｏ、
ｂＦｅｌ、ａｌｌｎに対するｎ＝’１．ｏ、１．５およ
び２．０である水素化物濃度におけるチタン含量に対す
る分解圧力の変動のプロットを示し、 第４図は２３℃における系Ｚｒｏ、 １１Ｔｔｏ、 ｚ
ｃｒｏ、 ｂＦｅｌ、 ａＨｚによる水素の吸収および
肌着のそれぞれの速度のプロットを示し、 第５図は２３℃における系Ｚｒｏ、 ７Ｔｉｏ、 ３Ｃ
ｒｏ、 ６Ｆｅ＋、 ４−’ １１□による水素の吸収
および脱着のそれぞれの速度のプロットを示し、 第６図は系Ｚｒ＋−ｘＴｉ、ｃｒｏ、 ６Ｆｅｔ、 ａ
Ｈ２（Ｘ ＝０．０．０．２および０．３）の平均エ
ンタルピーの比較である。 好ましい態様の説明 本発明の合金はＣ１４六方晶系結晶構造におけるジルコ
ニウム、クロム、鉄および場合によりチタンからなるレ
ーブス型金属間化合物として一般に表わされる。その化
合物はさらに実質的にＺｒＣｒｚ化学量論を保持する方
法で、ジルコニウムの一部をチタンにより置換すること
ができ、クロムの一部を鉄により置換されるＺｒＣｒｚ
−基合金であることに特徴がある。結晶構造は次の範囲
：ａ＝４．９７人〜５．ＯＯ人 Ｃ＝８．１５人〜８．２０人 内の近偵値を有する格子定数により特性化される。 これらの合金を製造する一般手順は次のとおりである。 ジルコニウム、鉄および場合によりチタン成分の秤量量
を、融解温度に加熱するために水冷銅ボート中に置く。 加熱は典型的には高周波（ｒ、ｆ、 ） ４５０ＫＩＩ
ｚｉｉｉ加熱装置により行ナワれる。銅ボートは真空気
密石英管の内側に配置し、石英管には加熱期間中Ｔｉゲ
ッターしたアルゴンの流れを通す。最初の３成分の融解
はこれらの成分の混合物を約１６００℃まで約２分間で
加熱し、その温度に約２分間保持するＣとにより生ずる
。 次いで試料を約１分間の間に室温に冷却し、硬化した試
料をボート中で転覆する。融解、冷却を、典型的には４
サイクル反復する。融解／冷却２サイクル後に重量減を
決定するために試料を計量する、それは典型的には無視
できる。次に所望量のクロムを融解したジルコニウム−
鉄またはチタン−鉄試料に加える。次いで試料を再び２
回融解する。通常、試料の実際のクロム含量を理論量の
±０．１％内に制御することができる。次に試料を約１
１００℃で約２時間の間アニールする。アニールした試
料のＸ線回折分析は典型的に物質が単相からなることを
示す。 試料を活性化してそれを水素貯蔵物質として適するよう
にするため、アニールした試料約２ｇを、試料の水素化
物の形成に用いるのに適したステンレス調圧力反応器容
器内に置く。反応器を約１Ｏ−３トルの圧力まで真空排
気する。次いで純水素を反応器中へ、当初約２５℃の反
応器容器温度で水素が試料によりそれ以上吸収されなく
なるまで約４０〜５Ｑａｔｍの圧力まで送る。通常水素
を反応器中へ初めに導入する時間の２分以内に反応容器
温度が約５０°Ｃに上昇する。次いで反応器を室温まで
約３０分以上冷却させ、その時間後反応器内の圧力は通
常約４５ａｔｍである。反応器内の圧力を周囲圧力まで
低下させ、次いで試料に先に吸収した水素を実質上すべ
て肌着させるためＧこ試料を約１Ｏ−３）ルの圧力に約
２０分間さらす。水素の部分が試料から除去され、組成
物に対して圧力が金属中に残存する水素に相応して記録
された。濃度は気体の法則を用い、適切に補正して確立
された。平衡は数分内に到達したが、しかし水素圧は〜
５時間一定のままであった後のみ記録した。圧力−組成
等温線（ＰＣＩ）は２３〜約１５０℃の温度について測
定した。各試験列において水素の除去または添加後試料
の温度が安定化するように注意した。これはＰＣＩの信
頬できる測定および解離の熱およびエントロピーに対す
る正確な結果を得るのに重要である。水素容量値（Ｈｎ
）は全試料について２３℃で、〜１０ａｔｍおよび〜４
０ａｔｍで測定した。 完全に活性化した水素貯蔵物質を得るために、試料を前
記活性化手順に記載した条件のもとて約２５回の吸収−
脱着サイクルにかけた。この活性化期間の終りに反復性
の圧力−組成プロフィールが得られる。水素化物に対す
る結晶構造データを得るために活性化した試料の一部を
前に確立した圧力−組成等温線に従う既知組成に水素化
する。 次に試料ボート（反応器）を液体窒素中で急冷すること
により水素化した試料を速やかに冷却し、残留ガス状水
素を速やかに排気する。Ｇｕａｌ ｔｉｅｒｉ他（Ｊ、
Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、、４７．３４３２（１９７６
））の方法に従いＳＯ，数トルを反応器容器に入れ、試
料の表面を被毒させ、それにより水素を封入する。試料
が室温まで昇温した後試料についてＸ線回折データを得
る。 本発明の合金およびその水素化物の製造を立証するため
、並びに合金の特性および性質に関するデータ、を得る
ために、種々の）量の４成分元素を含有する３つの四元
合金を前記一般的に記載した手順に従い実際に製造した
。成分重量、融解およびアニール温度、格子定数および
水素化特性のような本質的パラメータを表［１１に要約
した。各成分は９９．９％純度であり、Ａ、Ｉｆａ Ｐ
ｒｏｄｕｃｔｓ＋Ｖｅｎｔｒｏｎ Ｄｉｖ、、 Ｄａｎ
ｖｅｒｓ＋ ＭＡ、から入手して使用した。 第１及び２図の圧力−組成等温線は本発明のジルコニウ
ム−チタン−クロム−鉄合金系の３つの代表的態様に関
連し、この系の重要な利点を示す。 例えば、およそ室温で２つの四元合金系は約１ａｔｍの
水素圧で水素化および脱水素できる。 本発明の合金はまた相当速やかな水素の吸収／脱着に特
徴がある。第４および５図に示されるように、水素の９
０％完全吸収の状態を約６０秒未満で得ることができる
。 本発明の合金は第６図に示されるように、従来のＬａＮ
ｉ５水素化物系およびＣａＮｉ５水素化物系に比較して
比較的低いエンタルピー（ΔＨ）を有する。 ΔＨの小さい値は燃料としての水素の利用に関して重要
である。水素の放出中に吸収する熱が少ないので、少な
い熱が水素化物から水素の吸熱放出を行なうのに当てが
われねばならないから、水素化物中に貯蔵された水素の
燃料価が相応して高められる。Δ１１の小さい値は熱流
要求が低下する点で追加の利益を有する。これは多量の
水素化物床を含む大規模用途において、そのような床が
低い熱伝導率特性を有するので重要な因子であることが
できる。 本発明の特定の実施例が示されているけれども、本発明
を単にそれに限定する意図はなく、特許請求の範囲内に
属する変更、変形はすべて包含されるべきである。 ４、図面の簡単な説明 第１及び２図は本発明の代表的な合金水素化物例のそれ
ぞれの平衡圧力ー組成等供線を示すグラフであり、第３
図はＺｒ＋−＊ＴｉｘＣｒｏ、 ６Ｐｅ１．４１１ｎ０
）ｎ ＝１．０．１．５および２．０の水素化物濃度に
おけるチタン含量に対する分解圧力の変動を示すグラフ
であり、第４および５図は合金系の例の水素吸収、肌着
速度を示すグラフであり、第６図は水素化物化合金の平
均分解熱の比較図である。 ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ Ｈ７′ラムｔ、＋７ｔル ｚ’ｏ、７ ＴｉＯ３ｃ’０
．６ Ｆｅ１４ＦＩＧ、 ３ ０ ０．１ ０２ ０．３ × ＦＩＧ、６
ｒｏ、５Ｔｉｏ、ｚｃｒ＋、ａＦｅ＋、４Ｉ１ｇ に対
する平衡圧力ー組成等温線であり、 第２図は本発明の他の代表的な四元合金である系Ｚｒｏ
、 ｔＴｉｏ、 ５ｃｒｏ、 ｂｅｅｒ、 ａ ｆｌｚ
に対する平衡圧力ー組成等温線であり、 第３図は室温における系Ｚｒ＋−ｘ ＴｉＸ Ｃｒｏ、
ｂＦｅｌ、ａｌｌｎに対するｎ＝’１．ｏ、１．５およ
び２．０である水素化物濃度におけるチタン含量に対す
る分解圧力の変動のプロットを示し、 第４図は２３℃における系Ｚｒｏ、 １１Ｔｔｏ、 ｚ
ｃｒｏ、 ｂＦｅｌ、 ａＨｚによる水素の吸収および
肌着のそれぞれの速度のプロットを示し、 第５図は２３℃における系Ｚｒｏ、 ７Ｔｉｏ、 ３Ｃ
ｒｏ、 ６Ｆｅ＋、 ４−’ １１□による水素の吸収
および脱着のそれぞれの速度のプロットを示し、 第６図は系Ｚｒ＋−ｘＴｉ、ｃｒｏ、 ６Ｆｅｔ、 ａ
Ｈ２（Ｘ ＝０．０．０．２および０．３）の平均エ
ンタルピーの比較である。 好ましい態様の説明 本発明の合金はＣ１４六方晶系結晶構造におけるジルコ
ニウム、クロム、鉄および場合によりチタンからなるレ
ーブス型金属間化合物として一般に表わされる。その化
合物はさらに実質的にＺｒＣｒｚ化学量論を保持する方
法で、ジルコニウムの一部をチタンにより置換すること
ができ、クロムの一部を鉄により置換されるＺｒＣｒｚ
−基合金であることに特徴がある。結晶構造は次の範囲
：ａ＝４．９７人〜５．ＯＯ人 Ｃ＝８．１５人〜８．２０人 内の近偵値を有する格子定数により特性化される。 これらの合金を製造する一般手順は次のとおりである。 ジルコニウム、鉄および場合によりチタン成分の秤量量
を、融解温度に加熱するために水冷銅ボート中に置く。 加熱は典型的には高周波（ｒ、ｆ、 ） ４５０ＫＩＩ
ｚｉｉｉ加熱装置により行ナワれる。銅ボートは真空気
密石英管の内側に配置し、石英管には加熱期間中Ｔｉゲ
ッターしたアルゴンの流れを通す。最初の３成分の融解
はこれらの成分の混合物を約１６００℃まで約２分間で
加熱し、その温度に約２分間保持するＣとにより生ずる
。 次いで試料を約１分間の間に室温に冷却し、硬化した試
料をボート中で転覆する。融解、冷却を、典型的には４
サイクル反復する。融解／冷却２サイクル後に重量減を
決定するために試料を計量する、それは典型的には無視
できる。次に所望量のクロムを融解したジルコニウム−
鉄またはチタン−鉄試料に加える。次いで試料を再び２
回融解する。通常、試料の実際のクロム含量を理論量の
±０．１％内に制御することができる。次に試料を約１
１００℃で約２時間の間アニールする。アニールした試
料のＸ線回折分析は典型的に物質が単相からなることを
示す。 試料を活性化してそれを水素貯蔵物質として適するよう
にするため、アニールした試料約２ｇを、試料の水素化
物の形成に用いるのに適したステンレス調圧力反応器容
器内に置く。反応器を約１Ｏ−３トルの圧力まで真空排
気する。次いで純水素を反応器中へ、当初約２５℃の反
応器容器温度で水素が試料によりそれ以上吸収されなく
なるまで約４０〜５Ｑａｔｍの圧力まで送る。通常水素
を反応器中へ初めに導入する時間の２分以内に反応容器
温度が約５０°Ｃに上昇する。次いで反応器を室温まで
約３０分以上冷却させ、その時間後反応器内の圧力は通
常約４５ａｔｍである。反応器内の圧力を周囲圧力まで
低下させ、次いで試料に先に吸収した水素を実質上すべ
て肌着させるためＧこ試料を約１Ｏ−３）ルの圧力に約
２０分間さらす。水素の部分が試料から除去され、組成
物に対して圧力が金属中に残存する水素に相応して記録
された。濃度は気体の法則を用い、適切に補正して確立
された。平衡は数分内に到達したが、しかし水素圧は〜
５時間一定のままであった後のみ記録した。圧力−組成
等温線（ＰＣＩ）は２３〜約１５０℃の温度について測
定した。各試験列において水素の除去または添加後試料
の温度が安定化するように注意した。これはＰＣＩの信
頬できる測定および解離の熱およびエントロピーに対す
る正確な結果を得るのに重要である。水素容量値（Ｈｎ
）は全試料について２３℃で、〜１０ａｔｍおよび〜４
０ａｔｍで測定した。 完全に活性化した水素貯蔵物質を得るために、試料を前
記活性化手順に記載した条件のもとて約２５回の吸収−
脱着サイクルにかけた。この活性化期間の終りに反復性
の圧力−組成プロフィールが得られる。水素化物に対す
る結晶構造データを得るために活性化した試料の一部を
前に確立した圧力−組成等温線に従う既知組成に水素化
する。 次に試料ボート（反応器）を液体窒素中で急冷すること
により水素化した試料を速やかに冷却し、残留ガス状水
素を速やかに排気する。Ｇｕａｌ ｔｉｅｒｉ他（Ｊ、
Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、、４７．３４３２（１９７６
））の方法に従いＳＯ，数トルを反応器容器に入れ、試
料の表面を被毒させ、それにより水素を封入する。試料
が室温まで昇温した後試料についてＸ線回折データを得
る。 本発明の合金およびその水素化物の製造を立証するため
、並びに合金の特性および性質に関するデータ、を得る
ために、種々の）量の４成分元素を含有する３つの四元
合金を前記一般的に記載した手順に従い実際に製造した
。成分重量、融解およびアニール温度、格子定数および
水素化特性のような本質的パラメータを表［１１に要約
した。各成分は９９．９％純度であり、Ａ、Ｉｆａ Ｐ
ｒｏｄｕｃｔｓ＋Ｖｅｎｔｒｏｎ Ｄｉｖ、、 Ｄａｎ
ｖｅｒｓ＋ ＭＡ、から入手して使用した。 第１及び２図の圧力−組成等温線は本発明のジルコニウ
ム−チタン−クロム−鉄合金系の３つの代表的態様に関
連し、この系の重要な利点を示す。 例えば、およそ室温で２つの四元合金系は約１ａｔｍの
水素圧で水素化および脱水素できる。 本発明の合金はまた相当速やかな水素の吸収／脱着に特
徴がある。第４および５図に示されるように、水素の９
０％完全吸収の状態を約６０秒未満で得ることができる
。 本発明の合金は第６図に示されるように、従来のＬａＮ
ｉ５水素化物系およびＣａＮｉ５水素化物系に比較して
比較的低いエンタルピー（ΔＨ）を有する。 ΔＨの小さい値は燃料としての水素の利用に関して重要
である。水素の放出中に吸収する熱が少ないので、少な
い熱が水素化物から水素の吸熱放出を行なうのに当てが
われねばならないから、水素化物中に貯蔵された水素の
燃料価が相応して高められる。Δ１１の小さい値は熱流
要求が低下する点で追加の利益を有する。これは多量の
水素化物床を含む大規模用途において、そのような床が
低い熱伝導率特性を有するので重要な因子であることが
できる。 本発明の特定の実施例が示されているけれども、本発明
を単にそれに限定する意図はなく、特許請求の範囲内に
属する変更、変形はすべて包含されるべきである。 ４、図面の簡単な説明 第１及び２図は本発明の代表的な合金水素化物例のそれ
ぞれの平衡圧力ー組成等供線を示すグラフであり、第３
図はＺｒ＋−＊ＴｉｘＣｒｏ、 ６Ｐｅ１．４１１ｎ０
）ｎ ＝１．０．１．５および２．０の水素化物濃度に
おけるチタン含量に対する分解圧力の変動を示すグラフ
であり、第４および５図は合金系の例の水素吸収、肌着
速度を示すグラフであり、第６図は水素化物化合金の平
均分解熱の比較図である。 ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ Ｈ７′ラムｔ、＋７ｔル ｚ’ｏ、７ ＴｉＯ３ｃ’０
．６ Ｆｅ１４ＦＩＧ、 ３ ０ ０．１ ０２ ０．３ × ＦＩＧ、６
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＋１） 式、 Ｚｒ＋−ｘ ＴＩＸ Ｃｒｙ−、Ｆｅ。 （式中、ｒｘＪは０．２〜０．９の値を有し、ｒｙＪは
０．１〜１．５の値を有する）により表わされる元素の
合金およびそれらの水素化物。 （２１ｒｘＪが０．２の値を有し、ｒｙＪが１．４の値
を有する、特許請求の範囲第＋１１項記載の合金。 （３） ｒ ｘ Ｊが０．３の値を有し、ｒｙＪが１．
４の値を有する、特許請求の範囲第（１１項記載の合金
。 （４）「ｘ」が０．２の値を有し、ｒｙＪが１．３の値
を有する、特許請求の範囲第＋１１項記載の合金。 （５） 特許請求の範囲第（１）項記載の、合金Ｚｒｏ
、 １Ｔｉｏ、 ｇｃｒｏ、 ｂＦｅ＋、 ａ の水素
化物。 （６） 特許請求の範囲第（１１項記載の、合金Ｚｒｏ
、 ｔＴｉｏ、 ３ｃｒｏ、 ６Ｆｅ＋１ の水素化物
。 （７） 特許請求の範囲第（１１項記載の、合金Ｚｒｏ
、 ５Ｔｉｏ、 ｚｃｒｏ、 ７Ｆｅ＋、 ３ の水素
化物。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| US06/592,105 US4556551A (en) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | Hydrogen storage materials of zirconium-chromium-iron and titanium alloys characterized by ZrCr2 stoichiometry |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60218458A true JPS60218458A (ja) | 1985-11-01 |
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