Nickel hydride
ನಿಕಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಎಂಬುದು NiHx ಸೂತ್ರದ ಅಜೈವಿಕ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ ಅಥವಾ ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯ ಸಮನ್ವಯ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ. ಬೈನರಿ ನಿಕಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ವಸ್ತುಗಳು "ನಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಟಿನಮ್ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವು ಅನುಮಾನದಲ್ಲಿದೆ". ಈ ಅವಲೋಕನವು ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ಅಲ್ಲದ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ತಡೆಯುವುದಿಲ್ಲ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ನಿಕಲ್ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಹೈಡ್ರೋಜನೀಕರಣ ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಿದೆ. ನಿಕಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಅಪರೂಪ ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿವೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನಿಕಲ್ ಅನ್ನು ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿಸುತ್ತದೆ (ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಮಾಡುವಂತೆ), ಇದು ನಿಕಲ್ ಪರಮಾಣು ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿನ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಹಾದುಹೋಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ನಿಕಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ನಲ್ಲಿ (ಅವಕ್ಷೇಪಿತ ಹಂತ) ಅದರ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ರೂಪವು ಬದಲಾಗುವುದರಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ನಿಕಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ನ ಗಡಸುತನ, ಡಕ್ಟಿಲಿಟಿ ಮತ್ತು ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯಂತಹ ಗುಣಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಂಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನಿಕಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಅನ್ನು ನಿಕಲ್ಗಿಂತ ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿ ಮತ್ತು ಬಲಶಾಲಿಯಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದು, ಆದರೆ ಅಂತಹ ನಿಕಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಸಹ ನಿಕಲ್ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಡಕ್ಟೈಲ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನಿಂದ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ವಿರೂಪವನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸುವುದರಿಂದ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಬಿರುಕುಗಳಿಂದಾಗಿ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೈಡ್ನ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ಶೂನ್ಯಗಳಿಂದಾಗಿ ಡಕ್ಟಿಲಿಟಿಯ ನಷ್ಟ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ನಿಕೆಲ್ನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬೆಸೆಯುವಿಕೆಯು ಒಂದು ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿರಬಹುದು. ನಿಕಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೋಮೆಟ್ರಿಗಳ ಕಿರಿದಾದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ, ವಿಭಿನ್ನ ರಚನೆಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ. ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ, ನಿಕೆಲ್ನ ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾದ ರೂಪವೆಂದರೆ ಮುಖ-ಕೇಂದ್ರಿತ ಘನ (ಎಫ್ಸಿಸಿ) ರಚನೆ α-ನಿಕೆಲ್. ಇದು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಮೃದುವಾದ ಲೋಹದ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಕರಗಿಸಬಲ್ಲದು, 0.002 wt% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು 0.00005% ಮಾತ್ರ. ಕರಗಿದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನೊಂದಿಗೆ ಘನ ದ್ರಾವಣದ ಹಂತವು ಮೂಲ ನಿಕೆಲ್ನಂತೆಯೇ ಅದೇ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು α-ಹಂತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. 25°C ನಲ್ಲಿ 6 kbar ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಒತ್ತಡವು β-ನಿಕೆಲ್ನಲ್ಲಿ ಕರಗಲು ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ 3.4 kbar ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ನಿಕಲ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಮೇಲೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬೇರ್ಪಡುತ್ತದೆ. Ni (111), Ni (100), ಮತ್ತು Ni (11O) ಸ್ಫಟಿಕ ಮುಖಗಳ ಮೇಲಿನ ವಿಯೋಜನ ಶಕ್ತಿಗಳು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ 46,52, ಮತ್ತು 36 kJ/mol ಆಗಿವೆ. H2 ಈ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಂದ ವಿಭಿನ್ನ ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಬೇರ್ಪಡುತ್ತದೆಃ 320-380,220-360, ಮತ್ತು 230-430 K. ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಹಂತಗಳು ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರೀಯವಾಗಿ ನಿಕಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ನ ವಿಭಿನ್ನ ಹಂತಗಳನ್ನು 600 MPa ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲದೊಂದಿಗೆ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಇದನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಸ್ಫಟಿಕದ ರೂಪವು ಮುಖ-ಕೇಂದ್ರಿತ ಘನ ಅಥವಾ β-ನಿಕೆಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಆಗಿದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನಿಂದ ನಿಕಲ್ ಪರಮಾಣು ಅನುಪಾತಗಳು ಒಂದಕ್ಕಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಕ್ಟಾಹೆಡ್ರಲ್ ಸೈಟ್ ಅನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ. β-ಹೈಡ್ರೈಡ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 7.74 ಗ್ರಾಂ/ಸೆಂ 3 ಆಗಿದೆ. ಇದು ಬೂದು ಬಣ್ಣದ್ದಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿ ಚದರ ಡೆಸಿಮೀಟರ್ಗೆ 1 ಆಂಪಿಯರ್ನ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ, 0.5 ಮೋಲು/ಲೀಟರ್ ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಥಿಯೋರಿಯಾದಲ್ಲಿ ನಿಕೆಲ್ನ ಮೇಲ್ಮೈ ಪದರವನ್ನು ನಿಕೆಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಮೇಲ್ಮೈಯು ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ಉದ್ದದ ಬಿರುಕುಗಳಿಂದ ತುಂಬಿರುತ್ತದೆ. ಬಿರುಕಿನ ದಿಕ್ಕು ಮೂಲ ನಿಕಲ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ {001} ಸಮತಲದಲ್ಲಿದೆ. ನಿಕಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ನ ಜಾಲರಿ ಸ್ಥಿರಾಂಕವು 3.731 Å ಆಗಿದೆ, ಇದು ನಿಕಲ್ಗಿಂತ 5.7% ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಹತ್ತಿರದ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೋಮೆಟ್ರಿಕ್ NiH ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 340 MPa ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆಣ್ವಿಕ ನಿಕಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನಿಕಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ತಿಳಿದಿವೆ. ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಟ್ರಾನ್ಸ್-NiH (Cl) (P (C6H11) 3) 2 ಇದಕ್ಕೆ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಸಹ ನೋಡಿ ಘನ ದ್ರಾವಣ ಜಾಲರಿ ಶಕ್ತಿ ಲೋಹದ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳು ನಿಕಲ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು