Thermal Gradual Dehydrogenation of Calcium Alanate Ca(AlH$_{4}$)$_{2}$. The System Phase Composition During the Process of Dehydrogenation

Abstract

Разработана статистическая теория термического поэтапного распада аланата кальция с выделением водорода. Рассчитаны свободные энергии всех составляющих фаз химических реакций в зависимости от темпера-туры, концентрации атомов водорода, их активности и значений энерге-тических параметров системы. Получены условия термодинамического равновесия всех фаз, определяющие температурную зависимость концен-трации водорода. С использованием литературных экспериментальных данных оценены численные значения энергетических констант. Построе-ны графики температурной зависимости растворимости водорода в фазах, на которых проявляются изломы или изгибы в точках фазовых перехо-дов. Получен график температурной зависимости выделения водорода в системе с ростом температуры. Проведено сравнение численных значений свободных энергий фаз в точках фазовых превращений, подтверждающее экспериментально проявляющийся фазовый состав системы, т.е. воз-можность реализации каждой фазы в определённых температурных и концентрационных по водороду интервалах.Розроблено статистичну теорію термічного поетапного розпаду аланату кальцію з виділенням водню. Розраховано вільні енергії усіх складових фаз хімічних реакцій залежно від температури, концентрації атомів вод-ню, їх активності і значень енергетичних параметрів системи. Одержано умови термодинамічної рівноваги всіх фаз, що визначають температурну залежність концентрації водню. З використанням літературних експери-ментальних даних оцінено чисельні значення енергетичних констант. Побудовано графіки температурної залежності розчинності водню у фа-зах, на яких проявляються злами або вигини в точках фазових переходів.