氢和氢能源精品课件

1、氢和氢能源第1页，共10页，2022年，5月20日，8点36分，星期四7.2 氢的成键特征1.形成共价单键： HCl、H2O、NH3。 2. 氢原子与活泼金属（如Li、Na、K、Rb、Cs、 Ca、Sr、Ba）能组成离子型氢化物（如LiH、 NaH、CaH2 、LiAlH4、NaBH4、LiGaH4等）。 H5O2 不存在自由的质子，它总是同别的原子或分子结合在一起而存在，如H3O、H5O2、NH4等。第2页，共10页，2022年，5月20日，8点36分，星期四3.氢键。4. 形成单电子（）键 H2。5. 形成三中心二电子键H3，为三角形结构。6. 形成氢桥键 。7.金属型氢化物。氢原子能与许

2、多金属特别是过 渡金属或合金及稀土元素组成二元或多元型氢 化物，如VH2、Mg2NiH4、TiFeH1.9、LaNi5H6、 ZrCo2H4、MmCo5H3 。第3页，共10页，2022年，5月20日，8点36分，星期四7.3 氢化物氢化物按其结构和性质的不同可大致分为三类：离子型、金属型以及共价型。 1.离子型氢化物： 碱金属和碱土金属（除Be、Mg外）具有很低的电负性，可将电子转移给氢原子生成氢负离子（H）从而组成离子型氢化物。 第4页，共10页，2022年，5月20日，8点36分，星期四 LiH NaH KH RbH CsH NaCl-90.4 -57.3 -57.7 -54.3 -49

3、.3 -441（1） 均为白色晶体, 热稳定性差fH（2） 还原性强UO2CaH2 UCa(OH)2第5页，共10页，2022年，5月20日，8点36分，星期四（3） 剧烈水解（4） 形成配位氢化物氢化铝锂LiAlH4受潮时强烈水解NaHCH3OH NaOCH3H2 4BF33NaBH4 3NaBF42B2H6第6页，共10页，2022年，5月20日，8点36分，星期四2.分子型氢化物缺电子氢化物： A族的氢化物 B2H6足电子氢化物：A族的氢化物 CH4富电子氢化物：A A的氢化物 NH3第7页，共10页，2022年，5月20日，8点36分，星期四 许多过渡金属以及镧系和锕系金属都能与氢结合

4、生成金属氢化物。 473KTi H2 TiH2RE H2 REHxU H2 UH33.金属型氢化物：第8页，共10页，2022年，5月20日，8点36分，星期四7.4 应用： 储氢合金一些合金可以在温和条件下可逆地同氢反应形成金属氢化物，可以吸收和分解出大量氢气，所形成的氢化物密度大于液态氢称之为储氢合金 LaNi5+3H2 LaNi5H6TiFe+H2 TiFeH2液氢：71kgm-3 LaNi5：88kgm-3各种储氢材料： 稀土系储氢合金 LaNi5 . 钛系储氢合金 TiFe TiMnX 镁系储氢合金 Mg2Ni Mg2Cu 锆系储氢合金 ZrV2 ZrCr2储氢合金第9页，共10页，2022年，5月20日，8点36分，星期四H2离解为H原子。 Ni起到离解催化剂的作用。 表面结构及储氢机理靠近表层La扩散到表面与 氧、水结合成La2O3、La(OH)3。Ni脱溶沉淀