Nickel hydride
નિકલ હાઇડ્રાઇડ એ સૂત્ર NiHx નું અકાર્બનિક સંયોજન છે અથવા વિવિધ સંકલન સંકુલમાંથી કોઈપણ છે. દ્વિસંગી નિકલ હાઇડ્રાઇડ્સ અને સંબંધિત સામગ્રી "નિકલ અને પ્લેટિનમના ચોક્કસ હાઇડ્રાઇડ્સનું અસ્તિત્વ શંકામાં છે". આ અવલોકન નોનસ્ટોઇકિઓમેટ્રિક હાઇડ્રાઇડ્સના અસ્તિત્વને અટકાવતું નથી. ખરેખર, નિકલ એ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતો હાઇડ્રોજનીકરણ ઉત્પ્રેરક છે. નિકલ હાઈડ્રાઇડ પર પ્રાયોગિક અભ્યાસ દુર્લભ અને મુખ્યત્વે સૈદ્ધાંતિક છે. હાઇડ્રોજન નિકલને સખત બનાવે છે (જેમ તે મોટાભાગની ધાતુઓ કરે છે), નિકલ અણુ સ્ફટિક જાળીમાં અવ્યવસ્થાને એકબીજાની પાછળ સરકતા અટકાવે છે. મિશ્રધાતુ હાઇડ્રોજનની માત્રા અને નિકલ હાઇડ્રાઇડ (અવક્ષેપિત તબક્કા) માં તેની હાજરીના સ્વરૂપમાં ફેરફાર કરવાથી પરિણામી નિકલ હાઇડ્રાઇડની કઠિનતા, નમ્યતા અને તાણ શક્તિ જેવા ગુણો નિયંત્રિત થાય છે. હાઇડ્રોજનની માત્રા સાથે નિકલ હાઇડ્રાઇડને નિકલ કરતાં સખત અને મજબૂત બનાવી શકાય છે, પરંતુ આવા નિકલ હાઇડ્રાઇડ પણ નિકલ કરતાં ઓછા નરમ હોય છે. હાઇડ્રોજન દ્વારા સ્થિતિસ્થાપક વિકૃતિના દમનને કારણે તીક્ષ્ણ બિંદુઓ જાળવતી તિરાડો અને હાઇડ્રાઇડના વિઘટનને કારણે તણાવ હેઠળ રચાતી ખાલી જગ્યાઓને કારણે નમ્યતામાં ઘટાડો થાય છે. ઊંચા તાપમાને ટર્બાઇનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા નિકલમાં હાઇડ્રોજન ભંગાણ એક સમસ્યા હોઈ શકે છે. નિકલ હાઇડ્રાઇડ દ્વારા અપનાવવામાં આવેલી સ્ટોઇકિઓમેટ્રીની સાંકડી શ્રેણીમાં, અલગ માળખાઓનો દાવો કરવામાં આવે છે. ઓરડાના તાપમાને, નિકલનું સૌથી સ્થિર સ્વરૂપ ચહેરો-કેન્દ્રિત ઘન (એફસીસી) માળખું α-નિકલ છે. તે પ્રમાણમાં નરમ ધાતુની સામગ્રી છે જે હાઇડ્રોજનની ખૂબ જ ઓછી સાંદ્રતાને ઓગાળી શકે છે, 0.002 wt% at કરતા વધુ નહીં, અને માત્ર 0.00005% at. ઓગળેલા હાઇડ્રોજન સાથે ઘન દ્રાવણ તબક્કો, જે મૂળ નિકલ જેવી જ રચના જાળવી રાખે છે તેને α-તબક્કો કહેવામાં આવે છે. β-નિકલમાં ઓગળવા માટે 25°C 6 kbar પર હાઇડ્રોજન દબાણની જરૂર પડે છે, પરંતુ હાઇડ્રોજન 3.4 kbar કરતા ઓછા દબાણ પર શોષાય છે. સપાટી પરનું હાઇડ્રોજન નિકલ સપાટીઓ પર વિઘટિત થાય છે. Ni (111), Ni (100) અને Ni (11O) સ્ફટિક ચહેરાઓ પર વિયોજન ઊર્જા અનુક્રમે 46,52 અને 36 kJ/mol છે. H2 આ દરેક સપાટીથી અલગ અલગ તાપમાને અલગ થાય છેઃ 320-380,220-360, અને 230-430 K. નિકલ હાઇડ્રાઇડના ઉચ્ચ દબાણના તબક્કાઓ 600 MPa પર ઉચ્ચ દબાણવાળા હાઇડ્રોજન ગેસ સાથે સ્ફટિકશાસ્ત્રીય રીતે અલગ અલગ તબક્કાઓ ઉત્પન્ન થાય છે. વૈકલ્પિક રીતે તેને ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક રીતે ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. સ્ફટિક સ્વરૂપ ચહેરો-કેન્દ્રિત ઘન અથવા β-નિકલ હાઇડ્રાઇડ છે. હાઇડ્રોજનથી નિકલ અણુ ગુણોત્તર એક સુધી હોય છે, જેમાં હાઇડ્રોજન ઓક્ટાહેડ્રલ સાઇટ પર કબજો કરે છે. β-હાઇડ્રાઇડની ઘનતા 7.74 ગ્રામ/સે. મી. 3 છે. તેનો રંગ ભૂરો હોય છે. 1 એમ્પીયર પ્રતિ ચોરસ ડેસીમીટરની વર્તમાન ઘનતા પર, 0.50 મોલ/લિટર સલ્ફ્યુરિક એસિડ અને થિયોરિયામાં નિકલની સપાટીના સ્તરને નિકલ હાઇડ્રાઇડમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવશે. આ સપાટી મિલીમીટર લાંબી તિરાડોથી ભરેલી છે. ક્રેકિંગની દિશા મૂળ નિકલ સ્ફટિકોના {001} સમતલમાં હોય છે. નિકલ હાઇડ્રાઇડનો જાળી અચળાંક 3.731 Å છે, જે નિકલ કરતાં 5.7% વધારે છે. નજીકના સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક NiH અસ્થિર હોય છે અને 340 MPa કરતા ઓછા દબાણ પર હાઇડ્રોજન ગુમાવે છે. મોલેક્યુલર નિકલ હાઇડ્રાઇડ મોટી સંખ્યામાં નિકલ હાઇડ્રાઇડ સંકુલ જાણીતા છે. દૃષ્ટાંતરૂપ જટિલ ટ્રાન્સ-NiH (Cl) (P (C6H11) 3) 2 છે. સંદર્ભો પણ જુઓ સોલિડ સોલ્યુશન લેટીસ એનર્જી મેટલ હાઇડ્રાઇડ્સ નિકલ એલોય્સ