Водно - щелочные растворы Боргидрида Натрия

  • Автор теми AAA
  • Дата створення

AAA

Сектант
Реєстрація
12.04.24
Повідомлення
948
Репутація
384
Вподобайки
1 028
Бали
779
БОРОГИДРИД НАТРИЯ КАК СПОСОБ ХРАНЕНИЯ ВОДОРОДА В.Г. Минкина, С.И. Шабуня, В.И. Калинин, В.В. Мартыненко Лаборатория неравновесных процессов, Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова НАН Беларуси, Минск, Беларусь Одной из актуальных проблем водородной энергетики являются способы хранения водорода. В настоящее время получение водорода путем взаимодействия борогидридов щелочных металлов с водой активно исследуется в направлении разработки генераторов водорода для топливных элементов. Предполагается, что такой подход обеспечит достаточно компактное и безопасное хранение водорода. По массовому содержанию водорода и безопасности хранения наиболее перспективным является борогидрид натрия [1,2]. Известно, что борогидрид натрия является гигроскопичным веществом, активно поглощающим влагу. В литературе имеются некоторые данные о стабильности борогидридов щелочных металлов в воде и водно-щелочных растворах [3-4]. Но эти исследования проводились либо для сильно разбавленных растворов борогидридов, либо для буферных растворов. В работе представлены результаты экспериментальных исследований различных композиций борогидрида натрия, воды и щелочи, с целью определить потери водорода при их хранении в разных температурных условиях. Эксперименты по исследованию стабильности водно-щелочных составов борогидрида натрия проводились в герметичных реакторах, установленных в термостат с заданной температурой. Рост давления водорода в реакторе регистрировался датчиками давления (“Keller” манометры PA-21SR/80520.3). Сигнал с манометра записывался и обрабатывался на компьютере. Такая методика фиксирует изменение выделяющегося при гидролизе борогидрида натрия водорода по брутто реакции NaBH4 + 2H2O = NaBO2 + 4H2 (1) Эксперименты по стабильности концентрированных водных растворов борогидрида натрия с содержанием щелочи ≥ 3 вес. % весьма длительные. Такие тройные составы представляют собой вязкие растворы с низкой скоростью гидролиза. При 22оС в течение 50 суток средняя скорость гидролиза NaBH4 (V, %NaBH4/ч) для мольного состава NaBH4-5H2O с 3, 5 и 10 вес. %NaOH составляла соответственно: 0.004%, 0.002% и 0.0005% NaBH4/ч. Проведена замена измерений временной зависимости выделения водорода на протяжении всего процесса гидролиза от начального состояния до полного разложения (интегральная методика), на измерения скоростей гидролиза для различных промежуточных составов (дифференциальная методика). Дифференциальная методика предполагает отсутствие промежуточных продуктов при процессе гидролиза. Тогда, зная состав начального раствора, с помощью соотношения (1) можно записать композиции всех промежуточных составов системы NaBH4-NaBO2-NaOH-H2O в процессе гидролиза. Проведя измерения скорости гидролиза для нескольких характерных составов можно восстановить и привычную интегральную кривую зависимости степени разложения боргидрида натрия от времени. При таком подходе вместо одного длительного эксперимента проводятся несколько более коротких экспериментов. Проведены эксперименты по стабильности растворов NaBH4 с мольным составом NaBH4-5H2O при 30 и 50оС и концентрации добавляемой щелочи в интервале 1-10 вес. % NaOH. Скорость гидролиза NaBH4 определялась по дифференциальной методике. За 50 суток при 30оC средняя скорость гидролиза NaBH4 для мольного состава NaBH4-5H2O с 1, 3, 5 вес. % NaOH составляет соответственно: 0.02, 0.01 и 0.006% NaBH4/ч; при 50оС - с 5 и 10 вес. % NaOH соответственно: 0.03 и 0.02% NaBH4/ч. Рис.1. Скорость гидролиза NaBH4 (а) и степень его разложения от времени (б) при 30oC для мольного состава NaBH4-5H2O с 1 (1), 3 (2) и 5 вес. %NaOH (3). Стабильность водно-щелочного раствора борогидрида натрия с повышением температуры от комнатной до 50оС падает в десятки раз, и потери борогидрида натрия становятся достаточно ощутимыми. В то же время при температуре до 30оС рассмотренные растворы достаточно стабильны с практической точки зрения. Из полученных экспериментальных данных следует, что полностью остановить реакцию гидролиза растворов борогидрида натрия добавлением щелочи не удается. Введение в состав раствора щелочи замедляет процесс гидролиза, но при повышении температуры оно не столь эффективно, как требуется. Для стабилизации растворов, удовлетворяющих условию их хранения при температурах выше 30oC, концентрация добавляемой щелочи должна быть ≥ 5%. Наряду с растворами проводились исследования для вариантов хранения борогидрида натрия в виде суспензии с малым количеством воды и в твердом виде с низкой концентрацией добавляемой щелочи (0.1 вес. %) в качестве стабилизирующей добавки. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ [1] Amendola S.C., Sharp-Goldman S.L., Janjua M.S. et al. A safe, portable, hydrogen gas generator using aqueous borohydride solution and Ru catalyst. Int. J. Hydrogen Energy. 2000. V. 25. No 10. P. 969-975. [2] Owen J. Prospect for Borates as raw Materials in a Hydrogen Economy. Proceeding Int. Hydrogen Energy Congress and Exhibition INEC. Istanbul. 2005. P. 1-5. [3] Мочалов К.Н., Шифрин Х.В., Богоносцев А.С. Гидролиз борогидрида натрия. ЖФХ. 1963. Т. 37. № 11. С. 2404-2407. [4] Хаин В.С., Волков А.А. О стабильности водных растворов тетрагидроборатов натрия и калия. ЖПХ. 1980. Т. 53. № 11. С. 2404-2407.
 
Ьчтиво для тебя, давай вари
Тут описан возможный метод хранения водорода, именно водород настолько маленький что его в бочках из-за потерь хранить не выгодно... Таким образом используют боргидрид натрия который применяется как восснановитель допустим при синтезе амфетамина или метамфетамина...В виде соли.. Что-то вроде метиламина который газообразный но его можно уловить превратив в хлороводородную соль метиламина..
 
БОРОГИДРИД НАТРИЯ КАК СПОСОБ ХРАНЕНИЯ ВОДОРОДА В.Г. Минкина, С.И. Шабуня, В.И. Калинин, В.В. Мартыненко Лаборатория неравновесных процессов, Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова НАН Беларуси, Минск, Беларусь Одной из актуальных проблем водородной энергетики являются способы хранения водорода. В настоящее время получение водорода путем взаимодействия борогидридов щелочных металлов с водой активно исследуется в направлении разработки генераторов водорода для топливных элементов. Предполагается, что такой подход обеспечит достаточно компактное и безопасное хранение водорода. По массовому содержанию водорода и безопасности хранения наиболее перспективным является борогидрид натрия [1,2]. Известно, что борогидрид натрия является гигроскопичным веществом, активно поглощающим влагу. В литературе имеются некоторые данные о стабильности борогидридов щелочных металлов в воде и водно-щелочных растворах [3-4]. Но эти исследования проводились либо для сильно разбавленных растворов борогидридов, либо для буферных растворов. В работе представлены результаты экспериментальных исследований различных композиций борогидрида натрия, воды и щелочи, с целью определить потери водорода при их хранении в разных температурных условиях. Эксперименты по исследованию стабильности водно-щелочных составов борогидрида натрия проводились в герметичных реакторах, установленных в термостат с заданной температурой. Рост давления водорода в реакторе регистрировался датчиками давления (“Keller” манометры PA-21SR/80520.3). Сигнал с манометра записывался и обрабатывался на компьютере. Такая методика фиксирует изменение выделяющегося при гидролизе борогидрида натрия водорода по брутто реакции NaBH4 + 2H2O = NaBO2 + 4H2 (1) Эксперименты по стабильности концентрированных водных растворов борогидрида натрия с содержанием щелочи ≥ 3 вес. % весьма длительные. Такие тройные составы представляют собой вязкие растворы с низкой скоростью гидролиза. При 22оС в течение 50 суток средняя скорость гидролиза NaBH4 (V, %NaBH4/ч) для мольного состава NaBH4-5H2O с 3, 5 и 10 вес. %NaOH составляла соответственно: 0.004%, 0.002% и 0.0005% NaBH4/ч. Проведена замена измерений временной зависимости выделения водорода на протяжении всего процесса гидролиза от начального состояния до полного разложения (интегральная методика), на измерения скоростей гидролиза для различных промежуточных составов (дифференциальная методика). Дифференциальная методика предполагает отсутствие промежуточных продуктов при процессе гидролиза. Тогда, зная состав начального раствора, с помощью соотношения (1) можно записать композиции всех промежуточных составов системы NaBH4-NaBO2-NaOH-H2O в процессе гидролиза. Проведя измерения скорости гидролиза для нескольких характерных составов можно восстановить и привычную интегральную кривую зависимости степени разложения боргидрида натрия от времени. При таком подходе вместо одного длительного эксперимента проводятся несколько более коротких экспериментов. Проведены эксперименты по стабильности растворов NaBH4 с мольным составом NaBH4-5H2O при 30 и 50оС и концентрации добавляемой щелочи в интервале 1-10 вес. % NaOH. Скорость гидролиза NaBH4 определялась по дифференциальной методике. За 50 суток при 30оC средняя скорость гидролиза NaBH4 для мольного состава NaBH4-5H2O с 1, 3, 5 вес. % NaOH составляет соответственно: 0.02, 0.01 и 0.006% NaBH4/ч; при 50оС - с 5 и 10 вес. % NaOH соответственно: 0.03 и 0.02% NaBH4/ч. Рис.1. Скорость гидролиза NaBH4 (а) и степень его разложения от времени (б) при 30oC для мольного состава NaBH4-5H2O с 1 (1), 3 (2) и 5 вес. %NaOH (3). Стабильность водно-щелочного раствора борогидрида натрия с повышением температуры от комнатной до 50оС падает в десятки раз, и потери борогидрида натрия становятся достаточно ощутимыми. В то же время при температуре до 30оС рассмотренные растворы достаточно стабильны с практической точки зрения. Из полученных экспериментальных данных следует, что полностью остановить реакцию гидролиза растворов борогидрида натрия добавлением щелочи не удается. Введение в состав раствора щелочи замедляет процесс гидролиза, но при повышении температуры оно не столь эффективно, как требуется. Для стабилизации растворов, удовлетворяющих условию их хранения при температурах выше 30oC, концентрация добавляемой щелочи должна быть ≥ 5%. Наряду с растворами проводились исследования для вариантов хранения борогидрида натрия в виде суспензии с малым количеством воды и в твердом виде с низкой концентрацией добавляемой щелочи (0.1 вес. %) в качестве стабилизирующей добавки. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ [1] Amendola S.C., Sharp-Goldman S.L., Janjua M.S. et al. A safe, portable, hydrogen gas generator using aqueous borohydride solution and Ru catalyst. Int. J. Hydrogen Energy. 2000. V. 25. No 10. P. 969-975. [2] Owen J. Prospect for Borates as raw Materials in a Hydrogen Economy. Proceeding Int. Hydrogen Energy Congress and Exhibition INEC. Istanbul. 2005. P. 1-5. [3] Мочалов К.Н., Шифрин Х.В., Богоносцев А.С. Гидролиз борогидрида натрия. ЖФХ. 1963. Т. 37. № 11. С. 2404-2407. [4] Хаин В.С., Волков А.А. О стабильности водных растворов тетрагидроборатов натрия и калия. ЖПХ. 1980. Т. 53. № 11. С. 2404-2407.
ебать попал на урок химии ставлю 5+
 
БОРОГИДРИД НАТРИЯ КАК СПОСОБ ХРАНЕНИЯ ВОДОРОДА В.Г. Минкина, С.И. Шабуня, В.И. Калинин, В.В. Мартыненко Лаборатория неравновесных процессов, Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова НАН Беларуси, Минск, Беларусь Одной из актуальных проблем водородной энергетики являются способы хранения водорода. В настоящее время получение водорода путем взаимодействия борогидридов щелочных металлов с водой активно исследуется в направлении разработки генераторов водорода для топливных элементов. Предполагается, что такой подход обеспечит достаточно компактное и безопасное хранение водорода. По массовому содержанию водорода и безопасности хранения наиболее перспективным является борогидрид натрия [1,2]. Известно, что борогидрид натрия является гигроскопичным веществом, активно поглощающим влагу. В литературе имеются некоторые данные о стабильности борогидридов щелочных металлов в воде и водно-щелочных растворах [3-4]. Но эти исследования проводились либо для сильно разбавленных растворов борогидридов, либо для буферных растворов. В работе представлены результаты экспериментальных исследований различных композиций борогидрида натрия, воды и щелочи, с целью определить потери водорода при их хранении в разных температурных условиях. Эксперименты по исследованию стабильности водно-щелочных составов борогидрида натрия проводились в герметичных реакторах, установленных в термостат с заданной температурой. Рост давления водорода в реакторе регистрировался датчиками давления (“Keller” манометры PA-21SR/80520.3). Сигнал с манометра записывался и обрабатывался на компьютере. Такая методика фиксирует изменение выделяющегося при гидролизе борогидрида натрия водорода по брутто реакции NaBH4 + 2H2O = NaBO2 + 4H2 (1) Эксперименты по стабильности концентрированных водных растворов борогидрида натрия с содержанием щелочи ≥ 3 вес. % весьма длительные. Такие тройные составы представляют собой вязкие растворы с низкой скоростью гидролиза. При 22оС в течение 50 суток средняя скорость гидролиза NaBH4 (V, %NaBH4/ч) для мольного состава NaBH4-5H2O с 3, 5 и 10 вес. %NaOH составляла соответственно: 0.004%, 0.002% и 0.0005% NaBH4/ч. Проведена замена измерений временной зависимости выделения водорода на протяжении всего процесса гидролиза от начального состояния до полного разложения (интегральная методика), на измерения скоростей гидролиза для различных промежуточных составов (дифференциальная методика). Дифференциальная методика предполагает отсутствие промежуточных продуктов при процессе гидролиза. Тогда, зная состав начального раствора, с помощью соотношения (1) можно записать композиции всех промежуточных составов системы NaBH4-NaBO2-NaOH-H2O в процессе гидролиза. Проведя измерения скорости гидролиза для нескольких характерных составов можно восстановить и привычную интегральную кривую зависимости степени разложения боргидрида натрия от времени. При таком подходе вместо одного длительного эксперимента проводятся несколько более коротких экспериментов. Проведены эксперименты по стабильности растворов NaBH4 с мольным составом NaBH4-5H2O при 30 и 50оС и концентрации добавляемой щелочи в интервале 1-10 вес. % NaOH. Скорость гидролиза NaBH4 определялась по дифференциальной методике. За 50 суток при 30оC средняя скорость гидролиза NaBH4 для мольного состава NaBH4-5H2O с 1, 3, 5 вес. % NaOH составляет соответственно: 0.02, 0.01 и 0.006% NaBH4/ч; при 50оС - с 5 и 10 вес. % NaOH соответственно: 0.03 и 0.02% NaBH4/ч. Рис.1. Скорость гидролиза NaBH4 (а) и степень его разложения от времени (б) при 30oC для мольного состава NaBH4-5H2O с 1 (1), 3 (2) и 5 вес. %NaOH (3). Стабильность водно-щелочного раствора борогидрида натрия с повышением температуры от комнатной до 50оС падает в десятки раз, и потери борогидрида натрия становятся достаточно ощутимыми. В то же время при температуре до 30оС рассмотренные растворы достаточно стабильны с практической точки зрения. Из полученных экспериментальных данных следует, что полностью остановить реакцию гидролиза растворов борогидрида натрия добавлением щелочи не удается. Введение в состав раствора щелочи замедляет процесс гидролиза, но при повышении температуры оно не столь эффективно, как требуется. Для стабилизации растворов, удовлетворяющих условию их хранения при температурах выше 30oC, концентрация добавляемой щелочи должна быть ≥ 5%. Наряду с растворами проводились исследования для вариантов хранения борогидрида натрия в виде суспензии с малым количеством воды и в твердом виде с низкой концентрацией добавляемой щелочи (0.1 вес. %) в качестве стабилизирующей добавки. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ [1] Amendola S.C., Sharp-Goldman S.L., Janjua M.S. et al. A safe, portable, hydrogen gas generator using aqueous borohydride solution and Ru catalyst. Int. J. Hydrogen Energy. 2000. V. 25. No 10. P. 969-975. [2] Owen J. Prospect for Borates as raw Materials in a Hydrogen Economy. Proceeding Int. Hydrogen Energy Congress and Exhibition INEC. Istanbul. 2005. P. 1-5. [3] Мочалов К.Н., Шифрин Х.В., Богоносцев А.С. Гидролиз борогидрида натрия. ЖФХ. 1963. Т. 37. № 11. С. 2404-2407. [4] Хаин В.С., Волков А.А. О стабильности водных растворов тетрагидроборатов натрия и калия. ЖПХ. 1980. Т. 53. № 11. С. 2404-2407.
Накінець то на нормальній мові!
 
БОРОГИДРИД НАТРИЯ КАК СПОСОБ ХРАНЕНИЯ ВОДОРОДА В.Г. Минкина, С.И. Шабуня, В.И. Калинин, В.В. Мартыненко Лаборатория неравновесных процессов, Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова НАН Беларуси, Минск, Беларусь Одной из актуальных проблем водородной энергетики являются способы хранения водорода. В настоящее время получение водорода путем взаимодействия борогидридов щелочных металлов с водой активно исследуется в направлении разработки генераторов водорода для топливных элементов. Предполагается, что такой подход обеспечит достаточно компактное и безопасное хранение водорода. По массовому содержанию водорода и безопасности хранения наиболее перспективным является борогидрид натрия [1,2]. Известно, что борогидрид натрия является гигроскопичным веществом, активно поглощающим влагу. В литературе имеются некоторые данные о стабильности борогидридов щелочных металлов в воде и водно-щелочных растворах [3-4]. Но эти исследования проводились либо для сильно разбавленных растворов борогидридов, либо для буферных растворов. В работе представлены результаты экспериментальных исследований различных композиций борогидрида натрия, воды и щелочи, с целью определить потери водорода при их хранении в разных температурных условиях. Эксперименты по исследованию стабильности водно-щелочных составов борогидрида натрия проводились в герметичных реакторах, установленных в термостат с заданной температурой. Рост давления водорода в реакторе регистрировался датчиками давления (“Keller” манометры PA-21SR/80520.3). Сигнал с манометра записывался и обрабатывался на компьютере. Такая методика фиксирует изменение выделяющегося при гидролизе борогидрида натрия водорода по брутто реакции NaBH4 + 2H2O = NaBO2 + 4H2 (1) Эксперименты по стабильности концентрированных водных растворов борогидрида натрия с содержанием щелочи ≥ 3 вес. % весьма длительные. Такие тройные составы представляют собой вязкие растворы с низкой скоростью гидролиза. При 22оС в течение 50 суток средняя скорость гидролиза NaBH4 (V, %NaBH4/ч) для мольного состава NaBH4-5H2O с 3, 5 и 10 вес. %NaOH составляла соответственно: 0.004%, 0.002% и 0.0005% NaBH4/ч. Проведена замена измерений временной зависимости выделения водорода на протяжении всего процесса гидролиза от начального состояния до полного разложения (интегральная методика), на измерения скоростей гидролиза для различных промежуточных составов (дифференциальная методика). Дифференциальная методика предполагает отсутствие промежуточных продуктов при процессе гидролиза. Тогда, зная состав начального раствора, с помощью соотношения (1) можно записать композиции всех промежуточных составов системы NaBH4-NaBO2-NaOH-H2O в процессе гидролиза. Проведя измерения скорости гидролиза для нескольких характерных составов можно восстановить и привычную интегральную кривую зависимости степени разложения боргидрида натрия от времени. При таком подходе вместо одного длительного эксперимента проводятся несколько более коротких экспериментов. Проведены эксперименты по стабильности растворов NaBH4 с мольным составом NaBH4-5H2O при 30 и 50оС и концентрации добавляемой щелочи в интервале 1-10 вес. % NaOH. Скорость гидролиза NaBH4 определялась по дифференциальной методике. За 50 суток при 30оC средняя скорость гидролиза NaBH4 для мольного состава NaBH4-5H2O с 1, 3, 5 вес. % NaOH составляет соответственно: 0.02, 0.01 и 0.006% NaBH4/ч; при 50оС - с 5 и 10 вес. % NaOH соответственно: 0.03 и 0.02% NaBH4/ч. Рис.1. Скорость гидролиза NaBH4 (а) и степень его разложения от времени (б) при 30oC для мольного состава NaBH4-5H2O с 1 (1), 3 (2) и 5 вес. %NaOH (3). Стабильность водно-щелочного раствора борогидрида натрия с повышением температуры от комнатной до 50оС падает в десятки раз, и потери борогидрида натрия становятся достаточно ощутимыми. В то же время при температуре до 30оС рассмотренные растворы достаточно стабильны с практической точки зрения. Из полученных экспериментальных данных следует, что полностью остановить реакцию гидролиза растворов борогидрида натрия добавлением щелочи не удается. Введение в состав раствора щелочи замедляет процесс гидролиза, но при повышении температуры оно не столь эффективно, как требуется. Для стабилизации растворов, удовлетворяющих условию их хранения при температурах выше 30oC, концентрация добавляемой щелочи должна быть ≥ 5%. Наряду с растворами проводились исследования для вариантов хранения борогидрида натрия в виде суспензии с малым количеством воды и в твердом виде с низкой концентрацией добавляемой щелочи (0.1 вес. %) в качестве стабилизирующей добавки. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ [1] Amendola S.C., Sharp-Goldman S.L., Janjua M.S. et al. A safe, portable, hydrogen gas generator using aqueous borohydride solution and Ru catalyst. Int. J. Hydrogen Energy. 2000. V. 25. No 10. P. 969-975. [2] Owen J. Prospect for Borates as raw Materials in a Hydrogen Economy. Proceeding Int. Hydrogen Energy Congress and Exhibition INEC. Istanbul. 2005. P. 1-5. [3] Мочалов К.Н., Шифрин Х.В., Богоносцев А.С. Гидролиз борогидрида натрия. ЖФХ. 1963. Т. 37. № 11. С. 2404-2407. [4] Хаин В.С., Волков А.А. О стабильности водных растворов тетрагидроборатов натрия и калия. ЖПХ. 1980. Т. 53. № 11. С. 2404-2407.
Виктор яблочный или как там тебя)))))
 
SH-1-T БОРОДИДЫ. ЕЕ ГОМОЛОХИ И АНАЛОРГИ
Ч1. БЕЗБУФЕРНЫЙ СИНТЕЗ
Ч2. МУЛЬТИКИНЕЗ ФАСОЛИ ИЗ ФТОРСЫРЬЯ
 
Назад
Зверху