价廉物美的“贮氢金属”在哪里

价廉物美的“贮氢金属”在哪里

“贮氢金属”，顾名思义便是能够贮存氢元素的金属啰！

氢元素是如何钻进金属的“肚子”里去的呢？原来，科学家们发现，某些单质金属或合金，在适当温度和压力下，它们的表面能对氢起催化作用，促使氢元素由分子态变成原子态，也就是H₂─→2H，这样，氢原子就能够钻进金属内部去躲藏起来，这好像孙行者钻到牛魔王的肚子里去一样。

那么，科学家怎么会注意到这种奇特的金属呢？它究竟有何用处？话还得从当今世界面临的能源危机谈起。

人类的一切动力，都得依赖石油、天然气、煤炭、油母页岩以及焦油等化石燃料。然而，随着整个社会文明程度的不断提高，人类对能源的需求日益增加，各种化石燃料正在日趋减少，总有一天会濒临枯竭。那么未来的能源在何方？人们把目光转向了原子核能、太阳能、风能……但是，这些能源也各有其短处：原子核能存在着放射性污染的危险，太阳能受着自然条件的限制，风能分布得又很不均匀、稳定……那么，氢能呢？它不存在污染问题，因为氢气燃烧以后生成的是生命的液体——水；也不存在来源问题，因为占地表面79%的茫茫海洋中，有取之不尽、用之不竭的氢元素，可是却存在着贮存和输送的难题。通常，我们是把气态氢或液态氢贮存在高压钢瓶中，这种容器重量大，输送又不方便，而且还存在一定的危险。如果用“贮氢金属”来贮存氢气，问题便迎刃而解了：用这种金属像海绵吸水那样“吸饱”氢气，临到用时再“挤出”，随用随“挤”，岂不方便！

这种诱人的“贮氢金属”材料有钙、锂、钛、钒、镁以及稀土金属等单金属材料，例如，用镁来贮存氢的过程是这样的：

可是，在室温条件下，这一反应的速度相当缓慢，显然不适于实际实用，真是“镁”中不足啊！

不久，科学家又研制出一些金属间化合物，譬如Mg₂Ni、Mg₂Cu、LaNi₅、FeTi、TiMn_1．5等“贮氢”材料。以后，科学家对这些材料加以改进，终于制成了稳定的Mg_1．8 AL_0．2Ni、Mg₂Ni_．95Cr_0．05等材料，才初步克服了上述缺陷。我国化学家不久前制成了钛－铁贮氢器，安装在汽车上作为能源，已取得了初步成功。

目前，人们正在四个系列中广泛研究着“贮氢金属”，这四个系列是稀土系、钛系、镁系以及钒、铌、锆等金属及合金。这些“贮氢金属”材料千姿百态，各具特色。譬如，Fe－Ti合金尽管便宜，但必须在高温和纯氢中才愿意“广采博纳”；NaNi₅合金虽然对温度和氢的纯度要求不高，但是，反应缓慢，价格昂贵。

科学家们百般努力寻找价廉物美的“贮氢金属”，一旦变成现实，人类就可以用氢作燃料，驱动汽车、轮船和飞机的发动机；可以用氢转换为电能用以取暖、制冷等等。到那时，人类将摆脱能源危机的困境，整个海洋将成为人类的动力之源。

然而，理想的价廉物美的“贮氢金属”何日可找到呢？它的结构如何？贮氢机理又何在呢？