Les hydrures
traditionnels sont composés simples dans lequel l'hydrogène porte une charge
négative. Ils contiennent souvent une ou plus positive, des ions métalliques -
comme dans, par exemple, l'hydrure de lithium et d'aluminium (LiAlH4). Ces
substances sont des bases et des agents réducteurs puissants qui peuvent être
dangereux à manipuler. Néanmoins, dans la recherche de substituts appropriés
aux carburants fossiles, des hydrures métalliques sont considérés comme des
candidats probables. Cela peut être particulièrement vrai pour les hydrures de
métaux de transition.
Certains des
hydrures métalliques traditionnels les plus courants sont ceux de sodium, de
calcium et de nickel. Ces substances sont classées respectivement comme les
hydrures de métaux alcalins, alcalino-terreux et les métaux de transition. Pour
un métal alcalin ou un hydrure de métal alcalino-terreux, la liaison chimique
est le plus souvent de la liaison covalente, ionique et variétés ioniques mixtes.
Nickel hydrure, utilisé dans la fabrication de batteries de véhicules, est
formée en combinant les éléments sous haute pression. Cet hydrure métallique
présente un autre type de produit chimique liaison, qui est considéré comme
essentiel pour le processus de stockage de l'hydrogène.
Nickel-hydrure
ressemble dans une certaine mesure l'hydrure de métal de transition de son
compatriote, le palladium. Ces deux éléments s'unissent avec de l'hydrogène à
travers une variété de liaison métallique appelé "liaison
interstitielle." Dans ce type de liaison, de plus grands atomes ont plus
petits atomes - dans ce cas l'hydrogène - insérées entre eux. Ne nécessitant
pas de conditions strictes nécessaires pour les formes de nickel, de
palladium-hydrure à température ambiante et pression atmosphérique, à stocker
jusqu'à 900 fois son volume d'hydrogène. Bien que le palladium est prohibitif,
il pourrait théoriquement être utilisé et présenterait un plus sûr moyen plus
efficace pour l'exécution de l'hydrogène des véhicules de réservoirs sous
pression de gaz.
Les atomes de
palladium sont près de 5,5 fois plus grande que celles de l'hydrogène. Les atomes
de nickel sont 4,6 fois plus grands que l'hydrogène. Cela se compare à un ratio
de 2,1 fois pour le fer et de carbone, qui se lient pour former les interstices
acier au carbone. Quelle que soit la relation de rapport de taille atomique en
appui à la facilité d'insertion de diffusion, cette corrélation dans la liaison
à celle de l'acier au carbone indique les hydrures de nickel et de palladium
sont des alliages de toutes sortes.
Si les hydrures sont à considérer prétendants sérieux
pour l'utilisation, certains défis doivent être relevés - un exemple de ceci
peut être vu dans le stockage de carburant. D'une part, comme de l'hydrogène
gazeux est diffusé dans un métal, il s'accumule rapidement une contre-pression
qui ralentit la poursuite de la diffusion. Le dopage de la première
transformation des métaux avec un autre élément métallique peut réduire cette
tendance. Un autre problème est que, avec chaque cycle répété, le substrat
métallique de l'hydrure dilate et se contracte. Les morceaux de substrat peuvent se décomposer en
particules plus petites, la production des amendes qui deviennent une source de
difficulté moins filtré. Enfin, les hydrures doivent surperformer les
prétendants, qui comprennent l'hydrogène liquéfié et éventuellement liquides
complexes bore-hydrogène.
