Câmara para análise por difracção de raios-x de hidretos metálicos activados. Aplicação ao LaNi5.

Abstract

A utilização de hidrogénio como meio de armazenamento de energia é um dos campos mais promissores para a disseminação de formas alternativas de energia, e a utilização de hidretos para armazenar aquele gás uma das suas áreas mais activas. A análise destes hidretos é essencial para o desenho de contentores de armazenamento optimizados. Nesta tese descreve-se o processo de design que levou à construção de uma câmara para o estudo destes hidretos por difracção de raios-X in situ em função da pressão de equilíbrio de hidrogénio gasoso, utilizando como interface da radiação uma janela de polímero. Uma câmara de alumínio, com janela de Kapton e duas juntas de vedação, foi projectada para ser utilizada num difractómetro Seifert PTS 3000, do tipo Bragg-Brentano, à temperatura ambiente, e testada a uma pressão de 25bar. Na operação da câmara foi testada uma amostra de LaNi5, cujo hidreto é bastante estudado, e analisados os difractogramas característicos em diferentes estágios de concentração de hidrogénio na rede cristalina. Em concreto foram estudadas e calculados os parâmetros de rede das fases α e β às pressões de equilíbrio de 0, 1,25, 2,5 e 10bar, tendo concluído que a estrutura de fases se divide desigualmente entre fases α e β para valores de concentração dentro do patamar de absorção isotérmica do material.