Pensare di meno, studiare di piu'!


O_O mai sentito parlare di assorbimento di idrogeno e deuterio da parte del Palladio? O_O

Si!
Avevo già sentito parlare tanto tempo fa.

Proprio perchè il palladio è un forte assorbente di H che la fusione fredda non funziona.

Prova a pensare, per esempio, un pezzo di acciaio allo stato liquido che lascia passare dentro di se grosse quantità di ioni (perchè si trova allo stato liquido), ma poi raffreddandolo non lascia più passare gli ioni perchè appunto si trova allo stato solido, e allora gli ioni intrappolati dentro che fine farebbero ?
Te lo dico io cosa farebbero...
Dentro il palladio non farebbero proprio niente perchè è normale che dentro il palladio ci sia idrogeno, mentre invece nel pezzo di acciaio si realizza la reazione nucleare perchè non è ammissibile che l'acciaio SOLIDO possa contenere al suo interno grosse quantità di idrogeno.

Ho tirato in ballo l'acciaio, ma io non sono neanche sicuro che l'acciaio sia il metalo migliore, si dovrebbe fare una ricerca approfondita per trovare un metallo che, (al contrario del palladio), non assorba per niente idrogeno quando si trova allo stato SOLIDO.




Chi è quel mascalzone farabutto che aveva proposto il palladio come catodo ?

Quindi per te è piu' probabile dar na capocciata ad un altra persona quando siete entrambi soli in una piazza che darne una ad una persona in una piccola stanza con altre 100 persone infilate là dentro.

Su Stranger... non scherzare.

Riassume bene la frase:
"Se la fisica conosciuta è secondo te sbagliata e piena zeppa di errori, com'e' che stai a scriverlo su un PC basato su questa fisica? (A.R.)"

Purtroppo non mi rimane che fargli GRRRRRRRR ... ma poi me lo cancellano .....
Su Stranger ... NON scherzare ... la fisica e' una cosa seria ... e bisogna farla fare alle persone serie ...

No!
Io dico che le capocciate si realizzano certamente se lo spazio vuoto tra le persone si riduce a ZERO, come nel caso di un metallo (che allo stato liquido assorbe grosse quantità di idrogeno) e poi...
(laciando raffreddare il sistema) il metallo solido non ne vuole sapere di assorbire idrogeno, e si realizza la fusione nucleare.

Comunque vedo che non riesco a convincere nessuno, quindi ci ignoriamo uno con l'altro e tutto si risolve per il meglio.
(su questa cosa qui non rispondo più)

Veramente quando raffreddi in fretta un metallo con eccesso di idrogeno varaindo la sua solubilità ottieni blistering cioè la formazione di bolle all' interno del metallo, oppure ottieni fragilità del metallo dato che l' idogeno atomico migra nelle zone dove ci sono tensioni meccaniche interne e energie interne più alte ( es: bordi grano). Questo porta alla formazione di cricche sul pezzo, che possono dieventare punti di rottura.

I palladio è stato usato con successo nelle prove di fusione fredda tipo F.P. e i risutati migliori s sono avuti sovraccaricando il metallo (overloading) , cioè andando poco al di sopra della solubilità massima.
I metalli che si usano per F.F. sono affini all' idrogeno, nel senso che formano idruri stabili (tipo TiH4 , WH4 ecc) e allo stesso tempo sono poco propensi alla reazione di deidrogenazione , cioè una alta sovratensione di scarica. Esempio di deidrogenazione:
WH4 -> W(metallico) + 2 H2

Quindi si "carica" il metallo per via elettrolitica con la reazione di adsorbimento ( deitratazione dello ione H+) -> formazione dell' idruro ( riduzione di H+ a H)

La qualità della superficie nelle reazioni elettrolitiche è determinante per ottenere le reazioni volute e inibire quelle indesiterate. Infatti platino normale o platinato hanno comportamenti diversi. Questo perchè la struttura cristallina è diversa. Infatti è possibile , usando i bagni opportuni, far depositare il metallo con piani cristallini preferenziali. Lavorando sulle correnti e tensioni si può anche influenzare la dimensione e il numero dei grani , cioè influenzare la crescita dei grani e la loro germinazione.

Le caratteristiche chimicofisiche alla superficie di un metallo sono diverse da quelle interne (si deve insaurare un equilibrio tra le due fasi).
La sua curvatura modifica le caratteristiche (gli equilibri di una superficie piana sono diversi da quella curva). Per questo occorre fare riferimento alla chimica e alla termodinamica delle superfici.

A tal proposito è giusto ricordare che nelle prove di fusione fredda di F.P. è stato verificato che le reazioni nucleari riguardano il primo strato superficiale zona dove si formano gli idruri.

Dal discorso si evince anche che la solubilità dell' idrogeno nel metallo cambia con la curvatura della superficie e con la variazione strutturale della stessa ( piani cristallini e dimensione dei grani).

Naturalmente bisogna poi non trascurare gli effetti di bordo grano, luoghi dove spesso migrano gli eccessi.
Magari le trasmutazioni sono proprio nei bordi grano e le dimensioni e la forma dei grani determinano l' avvenire della reazione o meno.

La presenza o l' assenza di impurezze può influenzare la reazione. Se ad esempio sono presenti metalli o altro che inibiscono o promuovono la deidrogenazione.
Impurezze che magari non sono presenti all' interno del metallo ma che magari si sono depositate sulla superficie e hanno interagito ( quindi anche lo stoccaggio e la messa in funzione è fondamentale).

Nelle sperimentazioni di FF tipo F.P. le cose sono complesse, con la cella I.C. è peggio dato che si introducono anche altri fattori tra cui il plasma e quindi la sua fisica: qui si ci si torva a dover affrontare il discorso degli equilibri tra due fasi in cui una è un plasma anomalo (difficilmente approssimabile a uno reale)! .

Scrivo tutto questo per spiegarti ( o spegarvi) che le cose non sono affatto semplici e le conoscenze necessarie all' interpretazione degli esperimenti spaziano in una vastià di discipline al limite dell' improponibile.

">

isotopo,
leggo con vero interesse la tua risposta....
molte cose ora sono più chiare....

a modo suo,stranger inducendoti ad intervenire,risulta utile...

una cosa,permettimi se approfitto...

WH4 -> W(metallico) + 2 H2

le deidrogenazione comporta anche rilascio di calore, e/o l'idrogenazione, assorbimento, o viceversa,
con bilanci energetici uguale a zero ?

e se questo avvenisse, c'è scambio di calore eso o endogeno in tutti i metalli?
e ci sono differenze tra loro?

è possibile che avvengano fenomeni simili in materiali come silicio e grafite?

scusa per lle domande..ma le risposte non le ho trovate finora...

Ciao isotopo, benvenuto.

Scusa se ti scarico addosso una valanga di domande, ma....
Hai materiale specifico che parla di idruri interstiziali formati dal tungsteno?

Io ero rimasto che W forma WH[x] dove x vale 1,4-6 ma che si parla di molecole con legame chimico, non interstiziale come invece fanno i vari Pd, Ti, U, Va, Nb, Ni, Ta.

Sai se esiste uno studio relativo all'adsorbimento di H2 da parte del W ?
Il W non era usato per la sua proprietà catalitica superficiale (ad alta temp) di ridurre H2 -> 2 H -> 2 H+ + 2e- ?

Siamo molto ignoranti, per cui queste tue considerazioni ci 'allettano' molto.

Al deidrogenazione richiede energia e il tungsteno è tra quelli che ne chiede di più dato che il suo idruro è stabile.
La formazione dell' idruro è un passaggio fondamentale per la formazione dell' idrogeno molecolare che si libera all' elettrodo.
L' energia di formazione dipende dal metallo e dalle sue condizioni superficiali.

Il nickel ad esempio forma facilmente l' idruro ma allo stesso tempo favorisce anche la reazione di formazione dell' idrogeno molecolare. Infatti è usato, come cromo e ferro, per la reazione di formazione di idrogeno da elettrolisi: 2 H20 + 2e- -> H2 + 2 OH-

Nelle reazioni elettrolitiche come anche in quelle chimiche classiche oltre alle energie di reazione date da prodotti e reagenti ci sono anche quelle di attivazione.
Se l' energia per attivarsi e ragire è alta ( impedimenti cinetici, alto grado di irreversibilit&agrave allora anche se la reazione è favorevole non avviene facilmente o non avviene affatto.
Esempio lampante è la reazione di formazione dell' ossigeno all' elettrodo in confronto con quella di formazione del cloro. Dal bilancio energetico le due razioni sono endotermiche e quella meno endotermica è la formazione di ossigeno. Dovrebbe quindi essere favorita rispetto al cloro.
In realtà l' energia di attivazione per l' ossigeno è molto alta su gran parte dei metalli e quindi la reazione è sfavorita.
Risultato: se si fa una soluzione di NaCl e si fa elettrolisi invece di avere ossigeno ed idrogeno si avrà cloro ed idrogeno.

Per quel che riguarda silicio e carbonio non conosco nello specifico il loro comportamento elettrochimico. So che la grafite è molto stabile ( è tra i metalli nobili).
La grafite è un buon conduttore elettrico anche se fortemente anisotropo (conduce molto di più in una direzione che nell' altra , secondo i piani cristallini)
Per qul che riguarda il silicio: l' idruro SiH4 se non erro è gassoso.

Ciao rik grazie del benvenuto è da molto che non passavo da qui anche se saranno ormai un paio di anni che vi leggo. h34r:">

Sei hai la possibilità ti consiglio di recuperare libri come "chimica degli elementi" vol 1 e 2 di N. Greenwood, A. Earnshaw. e "Fondamenti di Elettrochimica : Teoria ed Applicazioni" di G.Bianchi; T.Mussini.

"Io ero rimasto che W forma WH[x] dove x vale 1,4-6 ma che si parla di molecole con legame chimico, non interstiziale come invece fanno i vari Pd, Ti, U, Va, Nb, Ni, Ta."

Gli idruri sono dati da legami chimici, ma vale la stessa cosa per gli ossidi, i nitruri o i carburi o i boruri.
Sulle superfici non hai quasi mai un rapporto stechiometrico è sempre un mix di ossidi metallici o nitruri metallici ecc (tipo il titanio con TiO2 e Ti2O3).
Anche il titanio forma idruri come TiH4 che gli danno una colorazione blu metallica.

"Sai se esiste uno studio relativo all'adsorbimento di H2 da parte del W ?
Il W non era usato per la sua proprietà catalitica superficiale (ad alta temp) di ridurre H2 -> 2 H -> 2 H+ + 2e- ?"

L' adsorbimento può essere chimico o fisico e coinvolge livelli di energia differenti . Quello fisico ha energie dipo le interazioni dipolo dipolo come quelle di wan der walls mentre quello chimico è molto più forte e crea dei veri e propri legami.
So che l' idrogeno infragilisce il tungsteno e in giro a riguardo sicuramente c' è qualcosa ma sinceramente non ricordo dove si possono recuperare informazioni.

Per quel che riguarda la reazione idrogeno atomico <-> idrogeno molecolare so che è una reazione termica di equilibrio. Penso che si consideri W catalitico dato che con esso è possibile raggiungere temperature molto alte. La reazione da H2 ad H è endotermica. H poi probabilmente reagirà con cun altro H quando si sarà allontanato dalla sorgente di calore (se non ci sono altri gas): una specie di pompa di calore .

Per la ionizzazione dell' idrogeno occorrono 13,9 eV.
Posso ipotizzare che questa energia potrebbe essere data per via termica o termoionica dato che ad alte T il W emette molti elettroni.
La temperatura rappresenta un valore quadratico medio della velocità dell' particelle, in realtà la massa di particelle ha una distribuzione di energia secondo la curva di maxwell boltzmann che descrive una funzione di distribuzione dell' energia in base alla temperatura data. Ovvio che più è alta T più la percentuale di pasticelle sopra una certa energia aumentano.

Un appunto.

La formazione di idruri è all' interno di una matrice metallica e date le dimensioni ridotte di H rispetto agli spazi reticolari la posizione dell' idrogeno sarà interstiziale. L' idrogeno all' interno del cristallo può migrare, in funzione dei potenziali e degli impedimenti cinetici.
All interno del metallo e degli ossidi non esiste una "molecola" ma serie di legami alternati che creano una struttura in cui si possono trovare degli schemi ripetitivi (un ordine).
Lo stesso discorso vale anche per il sale NaCl . Il suo cristallo non è fatto di "molecole" di NaCl , ma è una struttura ordinata con un alternanza di atomi di Cloro e Sodio con rapporto stechiometrico 1:1 cioè NaCl.

Le strutture reticolari con più atomi di natura diversa possono essere molto complesse, ne sono un esempio i boruri che formano strutture con caratteritiche decisamente anisotrope.

La corrosione del tungsteno a contatto del plasma può avvenireper Hydrogen EMBRITTLEMENT cioè la formazione di idrogeno molecolare a bordo grano ( migrazione di H favorita con la temperatura) che causa cracking cioè formazione di cricche.
Questo perchè l' idrogeno atomico interstiziale è molto piccolo mentre quello molecoalre è molto grande. Se H atomico è una biglia, H2 è un pallone da basket. La presenza di impurezze possono inibire o catalizzare la reazione.

L' altro problema è che gli ossidi di tungsteno sono volatili alle temperature di esercizio del plasma e quindi tende ad erodersi.

Un altro problema è che con campi elettrici le punte (spigoli, terminazioni) diventano luoghi di concentrazione anomala della corrente. In quei luoghi si creno scariche che distruggono la superficie e deteriorano rapidamente l' elettrodo.

A mio avviso la sezione dell' elettrodo dovrebbe essere cilindrica , magari tubolare per poter essere raffreddata con un flusso interno di acqua o un liquido in pressione.

I terminali devono essere isolati con supporti ceramici refrattari ( strutture cilindrico coniche con foro centrale per l' elettrodo e altri fori poco distanti per lo scarico dei gas all' elettrodi, l' immissione del liquido, fori laterali per gli altri elettrodi).

Un cilindro trasparente pressurizzabile chiuso agli estremi dagli isolanti ceramici, posto in verticale. Un ingresso ed una uscita per il pompaggio del liquido per rinnovarlo e filtrarlo.

I circuito di test sarebbe completamente pieno d' acqua, pressurizzabile.
All' esterno si porebbe mettere una bobina ( solenoide) e il tutto andrebbe schermato. La bobina conterrebbe in cilindro e le misure ai suoi capi di tensione, corrente e frequenza potrebbero essere d' aiuto per capire il plasma e i suo moti.

Saluti,

Iso



P.S.: per l' emissione termoionica ho trovato qualcosa qui: http://www.virginia.edu/ep/SurfaceScience/thermion.html

Già. L'idea del catodo cavo raffreddato internamente non è nuova. Il problema (almeno per noi) è che realizzare una roba simile in W è praticamente impossibile. ">

Tutto è possibile, ma purtroppo ci vogliono i denari.
aaahhh.... il dio denaro.

La tecnica per forare il tungsteno si chiama "Elettroerosione".

E' una tecnica molto usata nelle officine metalmeccaniche che sono specializzate a fare stampi trancia, infatti capita spesso che loro devono fare un utensile di forma speciale di materiale durissimo per tranciare lamiere nella catena di montaggio.

Poi quando vincerò alla lotteria, sicuramente mi metterò in contatto con quelle officine.

Ti do ragione , il tungsteno a barre o a tubi è difficile da trovare ed in genere sono prodotti fatti per sinterizzazione. Naturalmente costosi.
Un alternativa potrebbe essere la realizzazione di tubi per alte temperature (1500°K) tipo leghe titanio vanadio o altre. Il trucco sta nel rivestire il tubo con uno strato di nitruro di titanio TiN che da una colorazione gialla. I nitruro di titanio è molto duro chimicamente stabile anche ad altissime T, refrattario e puoi operare senza problemi fino a 3000°K. Inoltre è conduttore elettrico ed offre una discreta capacità termoionica.

fresarlo non è facile, ma non confondere il metallo in se con il carburo di W usato negli utensili in widia che è decisamente più duro del metallo.
Poi l' elettro erosione (a tufo o a filo) è usata con tutti i metalli o leghe ecc che richiedono formature impossibili da ottenere per deformazione o stampo a caldo o tramite fresature con CNC
Es: cave molto profonde e sottili.

http://it.wikipedia.org/wiki/Widia

Nel merito dell' elettro in W, un altro problema è che non deposita da solo per via elettrolitica. Ma può solo codepositare con un altro metallo ( tipo cobalto o nikel ). Usando bagni appositi in cui W è sottoforma di WO4-- , cioè si comporta come acido. WO4-- è stabile solo in ambienti alcalini.

Ciao a tutti ragazzi,
Non sono nuovo del forum...forse qualcuno si ricorderà di me ai tempi del MEG.
Per farla breve...stamattina mentre ero in auto stavo pensando a come poter fare un reattore sperimentale a fusione e mi è venuto in mente di confinare un plasma elettrostaticamente e riscaldarlo magari ad induzione RF...vado su google, cerco "confinamento elettrostatico" e il primo risultato è questa pagina. Ovviamente non posso fare altro che rispondere e dirvi che sono disposto a dare il mio contributo alla creazione di un prototipo di questo "reattore"...qualcun'altro seriamente interessato a provarci con me???

Se serve, sono in contatto con officine come questa (che guarda la coincidenza come si chiama...)
Elettroerosione Roma Aggiustaggio Montaggio Rettifica Metalli Latina Frosinone Manutenzione Torni



Se poi serve 'una mano', ho circa 20 anni di esperienza di progettazione meccanica nel campo aerospaziale...

...Cosa vi serve?