Discussione: FUSOR... si potrebbe realizzare

CITAZIONE (iperabazon @ 16/9/2007, 03:19)

beh,
comunque per ora siamo ad un rapporto di potenza immessa...
un Kw contro un'uscita di un milliwatt...(per ora un milionesimo è bassino)

volevo solo ricordare che , non sono mai stato contro ad esperienze con il fusor,e vari,

ho sempre solo detto che siamo ad esperimenti che mi sembrano fuori portata per dei garagisti,
tranne forse coil ,che però non mi sembra un normale garagista...

tutto qui...

La fusione nucleare necessita di tecnologie costosissime, se anche Testacoli si fissa di volere fare la fusione del deuterio anche lui rimarrà deluso.

Se invece, anzichè gas di deuterio, fosse gas di idrogeno normale.... che viene ionizzato, e gli ioni lanciati contro un bersaglio-elettrodo per fare la fissione.... allora c'è probabilità di riuscire (anche in un garage).

Lo ione di idrogeno offre all'ambiente che lo circonda una superficie di 3x10^-32 metri quadrati (è una superficie molto piccola).

Tenendo presente che qui siamo sulla superficie del pianeta Terra e non sulla superficie di una stella di neutroni... si intuisce subito che (con la densità di materia in gioco) 3x10^-32 metri quadrati vanno bene per fare la fissione e non la fusione.

Se invece tutti quanti avessimo abitato sulla superficie di una stella di neutroni, allora... la densità di materia era tale da tentare sicuramente la fusione, e non considerare affatto la fissione.

Molto dipende dalla densità di materia in cui normalmente si opera, qui sulla Terra c'è tanto vuoto tra le particelle, quasi impossibile farne collidere qualcuna.

beh,genco-strange.....

allora proviamo ad analizzare (a spanne ma con gli ordini di grandezza giusti)
la tua idea...

allora,prendiamo pochi ioni di idrogeno, e li spariamo a...quanto 10 KeV.100 Kev?
su tungsteno...ad un discreto vuoto....
per avere fissione... dello stesso ed energia....
pochi ioni,ammesso che ci riescano( tutti ( naturalmente impossibile, a quelle energie la probabilità che combinino qualcosa è enormemente bassa)
beh,sempre per assurdo, mettiamo che spallino qualche nucleo di W,
qualche neutrone sarà prodotto, qualche maceria di nucleo fissionato(sempre per assurdo)
potrebbe combinare qualche altra fusione,fissione....
i neutroni saranno assorbiti in qualche modo da sostanze,attorno,
senza nessuna resa di energia...
forse potremmo ottenere ,
sempre con rese assurdamente alte ,forse un 10-15 j,
contro il Kj che certamente una macchinetta del genere ci assorbirebbe...(o un a potenza,mettiamo di 10-15 w contro un Kw.
grande, un rendimento di un miliardo di miliardi negativo...che record!!!)
grauuu...
gencod, ma quando capirai che la reazione a catena da fissione può avvenire solo con alcuni isotopi fissili, in condizioni particolarri,
e non c'entra un fico secco con la fusione?

mah...


sempre in tema di fusor....
La fusione a portata di mano?



SE IL SOGNO della fusione nucleare resta sempre altrettanto lontano, per quale motivo l’elio 3 dovrebbe renderlo improvvisamente più a portata di mano? I fautori della fusione a elio 3 sottolineano il fatto che gli attuali tentativi di sviluppare un sistema energetico a base fusione, come il megaprogetto Iter, sfruttano il ciclo del deuterio-tritio, un processo altamente problematico. Il deuterio e il tritio sono entrambi isotopi dell’idrogeno, e quando vengono fusi in un plasma surriscaldato, i due nuclei si uniscono a formare un nucleo di elio – che consiste di due protoni e due neutroni – e un neutrone ad alta energia. La reazione di fusione del deuterio-tritio rilascia l’80 per cento della sua energia sotto forma di un fascio di neutroni ad alta energia, contraddistinti da un elevato potenziale distruttivo nei confronti di tutto ciò con cui vengono a contatto, compreso l’involucro di contenimento del reattore. Dal momento che il tritio è estremamente radioattivo, il contenimento diventa un serio problema, perché le strutture si indeboliscono e devono essere sostituite. Perciò, quali che siano i materiali impiegati in una centrale a fusione deuterio-tritio, dovranno poter resistere a enormi stress. E anche una volta ottenute tali caratteristiche, e costruito il reattore di fusione, la mole di scarti radioattivi sarebbe elevatissima.

I sostenitori dell’elio 3 affermano, dal canto loro, che l’elio 3 non è radioattivo, il che consentirebbe di ovviare a tutta una serie di problemi. Qualcuno però ribatte che in realtà la fusione a base elio 3 non è un’opzione praticabile. È il caso del fisico teorico Frank Close di Oxfrod che, nel numero di agosto della rivista Physics World, ha pubblicato un articolo dal titolo Fear Over Factoids in cui, tra le altre cose, riassume alcune delle posizioni degli “affezionati dell’elio”, liquidandole come mere fantasie.

A tal proposito, Close spiega che in un tokamak – una macchina che genera un campo magnetico a forma di ciambella in grado di isolare i plasmi surriscaldati necessari alla fusione – il deuterio reagisce cento volte più lentamente all’elio 3 che non al tritio. Nel plasma racchiuso in un tokamak, puntualizza Close, tutti i nuclei del combustibile si mischiano tra loro, quindi l’eventualità più probabile è che i due nuclei di deuterio si fondano rapidamente producendo un nucleo di tritio e un protone. Il tritio, a sua volta, è incline a fondersi con il deuterio portando alla creazione di un atomo di elio 4 più un neutrone. Insomma, ribadisce il ricercatore, anche se si estraesse l’elio 3 dalla Luna e lo si portasse sulla Terra, in un tokamak standard il risultato finale resterebbe comunque una reazione di fusione deuterio-tritio.

Oltre a ciò, Close respinge la tesi secondo cui due nuclei di elio 3 potrebbero effettivamente essere fatti fondere tra loro per produrre deuterio, particelle alfa ed energia. Una reazione del genere si verifica ancora più a rilento della fusione deuterio-tritio, e il combustibile dovrebbe essere surriscaldato fino a temperature letteralmente impraticabili – stando ad alcuni calcoli, almeno sei volte la temperatura del nucleo solare – al di là della portata di qualsiasi tokamak. Pertanto, conclude il fisico, “tutte le chiacchiere sull’elio 3 dalla Luna sono, a mio avviso, inconsistenti”.

Esistono peraltro delle alternative: per esempio quella proposta da Gerald Kulcinski, docente di ingegneria nucleare presso la University of Wisconsin-Madison, ideatore dell’unico reattore a fusione di elio 3 al mondo in grado di funzionare con un budget annuale inferiore alle sei cifre.

Il reattore di Kulcinski, situato all’interno del Fusion Technology Institute della University of Wisconsin, è piccolissimo. Quando è in azione, contiene un plasma sferico di circa dieci centimetri di diametro, in grado di produrre fusioni sostenute al ritmo di duecento milioni di reazioni al secondo. Sfortunatamente consuma un kilowatt di potenza per produrne un milliwatt. Ciò conferma, quindi, le conclusioni di Close: “Quando la fusione dimostrerà di sortire un effetto positivi in termini di rapporti costi/benefici e di output, io e tutta la comunità scientifica mondiale ne prenderemo nota”.

Il discorso vale tanto per l’Iter che per i tokamak, che ancora non hanno raggiunto il punto in cui un reattore produce tanta energia quanta ne consuma. L’aspetto più significativo del reattore del Wisconsin però, spiega Kulcinski, è che “vi si verificano sia reazioni deuterio-elio 3 che elio 3-elio 3. Le fusioni deuterio-elio 3 avvengono ogni giorno, quindi ormai si è raggiunto un alto livello di familiarità. Ma si stanno anche sperimentando anche reazioni elio 3-elio 3 perché una volta riusciti a controllare quelle si avrebbe tra le mani un immenso potenziale”.

© Technology Review

Vorrei fare pubblicamente una domanda a Quantum Leap.

Tutti sappiamo che gli elettroni circolano liberamente nei solidi a condizione che questi solidi siano conduttori di elettricità, ma il discorso si riferisce alla corrente elettronica e non la corrente ionica o protonica.

I protoni non possono muoversi nei solidi metallici nonostante che sono conduttori di elettricità, ma gli ioni possono muoversi in un liquido per elettrolisi.

Per quanto riguarda la corrente protonica, esiste chiaramente il conflitto tra solido e non solido.
Fondendo il catodo di tungsteno questo tungsteno cambia di stato, passa da solido a liquido.

La mia domanda era...
Non potrebbe essere che l'eccesso di temperatura sia causato dal cambiamento di stato ?

Se fosse cosi, allora non sarebbe più conveniente usare il piombo che cambia di stato a soli 327 gradi ?
Io sono certo che gli ioni possono circolare nel piombo liquido molto facilmente, perchè liquido e non allo stato solido.

Esiste anche uno stato intermedio tra solido e liquido, si tratterebbe di solido molle.

Nel caso di solido molle non si capisce se gli ioni possono circolare si o no, oppure si incastrano nel reticolo cristallino.

Che ce ne frega se il palladio assorbe gli ioni di idrogeno, se il piombo solido (molle a 320 gradi) fa entrare un pò di ioni.
E' come se avesse il potere di assorbimanto del palladio

o no ?

Io ritengo sia da stupidi comprare costosissimo palladio per il semplice fatto che assorbe idrogeno, basta che io scaldo il piombo fino quasi alla soglia di fusione e anche il piombo diventa assorbente di idrogeno (anzi di più).

o no ?


Se, mentre che gli ioni stanno circolando all'interno del catodo fatto di metallo liquido, io rafreddo bruscamente, gli ioni che fine fanno ?
Rimangono incastrati dentro ?
Oppure si fondono nucleramente fra di loro ?
Boh!
Il dualismo solido-liquido è molto complesso...
C'è da diventare matti.

CITAZIONE (stranger @ 16/9/2007, 20:43)

I protoni non possono muoversi nei solidi metallici nonostante che sono conduttori di elettricità, ma gli ioni possono muoversi in un liquido per elettrolisi.

Caro Stranger

Hai mai sentito parlare di Idruri Metallici?

Renzo Mondaini (Ravenna)

Mi sono documentato adesso.

Io mi domando perchè nessuno finora, ha provato usare come catodo il piombo e come elettrolita l'acqua salata o acido.

Ovviamente posizionare il catodo in basso perchè per gravità il piombo liquido cadrebbe verso il basso, quindi l'anodo in alto e in mezzo l'elettrolita.
(Una tazza di porcellana posizionata sul fondo della cella.)


Applicando una bassa tensione di volt e grossa corrente succede che il piombo si soglie.
interrompendo la tensione elettrica tramite un temporizzatore, se è vero che c'è qualche reazione nucleare di fusione, il piombo dovrebbe raffreddarsi dopo tanti anni perchè ci sarebbe l'automazione che quando il piombo si raffredda gli ioni di deuterio si fondono nuclearnmente, ma fondendosi scaldano il piombo che poi col passare del tempo dovrebbe raffreddarsi, ma non si raffredda perchè il tentativo di raffreddarsi produce altre reazioni e cosi via all'infinito, quando la temperatura scende sotto una certa misura per un attimo il termostato riattiverebbe l'elettrolisi e cosi via avanti all'infinito fino ad esaurimento dell'acqua (dopo secoli).

Io penso che il piombo sia più interessante del tungsteno, lei cosa pensa Remond ?.

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Io penso che sia SBAGLIATISSIMO usare il palladio per tentare reazioni nucleari...
perchè il palladio allo stato SOLIDO accetta tranquillamente grosse quantità di idrogeno, se invece si usasse un materiale che allo stato SOLIDO non accetta per niente l'idrogeno, poi quando lo raffreddiamo e diventa solido... VERAMENTE si realizza la reazione nucleare, (prima... quando era allo stato liquido, non c'era problema a penetrarlo con ioni di idrogeno).

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

Edited by stranger - 19/9/2007, 10:49

CITAZIONE

Io penso che sia SBAGLIATISSIMO usare il palladio per tentare reazioni nucleari...

Pensare di meno, studiare di piu'!

CITAZIONE

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

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 ?

CITAZIONE

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

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 ...

CITAZIONE (Hellblow @ 19/9/2007, 15:23)

CITAZIONE

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

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.

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)

CITAZIONE (stranger @ 19/9/2007, 12:12)

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 ?

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...

CITAZIONE (Isotopo @ 24/9/2007, 14:47)

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)

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.

CITAZIONE (iperabazon @ 24/9/2007, 15:11)

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...

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 irreversibilità) 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.

CITAZIONE (ElettroRik @ 24/9/2007, 16:00)

CITAZIONE (Isotopo @ 24/9/2007, 14:47)

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)

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.

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

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

CITAZIONE (Isotopo @ 25/9/2007, 13:20)

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).

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.

CITAZIONE (ElettroRik @ 25/9/2007, 20:27)

CITAZIONE (Isotopo @ 25/9/2007, 13:20)

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).

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.

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.

CITAZIONE (stranger @ 25/9/2007, 20:36)

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.

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???

Originariamente inviata da stranger

La tecnica per forare il tungsteno si chiama "Elettroerosione

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?