Formation Enthalpy of BLi Intermediate Phase

• Autorzy: Gąsior W. , Dębski A. , Major R.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amm-2014-0067

Warianty tytułu

PL

Entalpia tworzenia fazy międzymetalicznej BLi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The formation enthalpy of the BLi (B₄₈Li₅₂) intermetallic phase was measured with the use of the water reaction and the direct reaction calorimetric method. The phase was prepared of weighed amounts of B and Li in a glove-box filled with high purity argon. The BLi phase was confirmed with using the X-ray diffraction investigations. The experiments were carried out with the use of a water reaction calorimeter (water reaction calorimetric technique) at 25°C (298 K) in air, as well as a direct reaction calorimeter at 752°C in high purity argon. The formation enthalpy value obtained for the BLi phase in the case of the water reaction calorimetric method equaled -30.3±2.2 kJ/mole of atoms and in the case of the direct synthesis technique - 29.4±2.0 kJ/mole of atoms.

PL

Entalpia tworzenia fazy międzymetalicznej BLi (B₄₈Li₅₂) została zmierzona przy użyciu metody rozpuszczania w wodzie oraz metody bezpośredniej reakcji. Faza była wytworzona w komorze manipulacyjnej w atmosferze oczyszczonego argonu z odpowiednich naważek B oraz Li. Eksperymenty zostały przeprowadzone przy użyciu kalorymetru wodnego (technika kalorymetryczna pozwalająca na pomiar reakcji z wodą) w 25°C (298 K) w powietrzu, a także przy użyciu metody bezpośredniej reakcji w 752°C w atmosferze argonu o wysokiej czystości. Uzyskana wartość entalpii tworzenia fazy BLi w przypadku kalorymetrycznej metody reakcji z wodą wynosiła -30,3±2,2 kJ/mol atomów a w przypadku metody bezpośredniej reakcji: - 29,4±2,0 kJ/mol atomów.

Słowa kluczowe

EN

boron-lithium system; calorimetry; thermochemistry; hydrogen storage

PL

faza BLi; kalorymetria; termochemia; magazynowanie wodoru

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, iss. 1
• Strony: 299--303
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gąsior W.

• Institute of Metallurgy and Materials Science, Polish Academy of Sciences, 30 059 Kraków, Reymonta Street 25, Poland

autor

Dębski A.

• Institute of Metallurgy and Materials Science, Polish Academy of Sciences, 30 059 Kraków, Reymonta Street 25, Poland

autor

Major R.

• Institute of Metallurgy and Materials Science, Polish Academy of Sciences, 30 059 Kraków, Reymonta Street 25, Poland

Bibliografia

• [1] L. Andrieux, A. Barbetti, Compt. Rend. 194, 1573-1574 (1932).
• [2] L. W Rupp Jr., D. J. Hodges, J. Phys. Chem. Solids 35, 617-619 (1974).
• [3] L. E. De Vries, L. D. Jackson, S. D. James, J. Electrochem. Soc. 12, 993-996 (1979).
• [4] S. Dallek, D. W. Ernst, B. F. Larrick, J. Electrochem. Soc. 126, 866-870 (1979).
• [5] D. R. Secrist, USAEC Rep. KAPL-2182, 33 (1962).
• [6] D. R. Secrist, J. Am. Ceram. Soc. 50, 520 (1967).
• [7] S. D. James, L. E. De Vries, J. Electrochem. Soc. 123, 321-327 (1976).
• [8] V. P. Sorokin, P. I. Gavritov, E. V. Levakov, Zh. Neorg. Khim., 22 (1977) 595-597 in Rumian; TR: Russ. J. Inorg. Chem. 22, 329-330 (1977).
• [9] F. E. Wang, M. A. Mitchell, R. A. Sutula, J.R. Holden, J. Less-Common Met. 61, 237-348 (1978).
• [10] M. A. Mitchell, R. A. Sutula, J. Less-Common Met. 57, 161-175 (1978).
• [11] G. Mair, The Lithium-Boron System, Dissertation, Univ. Stuttgart, 99 (1984).
• [12] F. E. Wang, Metall. Trans. A 10, 343-348 (1979).
• [13] P. Sanchez, C. Belin, Compt. Rend. Acad. Sci. Paris, Ser. II 307, 2027-2032 (1988).
• [14] P. Sanchez, C. Belin, G. Crepy, A. De Guibert, J. Mater. Sci. 27, 240-246 (1992).
• [15] D. Ernst, J. Electrochem. Soc. 129, 1513-1515 (1982).
• [16] A. Meden, J. Mavri, M. Bele, S. Pejovnik, J. Phys. Chem. 99, 4252-4260 (1995).
• [17] S. Zhang, W. Duan, Zh. Liu, Zh. Li, X. Qu, Zhong- guo, Youse: Preparation and Properties of the Li-B Alloys, Jinshu Xuebao, 1999, 9 (suppl.), pp. 7-10; as reported in Chem., Abstr., 2000, 134, 299178w.
• [18] Zh. Liu, Zh. Li, W. Duan, X. Qu, B. Huang, J. Mater. Sci. Technol. (Shenyang) 16, 581-584 (2000).
• [19] T. I. Serebryakova, V. I. Lyashenko, V. D. Levandovskii, Poroshk. Metall. 1-2, 54-58 (1994).
• [20] Z. J. Liu, B. Y. Huang, Z. Y. Li, Acta Metal. 17, 667-67 (2004).
• [21] H. Okamoto, The B-Li System, Bull. Alloy Phase Diag. 10, 230-232 (1989).
• [22] H. B. Borgstedt, C. Gumiński, The B-Li (Boron-Lithium) System, J. Phase Equilib. 24, 572-574 (2003).
• [23] T. Marcac, P. Bukovec, N. Bukovec, Thermochim. Acta 133, 305-310 (1988).
• [24] W. Gąsior, A. Dębski, R. Major, Ł. Major, A. Góral, Intermetallics 24, 120-127 (2012).
• [25] Powder Diffraction File (ICDD), PDF-4+.
• [26] R. C. Weast, M. J. Astle, W. H. Beyer, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 66th Edition 1985-1986.
• [27] W. Zakulski, A. Dębski, W. Gąsior, Intermetallics 23, 76-79 (2012).
• [28] I. Barin, O. Knacke, Thermochemical properties of inorganic substances, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, Verlag Stahleisen m.b.H. Düsseldorf, 1975.
• [29] A. Dębski, W. Gąsior, Z. Moser, R. Major, J. Alloys Compd. 509, 6131-6134 (2011).
• [30] A. Dębski, W. Gasior, Z. Moser, R. Major, J. Alloys Compd. 491, 173-177 (2010).
• [31] W. Gasior, Z. Moser, A. Dębski, J. Alloys Compd. 487, 132-137 (2009).
• [32] Z. Moser, W. Gąsior, K. Rzyman, A. Dębski, Arch. Metall. Mater. 51, 605-608 (2006).
• [33] A. R. Miedema, P. F. Chatel, F. R de Boer, Physica 100 B, 1-28 (1980).

Uwagi

The authors wish to express their gratitude to the Ministry of Science and High Education of Poland and the European Union for the financial support of ZAMAT project (POIG.01.01.02-00-015/09-00) which enabled the realization of presented investigations.