Precipitation Reactions in Nickel—Hydrogen System: ab initio Study
A type of precipitation reactions in the nickel—hydrogen system is studied by means of first-principle atomic calculations. The concentration dependence of solution enthalpy is calculated, and its second derivative is shown to be negative within the hydrogen-to-nickel ratios, H/Ni, of 0.03—0.75. Thi...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Металлофизика и новейшие технологии |
|---|---|
| Дата: | 2016 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2016
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112582 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Precipitation Reactions in Nickel—Hydrogen System: ab initio Study / S. M. Teus // Металлофизика и новейшие технологии. — 2016. — Т. 38, № 6. — С. 737-750. — Бібліогр.: 43 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-112582 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Teus, S.M. 2017-01-23T17:27:26Z 2017-01-23T17:27:26Z 2016 Precipitation Reactions in Nickel—Hydrogen System: ab initio Study / S. M. Teus // Металлофизика и новейшие технологии. — 2016. — Т. 38, № 6. — С. 737-750. — Бібліогр.: 43 назв. — англ. 1024-1809 PACS: 61.50.Lt, 61.72.Dd, 64.75.Nx, 71.15.Mb, 71.15.Nc, 81.30.Mh, 82.60.Lf DOI: 10.15407/mfint.38.06.0737 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112582 A type of precipitation reactions in the nickel—hydrogen system is studied by means of first-principle atomic calculations. The concentration dependence of solution enthalpy is calculated, and its second derivative is shown to be negative within the hydrogen-to-nickel ratios, H/Ni, of 0.03—0.75. This result suggests that a spinodal decomposition of the solid solution occurs resulting in formation of the hydrogen-rich and hydrogen-depleted phases. The obtained hydrogen concentrations in these conjugated phases are in consistency with the available experimental data. The effects of hydrogen concentration on the electronic structure and its correlation with thermodynamic stability of phases confirm that spinodal decomposition in the nickel— hydrogen system has the electronic origin. The obtained results are at variance with the widely accepted concept of the nickel hydride. Тип реакцій виділення в системі нікель—водень досліджено за допомогою розрахунків із перших принципів. Розраховано концентраційну залежність ентальпії розчинення, а також показано, що її друга похідна є від’ємною в діяпазоні відношень водень—метал, H/Ni, від 0,03 до 0,75. Це означає, що має місце спинодальний розпад твердого розчину із формуванням збагаченої та збідненої воднем фаз. Одержані значення концентрацій водню в цих спряжених фазах узгоджуються з експериментальними даними. Вплив концентрації водню на електронну структуру, а також кореляція з термодинамічною стабільністю фаз підтверджують, що спинодальний розпад у системі нікель—водень має електронну природу. Одержані результати знаходяться у протиріччі з широко розповсюдженою концепцією гідриду ніклю. Тип реакций выделения в системе никель—водород изучен при помощи расчётов из первых принципов. Рассчитана концентрационная зависимость энтальпии растворения, а также показано, что её вторая производная является отрицательной в диапазоне отношений водород—металл, H/Ni, от 0,03 до 0,75. Это свидетельствует о том, что имеет место спинодальный распад твёрдого раствора с формированием обогащённой и обеднённой водородом фаз. Полученные значения концентраций водорода в этих сопряжённых фазах находятся в согласии с экспериментальными данными. Влияние концентрации водорода на электронную структуру и корреляция с термодинамической стабильностью фаз подтверждают, что спинодальный распад в системе никель—водород имеет электронную природу. Полученные результаты находятся в противоречии с широко распространённой концепцией гидрида никеля. The author would like to thank Prof. Valentin Gavriljuk for the helpful discussion and valuable comments during the article preparation. en Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України Металлофизика и новейшие технологии Электронные структура и свойства Precipitation Reactions in Nickel—Hydrogen System: ab initio Study Реакції осадження в нікель—водневої системи: першопринципні дослідження Реакции выделения в системе никель—водород: изучение из первых принципов Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Precipitation Reactions in Nickel—Hydrogen System: ab initio Study |
| spellingShingle |
Precipitation Reactions in Nickel—Hydrogen System: ab initio Study Teus, S.M. Электронные структура и свойства |
| title_short |
Precipitation Reactions in Nickel—Hydrogen System: ab initio Study |
| title_full |
Precipitation Reactions in Nickel—Hydrogen System: ab initio Study |
| title_fullStr |
Precipitation Reactions in Nickel—Hydrogen System: ab initio Study |
| title_full_unstemmed |
Precipitation Reactions in Nickel—Hydrogen System: ab initio Study |
| title_sort |
precipitation reactions in nickel—hydrogen system: ab initio study |
| author |
Teus, S.M. |
| author_facet |
Teus, S.M. |
| topic |
Электронные структура и свойства |
| topic_facet |
Электронные структура и свойства |
| publishDate |
2016 |
| language |
English |
| container_title |
Металлофизика и новейшие технологии |
| publisher |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Реакції осадження в нікель—водневої системи: першопринципні дослідження Реакции выделения в системе никель—водород: изучение из первых принципов |
| description |
A type of precipitation reactions in the nickel—hydrogen system is studied by means of first-principle atomic calculations. The concentration dependence of solution enthalpy is calculated, and its second derivative is shown to be negative within the hydrogen-to-nickel ratios, H/Ni, of 0.03—0.75. This result suggests that a spinodal decomposition of the solid solution occurs resulting in formation of the hydrogen-rich and hydrogen-depleted phases. The obtained hydrogen concentrations in these conjugated phases are in consistency with the available experimental data. The effects of hydrogen concentration on the electronic structure and its correlation with thermodynamic stability of phases confirm that spinodal decomposition in the nickel— hydrogen system has the electronic origin. The obtained results are at variance with the widely accepted concept of the nickel hydride.
Тип реакцій виділення в системі нікель—водень досліджено за допомогою розрахунків із перших принципів. Розраховано концентраційну залежність ентальпії розчинення, а також показано, що її друга похідна є від’ємною в діяпазоні відношень водень—метал, H/Ni, від 0,03 до 0,75. Це означає, що має місце спинодальний розпад твердого розчину із формуванням збагаченої та збідненої воднем фаз. Одержані значення концентрацій водню в цих спряжених фазах узгоджуються з експериментальними даними. Вплив концентрації водню на електронну структуру, а також кореляція з термодинамічною стабільністю фаз підтверджують, що спинодальний розпад у системі нікель—водень має електронну природу. Одержані результати знаходяться у протиріччі з широко розповсюдженою концепцією гідриду ніклю.
Тип реакций выделения в системе никель—водород изучен при помощи расчётов из первых принципов. Рассчитана концентрационная зависимость энтальпии растворения, а также показано, что её вторая производная является отрицательной в диапазоне отношений водород—металл, H/Ni, от 0,03 до 0,75. Это свидетельствует о том, что имеет место спинодальный распад твёрдого раствора с формированием обогащённой и обеднённой водородом фаз. Полученные значения концентраций водорода в этих сопряжённых фазах находятся в согласии с экспериментальными данными. Влияние концентрации водорода на электронную структуру и корреляция с термодинамической стабильностью фаз подтверждают, что спинодальный распад в системе никель—водород имеет электронную природу. Полученные результаты находятся в противоречии с широко распространённой концепцией гидрида никеля.
|
| issn |
1024-1809 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112582 |
| citation_txt |
Precipitation Reactions in Nickel—Hydrogen System: ab initio Study / S. M. Teus // Металлофизика и новейшие технологии. — 2016. — Т. 38, № 6. — С. 737-750. — Бібліогр.: 43 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT teussm precipitationreactionsinnickelhydrogensystemabinitiostudy AT teussm reakcííosadžennâvníkelʹvodnevoísistemiperšoprincipnídoslídžennâ AT teussm reakciivydeleniâvsistemenikelʹvodorodizučenieizpervyhprincipov |
| first_indexed |
2025-12-07T21:08:25Z |
| last_indexed |
2025-12-07T21:08:25Z |
| _version_ |
1850885228566937600 |