Ποια μέταλλα μπορούν να συνδεθούν με το υδρογόνο;

Το υδρογόνο μπορεί να σχηματίσει δεσμούς με μια ποικιλία μετάλλων, σχηματίζοντας αυτό που είναι γνωστό ως μετάλλοι υδρίδια . Αυτοί οι δεσμοί μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο κύριους τύπους:

1. Ιωνικά υδρίδια:

Αυτά σχηματίζονται με τα πιο ηλεκτροθετικά μέταλλα, κυρίως από τις ομάδες 1 και 2 (μέταλλα αλκαλικών και αλκαλικών γαιών), όπως:

* λίθιο (li)

* νάτριο (na)

* κάλιο (k)

* rubidium (RB)

* Cesium (CS)

* beryllium (be)

* μαγνήσιο (mg)

* ασβέστιο (ca)

* Strontium (sr)

* βάριο (ba)

Στα ιοντικά υδρίδια, το άτομο υδρογόνου κερδίζει ένα ηλεκτρόνιο για να σχηματίσει ένα ιόν υδριδίου (Η-), το οποίο στη συνέχεια σχηματίζει έναν ιοντικό δεσμό με το μεταλλικό κατιόν. Αυτές οι ενώσεις είναι συνήθως κρυσταλλικά στερεά σε θερμοκρασία δωματίου και είναι εξαιρετικά αντιδραστικά.

2. Ομοιοπολικά υδρίδια:

Αυτά σχηματίζονται με μεταβατικά μέταλλα, όπως:

* Titanium (Ti)

* zirconium (zr)

* hafnium (hf)

* βαναδικό (v)

* niobium (nb)

* tantalum (ta)

* χρωμίου (CR)

* Molybdenum (MO)

* Tungsten (W)

Στα ομοιοπολικά υδρίδια, το άτομο υδρογόνου μοιράζεται ηλεκτρόνια με το άτομο μετάλλου, σχηματίζοντας ομοιοπολικό δεσμό. Αυτές οι ενώσεις μπορούν να είναι στερεά, υγρά ή αέρια σε θερμοκρασία δωματίου και να παρουσιάζουν ευρύτερο εύρος ιδιοτήτων από τα ιοντικά υδρίδια.

Σημείωση:

* Όχι όλα τα μέταλλα σχηματίζουν υδρίδια.

* Ο σχηματισμός και οι ιδιότητες των μεταλλικών υδριδίων εξαρτώνται από παράγοντες όπως η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ του μετάλλου και του υδρογόνου, του μεγέθους του ατόμου μετάλλου και της διαθεσιμότητας κενών τροχιακών στο άτομο μετάλλου.

Εφαρμογές μεταλλικών υδριδίων:

Τα μεταλλικά υδρίδια έχουν διάφορες εφαρμογές, όπως:

* Αποθήκευση υδρογόνου: Ορισμένα μεταλλικά υδρίδια μπορούν να απορροφήσουν και να απελευθερώσουν μεγάλες ποσότητες αερίου υδρογόνου, καθιστώντας τα χρήσιμα για την αποθήκευση και τη μεταφορά καυσίμου υδρογόνου.

* μπαταρίες: Ορισμένα μεταλλικά υδρίδια χρησιμοποιούνται σε επαναφορτιζόμενες μπαταρίες, όπως μπαταρίες υδριδίου νικελίου-μετάλλου.

* Κατάλυση: Τα μεταλλικά υδρίδια μπορούν να δρουν ως καταλύτες σε διάφορες χημικές αντιδράσεις.

Η μελέτη των μεταλλικών υδριδίων είναι ένας ενεργός τομέας έρευνας, με συνεχείς προσπάθειες για την ανάπτυξη νέων υλικών με βελτιωμένες ιδιότητες για διάφορες εφαρμογές.