Metalenhydriden

Metalenhydriden zijn chemische verbindingen waarin waterstof atomen chemisch gebonden zijn aan metalen. Ze omvatten verschillende typen: binaire ionische hydriden zoals LiH, NaH, MgH2 en CaH2; interstitiële of metaalachtige hydriden zoals PdH_x, TiH2 en ZrH2; en complexe hydriden zoals NaAlH4 en LiBH4, waarin waterstof deel uitmaakt van een complex anion.

In ionische hydriden bevinden waterstofatomen zich als H− in een rooster met metalen kationen. Bij interstitiële hydriden wonen waterstofatomen in interstitiële posities binnen het metaalrooster, waardoor de elektrische en mechanische eigenschappen van het materiaal veranderen. Complexe hydriden bevatten waterstof verwerkt in grotere anionische eenheden (zoals AlH4− of BH4−) en worden vaak bestudeerd vanwege hun potentieel als hydridedragers.

Eigenschappen: Hydridevorming is meestal exotherm; desorptie vereist verwarming en/of drukverlaging. De opslagcapaciteit varieert sterk per verbinding; MgH2 bijvoorbeeld bevat theoretisch ongeveer 7–8 gewichtsprocent waterstof. De structuur en het lattice-parameter veranderen bij hydridering, wat invloed heeft op kinetiek en reversibiliteit. De toepasbaarheid als waterstofdrager hangt af van snelheid, cyclische stabiliteit en operationele temperaturen en drukken.

Toepassingen en veiligheid: De hoofdtoepassing ligt in waterstofopslag voor brandstofcel- en energietoepassingen, waarbij reversibele absorptie/desorptie cruciaal is. Sommige hydriden reageren agressief met water of lucht; veiligheid bij opslag vereist passende maatregelen en inert of droge omstandigheden. Metalenhydriden blijven onderwerp van onderzoek vanwege hun potentieel als veilige, compacte waterstofopslagmaterialen en als reagenten in de chemie.