Étude cinétique et thermodynamique de la formation du bronze H_1,6MoO₃

Centre de Recherche sur les Solides à Organisation Cristalline Imparfaite, C.N.R.S. — 45045 Orléans Cedex.

Résumé

L'insertion d'hydrogène dans MoO₃ polycristallin recouvert de petites particules de platine s'effectue grâce à l'intervention du mécanisme de "Spill-over" et se déroule suivant un processus de germination-croissance. La stœchiométrie finale est H_1,6MoO₃ et l'enthalpie d'inclusion est de — 25 ± 1 kcal/mole H₂. L'énergie d'activation contient une contribution de la germination (11,5 kcal mol^-1) et une contribution de la diffusion dans le réseau du solide (9,4 kcal mol^-1). L'hydrogène ne forme pas de groupes hydroxyle dans le réseau mais bien en surface. L'évolution de la chaleur spécifique molaire de l'hydrogène inséré montre une discontinuité vers 240 K et elle tend à s'annuler vers 100 K.

Abstract

Occlusion of H₂ within polycrystalline MoO₃ coated with small Platinum particules occurs though a spill over process followed by a growing mechanism initiated by germination. The final stoichiometry is H_1,6 MoO₃, the occlusion molar enthalpy being — 25 ± 1 kcal/mol H₂. The activation energy contains a contribution from the germination process (11.5 kcal mol^-1) and a contribution from the diffusion within that lattice (9.4 kcal mol^-1). Hydrogen does not from OH group in the solid but does on the surface. The variation of the molar heat content of occluded H₂ shows a discontinuity at 240 K and decreases to zero at about 100 K.