2.3.6. Хранение водорода

Конечно, водород можно хранить в сжатом или жидком виде. Но сжатие и сжижение водорода требуют значительного количества энергии. Проще насытить некоторые металлы водо­родом до превращения их в гидриды — соединения этих металлов с водородом. Содержание водорода в гидридах металлов больше, чем даже в жидком водороде. Так, в 1 м³ сжатого до давления 100 атм водорода содержится 5 • 10²⁷ ато­мов, в 1 м³ жидкого водорода — 4-10²⁸ атомов, а в ] м³ гид­ридов — от 5 • 10²⁸ атомов (LiH, СаН₂, LiAlH₄) до 10²⁹ атомов (TiH₂, VHJ.

Перейдем теперь от металлов к другим материалам, при­меняемым в вакуумной технике. Какие газы растворяются в стекле и керамике и выделяются из них в вакууме? В ос­новном — гелий, и обусловлено это тем, что газы раство­ряются и диффундируют в диэлектриках, в отличие от ме­таллов, без диссоциации на атомы. Самый маленький атом — у водорода, и его коэффициент диффузии и растворимость в ме­таллах больше, чем других газов; самая маленькая моле­кула — у гелия (его молекула — это один атом), и он лучше всех диффундирует в диэлектриках. Диаметр атома Н 0,37 ■ 10~¹⁰ м, у всех прочих газов он не менее, чем у N — 0,55 • 10^-10 м. Диаметр молекулы Не 1,1 • 10~¹⁰ м (молекула Не состоит из одного атома), у других газов он не менее, чем у Н₂ — 2,7 • 10~¹⁰ м. Маленькие атомы способны размещаться и диффундировать между атомами основного материала, а большие могут диффундировать лишь по дефектам кристалли­веской решетки. Правда, при обезгаживании стекла в основном выделяются пары воды и отчасти углекислый газ, но эти газы выделяются из поверхностных слоев стекла, а сейчас мы говорим о свойствах объемных.