發布日期：2022-11-05 點擊率：39
由于氫原子直徑最小，易于溶解于金屬，所以氫在金屬中的溶解在真空技術和工程中是比較重要的。
氫溶于金屬有五種類型：
（1）氫氣在Ni、Fe、Co、Cr、Cu、Al、Ag、Mo、W、Pt、Mn等金屬中形成固溶體，并隨著溫度的上升而增加。這類金屬在溶解過程中伴隨著吸熱效應，稱為第一類金屬。
（2）在Ti、V、Zr、Nb、La、Ce、Ta、Th、Pd、Hf等Ⅲ、IV、V副族金屬中，氫與金屬組成假氫化物，但是隨著溫度的增加溶解度下降。這類金屬在溶解過程中伴隨著放熱效應，稱為第二類金屬。
（3）氫氣同堿金屬和堿土金屬組成氫化物，如NaH、CaH2形成以離子鍵結合的離子化合物。
（4）氫與C、Si、S、Se、As等ⅣA、VA、ⅥA族元素組成以共價鍵結合的共價化合物。
（5）氫在金屬An、Zn、CdIn、Tl中不溶解。
第一類金屬常用做真空設備和電真空器件的結構材料，其溶解度比較小，大約在104個金屬原子中溶解不超過4個氫原子。第二類金屬常用做吸氣劑材料，其溶解度比第一類要大得多，大約每個金屬原子可溶解0.5~3個氫原子。此外，溶解度還和材料的金相結構有關，例如，氫在真空系統常用的結構材料鋼和不銹鋼中的溶解度有很大差別。
除貴重金屬外，大多數金屬都能溶解一些氧。當超過了溶解的極限時，就出現氧化物的形態。所以，區別金屬中所含的氧是處于物理溶解還是形成氧化物，通常是困難的。許多金屬在熔融態時吸收大量氧氣，而凝固時這些氧氣又變成氧化物。因此，一般在熔融態金屬中氧的含量往往大于固態金屬所能溶解的量。
氮只有在高溫度下才能溶解于某些金屬，其中在鋯中的溶解度較大，在鋼和鐵中的溶解度小于1%（重量）。氮不溶于鈷、銅、銀、金。
一氧化碳和二氧化碳只能溶于鐵、鎳這樣一些金屬之中，形成碳化物，但一氧化碳不溶于銅。雖然許多金屬不直接溶解一氧化碳和二氧化碳，但是在真空中可由于碳的向外擴散與表面金屬氧化物反應，形成一氧化碳、二氧化碳而釋放出來。
大氣壓力下氫氣對鎳、鐵的滲透系數
（慧樸科技，huiputech）
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