خماسي نيكل اللانثانوم

LaNi₅ مركب بين فلزي سداسي يتكون من عنصر اللانثانوم النادر وعنصر النيكل الانتقالي . يتميز ببنية بلورية من نوع خماسي نحاس الكالسيوم (CaCu₅ _{) .} وهو مركب قابل للانصهار وله نفس التركيب، كما أنه يتمتع بقدرة على تخزين الهيدروجين. ^{[ 3 ]}

يمتلك مركب LaNi₅ بنية بلورية _من نوع خماسي نحاس الكالسيوم (CaCu₅ ₎ ، بشبكة سداسية، وفئة فراغية P6/mmm (رقم 191). تقع ذرة اللانثانوم عند نقطة الأصل 1a (0,0,0)، وتقع ذرتا نيكل عند 2c (1/3,2/3,0) و(2/3,1/3,0)، بينما تقع الذرات الثلاث الأخرى عند 3g (1/2,0,1/2)، (0,1/2,1/2)، (1/2,1/2,1/2)، حيث a = 511 pm و c = 397 pm. تحتوي وحدة الخلية على ذرة واحدة من LaNi₅ _{، وحجمها} 90 × 10⁻²⁴ ^سم³ . ^تحتوي وحدة الخلية على ستة فراغات رباعية الأوجه مشوهة يمكن استخدامها لملء ذرات الهيدروجين. ^{[ 4 ]}

باعتبارها سبيكة لتخزين الهيدروجين، تستطيع سبيكة LaNi₅ امتصاص _{الهيدروجين} لتكوين هيدريد LaNi₅Hₓ _{( حيث} x ≈ 6) عندما يكون الضغط مرتفعًا قليلًا ودرجة الحرارة منخفضة، أو عندما ينخفض ​​الضغط أو ترتفع درجة الحرارة، يمكن إطلاق الهيدروجين لتكرار عملية الامتصاص والإطلاق. يجب إضافة طاقة لاستمرار عملية نزع الهيدروجين لأنها تفاعل ماص للحرارة. يؤدي انخفاض درجة الحرارة إلى توقف التفاعل. ^{[ 5 ]}

تُعادل كثافة تخزين الهيدروجين لكل وحدة حجم (بلورة) من LaNi₅H₆.₅ _{عند ضغط} 2 بار كثافة الهيدروجين الجزيئي الغازي عند ضغط 1800 بار، ويمكن إطلاق جميع الهيدروجين عند ضغط 2 بار. على الرغم من انخفاض كثافة تخزين الهيدروجين في التطبيقات العملية نتيجة لتكتل بعض مساحيق LaNi₅ _، إلا أنها لا تزال أعلى من كثافة الهيدروجين السائل. وهذا يسمح بتشغيل وقود الهيدروجين بأمان. ^{[ 5 ]} ولتحسين أداء تخزين الهيدروجين، تُستخدم معادن مثل الرصاص أو المنغنيز غالبًا كبديل جزئي للنيكل. يُستخدم _LaNi₅ حاليًا على نطاق واسع في تخزين ونقل الهيدروجين، وتزويد مركبات الهيدروجين بالطاقة، وخلايا الوقود، وفصل الهيدروجين وتنقيته، ومحفزات هدرجة البروبيلين، وغيرها.