Kernmagnetische Relaxationsspektroskopie an binären Titanhydriden TiH2‐x

Abstract

AbstractEs wird über Messungen der Diffusion von Wasserstoff in binären Titanhydriden TiH2‐x (x = 0,04‐0,65, kubische Phase) mit der Methode der kernmagnetischen Relaxationsspektroskopie berichtet, die dreierlei Aussagen erlauben: Die Larmorfrequenz‐ und Temperaturabhängigkeit des Diffusionsanteils der Protonenspinrelaxationsrate 1/T1 läßt sich in guter Näherung mit einem von Weaver und Van Dyke berechneten Relaxationsmodell beschreiben, wonach die Wasserstoffdiffusion als Leerstellenmechanismus über Tetraederlücken im kfz‐Metallhydridgitter abläuft und die Protonenspins dabei magnetisch dipolar miteinander wechselwirken. Aus dem Verhalten der angepaßten Modellkonstanten, insbesondere aus der Unabhängigkeit der Aktivierungsenergie des Diffusionsprozesses von der Unterstöchiometrie, folgt eine klare Bestätigung des von Korn und Zamir vorgeschlagenen Oszillatormodells für die Wasserstoffpositionen im Gitter, was auf einen kovalenten Anteil der Ti – H‐Bindung hinweist Der Wasserstoffdiffusionskoeffizient befolgt im untersuchten Konzentrationsbereich (2 ‐ x) ein Arrheniusgesetz der Form equation image