Взаимодействие тугоплавких металлов с водородом имеет исключительно большое значение для их изготовления, обработки и применения при высоких температурах. Растворимость водорода в ниобии и тантале очень велика. Области твердых растворов внедрения в этих системах простираются практически вплоть до гидридов NbH и ТаН. Однако равновесное давление водорода над этими твердыми растворами очень велико, и поэтому растворимость водорода сильно зависит от его давления над металлом. Например, при 1200 °С и Рн2 = 1»3-104 Па в ниобии и тантале растворяется только ~0,4% (ат.) Н . Изобарная растворимость водорода в молибдене и вольфраме при этой температуре меньше: 0,02 и 0,0002 % (ат.) соответственно при рн, = 105 Па.
При отжиге в водороде (1200°С) рений не взаимодействует с ним. Взаимодействие ниобия и тантала в водородом весьма важно прежде всего при низких температурах (особенно при комнатной и до- 196 °С температурах). В этих условиях скорость поглощения водорода зависит в сущности от состояния поверхности и поэтому от истории обработки металла. Высокая скорость абсорбции водорода достигается только после высокотемпературного (например, при 1800- 2000 °С) отжига в высоком или ультравысоком вакууме. Загрязнение водорода кислородом может на несколько порядков повысить скорость поглощения водорода и, следовательно, исказить представление о кинетике процесса. Уже имеющиеся на поверхности металла оксидные пленки или абсорбированные слои могут практически подавать поглощение и выделение водорода. В свою очередь тонкие покрытия палладия или других металлов могут резко ускорять поглощение водорода ниобием или танталом, а, кроме того, восстанавливать пленки и включения оксидов. Примеры такого, чрезвычайно разного, влияния металлических покрытий на начальную скорость поглощения водорода танталом. Штриховая кривая отражает поглощение водорода чистым танталом, который был дегазирован в ультразвуковом вакууме при 2400 К. Воздействие воздуха при комнатной температуре (в течение суток) уменьшает коэффициент реакции на 1-3 порядка. Небольшое повышение скорости реакции наблюдается после покрытия тантала никелем или железом. шаблоны для dleскачать фильмы