Lanthane-nickel

Le lanthane-nickel (LaNi5) est un composé intermétallique (CIM) de structure hexagonale identique à celle de CaCu5 et composé de lanthane (une terre rare) et de nickel[3]. Il fait partie des phases de Haucke, un type de stœchiométrie de forme AB5 pour les composés intermétalliques. C'est un composé défini à fusion congruente.

Lanthane-nickel
Identification
DCI 166660
Nom UICPA lanthane nickel
Synonymes

eutectique lanthane-nickel
lanthane pentanickel
lanthane - nickel (1:5)
No CAS 12196-72-4
No ECHA 100.032.144
No CE 235-372-5
No RTECS -
PubChem 166660
SMILES
InChI
Apparence poudre argentée à grise[1]
Propriétés chimiques
Formule LaNi5  [Isomères]
Masse molaire[2] 432,372 5 ± 0,002 1 g/mol
La 32,13 %, Ni 67,87 %,
Propriétés physiques
T° fusion 480 °C[1]
Solubilité insol. dans l'eau[1]
Masse volumique 7,950 g·cm-3 (théorique)[1]
Cristallographie
Classe cristalline ou groupe d’espace (no 191)
Précautions
SGH[1]
H250, H260, H315, H317, H319, H334, H335, H351, H372, H412, P201, P260, P304+P340 et P405
Transport[1]
-
   3178   
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Histoire

Les premières recherches concernant cet alliage ont été effectuées dans les laboratoires de recherche de Philips de 1970 à 1974 par J. H. N Van Vucht, H. H. Van Mal, et K. H. J. Buschow et d'autres collègues. Il est le premier composé intermétallique testé comme électrode négative, en particulier pour les batteries Ni-MH[4].

Structure

Ces propriétés cristallographiques ont été reportées dans un premier temps par H. Nowotny en 1942 puis par Wernick et Geller en 1959 qui confirment sa structure mais avec des paramètres de maille différents[5].

Le LaNi5 cristallise dans une structure hexagonale de type CaCu5 et de groupe d'espace P6/mmm (no 191). Les atomes de lanthane sont situés en 1a (0,0,0), deux atomes de nickel sont situés en 2c (2/3,1/3,0) et (1/3,2/3, 0) et les trois autres en 3g (0,1/2,1/2), (1/2,0,1/2) et (1/2,1/2,1/2)[5],[4]. Les paramètres de maille du LaNi5 sont de 0.5019 nm pour a et b, et de 0.3981 pour c[6].

Applications

LaNi5 est principalement étudié et utilisé dans le stockage de l'hydrogène dans les batteries afin de développer, entre autres, le véhicule à hydrogène[3]. Cela est dû au fait que parmi les composés de type AB5, il est celui qui possède la plus grande capacité d'absorption[7].

Références
  1. « Lanthanum Nickel Alloy », sur americanelements.com (consulté le 22 septembre 2017).
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. Jocelyn Prigent, Étude des composés substitués LaNi5-xMx (M=Ru, Rh, Pd, Ag, Re, Os, Ir, Au) et de leurs propriétés d'hydrogénation, Matériaux, université Paris-Sud, 2008.
  4. Encyclopedia of Electrochemical Power Sources publié par Jürgen Garche, Chris K. Dyer, Patrick T. Moseley, Zempachi Ogumi, David A. J. Rand et Bruno Scrosati, Newnes, 20 mai 2013, 4538 p.
  5. Christian Janot, Bernhard Ilschner, Matériaux émergents, Traité des matériaux n° 19, PPUR, 2001, 436 p., p. 228-229 (ISBN 9782880744557), lire en ligne.
  6. Joubert, J.-M., Charton, J., Percheron-Gue´gan, A.: J. Solid State Chem. 173, 379 (2003)
  7. E. Burzo (éd.), Hydrogen Storage Materials, Springer-Verlag Germany, 2017.
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