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Vandenilio dujų tankis yra mažas ir turi absoliučiam nuliui artimą suskystėjamo temperatūrą, todėl vandenilio saugojimas yra sudėtingas uždavinys. Kai kurie, ypač metalo, elementai pasižymi savybe absorbuoti vandenilio molekules prie artimų aplinkai vidutinėms temperatūroms bei slėgiams, todėl tyrinėjamas vandenilio saugojimas ryšiuose su metalo jonais. Iš šių junginių vandenilis šalinamas pakaitinus lydinius. Norint, kad vandenilio saugojimas energetiniu požiūriu pasiteisintų, svarbu žinoti vandenilio adsorbcijos, desorbcijos ir difuzijos mechanizmus. Šiame darbe, pasitelkus analitines išraiškas, modeliuojami adsorbcijos ir paviršiaus joninės erozijos, vandenilio pasiskirstymo metalo lydinyje bei vandenilio dehidrinimo procesai. / The storage of hydrogen is an important problem. Hydrogen gas has low density and freezing point close to absolute zero. Some, specially, metal elements have feature to adsorb molecules of hydrogen at intermediate temperatures and pressures. This research deals with possibilities to store hydrogen in metals alloys. It is need external heat for these alloys dehydrogenation. An attempt to understand the processes of hydrogen adsorption, desorption and diffusion is made. Modelling results of deposition and ion irradiation, distribution of hydrogen in bulk, kinetic of dehydrogenation are presented.

En dépit de leur importance pratique considérable, et bien que de nombreuses expériences établissent une corrélation certaine entre les hétérogénéités d’interaction de surface (rugosité ou inhomogénéités chimiques) et les propriétés de friction des surfaces, le rôle de ces interactions sur la friction n’est encore pas bien décrit par les modèles et les expériences existants. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à l’identification des mécanismes moléculaires de la friction aux interfaces polymères souples. Dans ce contexte, nous avons réalisé deux études complémentaires. La première partie du travail concerne le mouvement d’une ligne triple solide-liquide-vapeur qui se déplace sur une surface solide sous l’effet de différentes forces (gravité, forces capillaires et tensions interfaciales), et en particulier le lien entre le piégeage et le dépiégeage de la ligne triple et l’hystérèse de l’angle de contact. Cette méthode permet de mesurer des angles de contact d’avancée et de reculée avec une précision sans précédent (0,1°)et s’avère être particulièrement sensible aux mécanismes qui tendent à ancrer la ligne triple. Ceci en fait un outil de choix pour étudier la friction liquide/solide. Dans la seconde partie du travail, nous avons cherché à comprendre comment des chaînes de polymère flexibles, fortement ancrées sur une surface solide, dans le régime des fortes densités de greffage affectent la friction entre une telle surface et un élastomère réticulé constitué du même polymère. Nous avons montré que le comportement en friction de cette couche confinée suit exactement le comportement rhéofluidifiant observé pour des couches de fondu de masses molaires équivalentes mais avec un temps de relaxation beaucoup plus long que celui des chaînes en fondu,la reptation n’étant pas permise pour les chaînes ancrées. Enfin, en comparant les résultats obtenus pour des couches greffées chimiquement à une extrémité et des couches fortement adsorbées, ayant par ailleurs les mêmes caractéristiques moléculaires (masse molaire des chaînes et épaisseur de la couche ancrée), nous avons mis en évidence que la friction est remarquablement sensible à l’organisation moléculaire au sein de la couche ancrée. / Different experiments show a correlation between interaction heterogeneities (roughnessor chemical inhomogeneities) and friction properties of surfaces but the exact role of theseinteractions is still not clearly established. In this thesis, we try to identify molecular mechanism offriction at soft polymer interfaces. In this context, we have performed two complementary studies.The first one concerns the movement of a triple line solid-liquid-gas which moves on a solidsubstrate and more particularly the link between trapping and entrapping of the triple line andcontact angle hysteresis. This method allows measurement of dynamic contact angles with a verygood precision (0,1°), and is particularly sensitive to mechanisms which tend to anchor a tripleline. This technique is then a very efficient tool to study solid/liquid friction.In the second part of this thesis, we try to understand how flexible polymer chains stronglyanchored on a solid substrate affect friction at the interface between such surface and crosslinkedelastomer made of the same polymer. We show that the friction is dominated by the shearthinning of the grafted layer confined between the elastomer and the substrate, and responding tothe shear solicitation like a melt, with very long relaxation times. We also show that the frictionstress appears highly sensitive to the molecular organization inside the surface anchored polymerlayer, comparing end grafted and strongly adsorbed layers having otherwise the same molecularcharacteristics (molecular weight of the chains, and thickness of the surface anchored layer).

Please read the abstract in the section 00front of this document. / Thesis (PhD (Chemistry))--University of Pretoria, 2008. / Chemistry / unrestricted

In this master work the influence of calcium ions on the cadmium mobility in the sandy and clay soils was investigated. Work subject - samples of Orthieutric Fluvisol and Calcaric-Endohypogleyic Luvisol topsoils taken from arable lands in Balbieriskis distirict. Work objective - to investigate the influence of calcium ions on the cadmium adsorption-desorption processes in the model systems of different kind of soil-Cd(NO3)2-Ca(NO3)2 simulating pH, Cd2+ and Ca2+ amounts. Work methods - the investigated soil samples were agitated for 1 hour with Cd(NO3)2 and Ca(NO3)2 solutions of various concentrations. The solutions were made in the 0.03M NaNO3 for the constant ionic strength maintaining. The Cd amounts in the equilibrium solution after the adsorption were determined with atomic absorption spectrometer (AAS). The Cd desorption was investigated in the samples after adsorption using 0.05M NH4-EDTA (pH 7) solution as extractant. The Cd amount in extract was determined with AAS. Work results - results of the research showed that in the clay soil were accumulated more mobile Cd ions under the influence of Ca ions than in the sandy soil. The clay soil adsorbed for 25 % less and desorbed for 77 % more mobile Cd ions than sandy soil. When soil contamination with Cd was increased from 8 till 40 mg/kg, the Cd adsorption increased about 17 % in both alkaline (pH 8) and acidic (pH 4) medium, while in the sandy soil it decreased about 7 % at pH 8 and increased about 3 % at pH 4. The... [to full text]

En dépit de leur importance pratique considérable, et bien que de nombreuses expériences établissent une corrélation certaine entre les hétérogénéités d'interaction de surface (rugosité ou inhomogénéités chimiques) et les propriétés de friction des surfaces, le rôle de ces interactions sur la friction n'est encore pas bien décrit par les modèles et les expériences existants. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à l'identification des mécanismes moléculaires de la friction aux interfaces polymères souples. Dans ce contexte, nous avons réalisé deux études complémentaires. La première partie du travail concerne le mouvement d'une ligne triple solide-liquide-vapeur qui se déplace sur une surface solide sous l'effet de différentes forces (gravité, forces capillaires et tensions interfaciales), et en particulier le lien entre le piégeage et le dépiégeage de la ligne triple et l'hystérèse de l'angle de contact. Cette méthode permet de mesurer des angles de contact d'avancée et de reculée avec une précision sans précédent (0,1°)et s'avère être particulièrement sensible aux mécanismes qui tendent à ancrer la ligne triple. Ceci en fait un outil de choix pour étudier la friction liquide/solide. Dans la seconde partie du travail, nous avons cherché à comprendre comment des chaînes de polymère flexibles, fortement ancrées sur une surface solide, dans le régime des fortes densités de greffage affectent la friction entre une telle surface et un élastomère réticulé constitué du même polymère. Nous avons montré que le comportement en friction de cette couche confinée suit exactement le comportement rhéofluidifiant observé pour des couches de fondu de masses molaires équivalentes mais avec un temps de relaxation beaucoup plus long que celui des chaînes en fondu,la reptation n'étant pas permise pour les chaînes ancrées. Enfin, en comparant les résultats obtenus pour des couches greffées chimiquement à une extrémité et des couches fortement adsorbées, ayant par ailleurs les mêmes caractéristiques moléculaires (masse molaire des chaînes et épaisseur de la couche ancrée), nous avons mis en évidence que la friction est remarquablement sensible à l'organisation moléculaire au sein de la couche ancrée.