Calorimetric examination of suitability of calcium, cobalt and nickel nitrate hydrates for thermal energy storage

Zobrazit minimální záznam

dc.contributor.author Honcová, Pavla
dc.contributor.author Sádovská, Galina
dc.contributor.author Binder, Lukáš
dc.contributor.author Košťál, Petr
dc.contributor.author Honc, Daniel
dc.date.accessioned 2021-05-15T18:42:36Z
dc.date.available 2021-05-15T18:42:36Z
dc.date.issued 2020
dc.identifier.issn 1388-6150
dc.identifier.uri https://hdl.handle.net/10195/77303
dc.description.abstract Selected nitrate hydrates were characterized using X-ray diffraction, helium pycnometer, Calvet-type calorimeter and simultaneous thermogravimetry coupled with differential scanning calorimeter. Melting and crystallization of all studied nitrate hydrates were observed by differential scanning calorimeter, and the supercooling (difference between melting temperature and crystallization temperature) was found to be more than 80, 14 and 37 degrees C for calcium nitrate tetrahydrate, cobalt and nickel nitrate hexahydrates, respectively. Those salts were mixed with selected nucleating agents to suppress supercooling and then tested under repeating of heating-cooling cycles. Calcium nitrate tetrahydrate showed reversible liquid-solid process with addition of CaO, Ca(OH)(2), BaO, Ba(OH)(2)center dot 8H(2)O, graphite and graphene, but the supercooling remains too high, and the enthalpy change significantly decreased. In the case of cobalt nitrate hexahydrate, the CaO, Ba(OH)(2)center dot 8H(2)O and graphite are the most effective nucleating agent in amount of 1 mass%. The supercooling of nickel nitrate hexahydrate was effectively reduced by addition of CaO, Sr(OH)(2) and graphite. The cobalt and nickel nitrates were tested with combination of two nucleating agents (1:1). The best results were obtained for composites with addition of 1 mass% of nucleating agent mixture consisting of both graphite and Ba(OH)(2)center dot 8H(2)O for cobalt nitrate hexahydrate, and CaO with Mg(OH)(2) for nickel nitrate hexahydrate. eng
dc.format p. 275-287 eng
dc.language.iso eng
dc.publisher Springer eng
dc.relation.ispartof Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, volume 142, issue: 1 eng
dc.rights open access (CC BY-NC-ND 4.0) eng
dc.subject calcium nitrate tetrahydrate eng
dc.subject cobalt nitrate hexahydrate eng
dc.subject nickel nitrate hexahydrate eng
dc.subject dehydration eng
dc.subject phase-change materials eng
dc.subject DSC eng
dc.subject nucleating agent eng
dc.subject supercooling eng
dc.subject dusičnan vápenatý tetrahydrát cze
dc.subject dusičnan kobaltnatý hexahydrát cze
dc.subject dusičnan nikelnatý hexahydrát cze
dc.subject dehydratace cze
dc.subject látky s fázovou změnou cze
dc.subject DSC cze
dc.subject nukleační činidlo cze
dc.subject podchlazení cze
dc.title Calorimetric examination of suitability of calcium, cobalt and nickel nitrate hydrates for thermal energy storage eng
dc.title.alternative Kalorimetrická studie vhodnosti hydrátu dusičnanu vápenatého, kobaltnatého a nikelnatého pro uchování tepelné energie cze
dc.type article eng
dc.description.abstract-translated Vybrané hydráty dusičnanů byly charakterizovány pomocí rentgenové difrakce, heliového pyknometru, kalorimetru Calvetova typu a simultánní termogravimetrie s diferenční skenovací kalorimetrií. Tání a krystalizace všech studovaných hydrátů dusičnanů bylysledovány pomocí DSC a podchlazení (rozdíl mezi teplotou tání a krystalizační teplotou) bylo stanoveno na více než 80, 14 a 37 °C pro dusičnan vápenatý tetrahydrát a dusičnan kobaltnatý a nikelnatý hexahydrát. Tyto soli byly míchány s vybranými nukleačními činidly k potlačení podchlazení a poté testovány opakovanými cykly ohřev- chlazení. Dusičnan vápenatý tetrahydrát poskytuje vratný proces (l)-(s) s přídavkem CaO, Ca(OH)2, BaO, Ba(OH)28H2O, grafitu a grafenu, ale i tak zůstává podchlazení příliš vysoké a zároveň klesá hodnota entalpie sledované fázové změny. V případě dusičnanu kobaltnatého hexahydrátu je nejvhodnějším nukleačním činidlem CaO, Ba(OH)28H2O a grafit a to v přídavku 1 hm%. Podchlazení u dusičnanu nikelnatého hexahydrátu bylo výrazně sníženo přídavkem CaO, Sr(OH)2 a grafitu. Hydrát dusičnanu kobaltnatého a nikelnatého byl testován také s přídavkem dvou nukleačních činidel dohromady (1:1). Nejlepších výsledků bylo dosaženo pro složení s 1 hm% nukleačního činidla tvořeného grafitem a Ba(OH)28H2O pro kobaltnatou sůl a CaO s Mg(OH)2 pro nikelnatou sůl. cze
dc.peerreviewed yes eng
dc.publicationstatus postprint (accepted version) eng
dc.identifier.doi 10.1007/s10973-020-09435-y
dc.relation.publisherversion https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10973-020-09435-y
dc.identifier.wos 000516506000002
dc.identifier.scopus 2-s2.0-85079759245
dc.identifier.obd 39885053


Tento záznam se objevuje v následujících kolekcích

Zobrazit minimální záznam

Vyhledávání


Rozšířené hledání

Procházet

Můj účet