贮氢金属

    某些过渡金属和合金，由于其特殊的晶格结构等原因，氢原子比较容易透入金属晶格的四面体或八面体间隙位中，形成金属氢化物，这类材料可以贮存比其体积大1000～1300倍的氢，贮存氢的密度比液氢还高。由于氢与金属的结合力较弱，加加热时氢就能从金属中放出。这实际上是金属吸氢和放氢的可逆过程，叫做可逆贮氢。稀土尤其是镧和镍的金属间化合物，例如LaNi₅具有较好的贮氢性能，其吸氢和释放氢的过程可以用下式表示

LaNi₅+3H₂ ⇌ LaNi₅H₆+Q

    目前，正在研究和接近实用的贮氢材料有：Mg₂Cu、TiFe、TiMn、TiCr₂、LaNi₅、ZrMn₂和含稀土金属（La、Ce）的Ni、Zr、Al或Cr－Mn组成的多元合金。
    贮氢材料具有的吸氢与放氢功能，以及吸氢放氢过程中伴随产生的热效应，使其在许多领域有着良好的应用前景：
    （1）氢气的贮运和提纯。贮氢材料不但能贮氢，而且由于LaNi₅只与氢形成不稳定的氢化物，因此LaNi₅放氢后有很好的提纯效果，仅需一次吸－放氢循环，就可以把氢气提纯到99．99999％。稀土贮氢（纯化）器作为方便的氢源，已用于氢原子钟、气相色谱仪及冷却发动机等方面，还用于氨厂从吸洗气中回收并净化高纯氢气。
    （2）高性能充电电池。镍－金属氢化物（Ni－MH）电池作为新型的二次电池，已得到大力发展，其电池反应如下

在这种密闭电池中放置LaNi₅贮氢材料，在电池充电时，电池反应放出氢气，且压力迅速增加，超过LaNi₅平衡压力时，则氢气被吸收；在电池放电时，氢气由LaNi₅H_m解析出来，同NiOOH作用，生成Ni（OH）₂并放出电子。这种种电池性能优异，在宇航、袖珍计算器、移动电话、电动汽车等方面有着广泛应用。

 记忆合金
    记忆合金是近20年发展起来的一种新型金属材料。这种材料在一定外力作用下使其形状和体积发生改变，然后加热到某一温度，它能够完全恢复到变形前的几何形态，这种现象称为形状记忆效应，具有形状记忆效应的合金称为形状记忆合金，简称记忆合金。目前已知的记忆合金有Cu－Zn－X（X＝Si、Sn、Al、Ga），Cu－Al－Ni，Cu－Au－Zn，Cu－Sn，Ag－Cd，Ni－Ti（Al），Ni－Ti－X，Fe－Pt（Pd）等。
    记忆合金具有形状记忆效应的原因是，这类合金存在着一对可逆转变的晶体结构。例如含Ti、Ni各50％的记忆合金，有菱形和立方体两种晶体结构，两种晶体结构之间有一个转化温度。高于这一温度时，会由菱形结构转变为立方结构，低于这一温度时，则向相反方向转变晶体类型的转变导致了材料形状的改变。
    用记忆合金可制成随温度变化而胀缩的弹簧，用于暖房、玻璃房顶窗户的启闭。气温高时，弹簧伸长，顶窗打开；气温低时，弹簧收缩，气窗关闭。