主族金属不太清楚,没有进行过相关研究,不过过渡金属,比如说镧,钛等等会在高压氢气中和氢气反应,生成相应的金属氢化物。钛的话可以生成二氢化钛,这个还挺稳定的。
同时,氢气可以不与金属发生反应渗透到金属中,这个相关研究很多。 @小侯飞氘 在这方向进行过相关研究。
1-5族的金属基本上都能和氢反应形成氢化物(镧系錒系不太确定)。比较常见的Ti, V等金属在服役过程中需要尽量避免接触H氛围,否则很容易吸H产生氢脆。
剩下的,Mn, Ni, Pd能和H反应形成氢化物,其他金属好像都不太容易与H反应。当然,只要驱动力足够强(例如GPa级别的H压),啥都能和H反应。
不同金属形成的氢化物结构会不一样,同种金属含H量不同时晶体结构也不尽相同。比较常见的是rocksalt结构(金属:H=1:1)和fluorite结构(金属:H=1:2)。即金属原子以面心立方的形式排列,H占据金属原子的八面体间隙(rocksalt)或四面体间隙(fluorite)。
Al是比较排斥H的金属,H在Al中的溶解热很高(~0.7 eV/H), H很难溶进Al中。
Fe稍微好一些,但溶解热也有0.3 eV/H左右,通常不易与H反应。但也有文献报道说奥氏体钢在低温和阴极保护的氛围下,能够形成rocksalt结构的FeH。
不能放图有的地方比较抽象,等服务器好了补上吧。