Войти
 | |
 . __Li __H. Структура гидрида лития. | |
 | |
| Идентификаторы | |
|---|---|
| Номер CAS | |
| 3D-модель (JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| EC HA InfoCard | 100.028.623  |
| PubChem CID | |
| номер RTECS |
|
| UNII | |
| CompTox Dashboard (EPA ) | |
InChI
| |
УЛЫБАЕТСЯ
| |
| Свойства | |
| Химическая формула | LiH |
| Молярная масса | 7,95 г / моль |
| Внешний вид | твердое вещество от бесцветного до серого |
| Плотность | 0,78 г / см |
| Температура плавления | 688,7 ° C (1271,7 ° F; 961,9 K) |
| Температура кипения | 900–1000 ° C (1,650–1,830 ° F; 1,170–1270 K) (разлагается) |
| Растворимость в воде | реагирует |
| Растворимость | малорастворимый в диметилформамиде. реагирует с аммиаком, диэтиловым эфиром, этанолом |
| Магнитная восприимчивость (χ) | -4,6 · 10 см / моль |
| Показатель преломления (nD) | 1,9847 |
| Структура | |
| Кристаллическая структура | fcc (NaCl-тип ) |
| Постоянная решетки | a = 0,40834 нм |
| Дипольный момент | 6,0 D |
| Термохимия | |
| Теплоемкость (C) | 3,51 Дж / (г · К) |
| Стандартная молярная. энтропия (S 298) | 170,8 Дж / (моль · К) |
| Стандартная энтальпия. образования (ΔfH298) | -90,65 кДж / моль |
| Свободная энергия Гиббса (ΔfG˚) | −68,48 кДж / моль |
| Опасности | |
| Основные опасности | чрезвычайно сильный раздражитель, высокотоксичный, высококоррозионный |
| Паспорт безопасности | ICSC 0813 |
| NFPA 704 (огненный алмаз) |  2 3 2 |
| самовоспламенение. температура | 200 ° C (392 ° F; 473 K) |
| летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
| LD50(medi доза ) | 77,5 мг / кг (перорально, крыса) |
| LC50(средняя концентрация ) | 22 мг / м (крыса, 4 ч) |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
| PEL (допустимо) | TWA 0,025 мг / м |
| REL (рекомендуется) | TWA 0,025 мг / м |
| IDLH (непосредственная опасность) | 0,5 мг / м |
| Родственные соединения | |
| Другие катионы | Гидрид натрия. Гидрид калия. Гидрид рубидия. Гидрид цезия |
| Родственные соединения | Боргидрид лития. Литий гидрид алюминия |
| Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 N (что такое ?) | |
| Ссылки в ink | |
Гидрид лития представляет собой неорганическое соединение с формулой Li H. Этот гидрид щелочного металла представляет собой бесцветное твердое вещество, хотя коммерческие образцы имеют серый цвет. Характерный для солеподобного (ионного) гидрида, он имеет высокую температуру плавления и не растворяется, но вступает в реакцию со всеми органическими протонными растворителями. Он растворим и не реагирует с некоторыми расплавленными солями, такими как фторид лития, боргидрид лития и гидрид натрия. Имея молекулярную массу чуть меньше 8,0, это самое легкое ионное соединение.
LiH представляет собой диамагнетик и ионный проводник с проводимостью, постепенно увеличивающейся от 2 × 10 Ом · см при 443 ° C до 0,18 Ом · см при 754 ° C; в этом повышении температуры плавления нет прерывания. Диэлектрическая проницаемость LiH уменьшается с 13,0 (статические, низкие частоты) до 3,6 (частоты видимого света). LiH - мягкий материал с твердостью по шкале Мооса 3,5. Его ползучесть при сжатии (за 100 часов) быстро увеличивается с < 1% at 350 °C to>100% при 475 ° C, что означает, что LiH не может обеспечить механическую поддержку при нагревании.
Теплопроводность LiH уменьшается с температурой и зависит от морфологии: соответствующие значения составляют 0,125 Вт / (см · K) для кристаллов и 0,0695 Вт / (см · K) для компактов при 50 ° C и 0,036 Вт / (см · K) для кристаллов и 0,0432 Вт / (см · К) для прессовок при 500 ° C. Линейный коэффициент теплового расширения составляет 4,2 × 10 / ° C при комнатной температуре.
LiH получают обработкой лития металла. с газом водородом :
Эта реакция особенно быстро протекает при температурах выше 600 ° C. Добавление 0,001–0,003% углерода или / и повышение температуры и / или давления увеличивает выход до 98% при 2-часовом времени пребывания. Однако реакция протекает при температуре до 29 ° C. Выход составляет 60% при 99 ° C и 85% при 125 ° C, и скорость значительно зависит от состояния поверхности LiH.
Менее распространенные способы синтеза LiH включают термическое разложение литий-алюминия. гидрид (200 ° C), борогидрид лития (300 ° C), н-бутиллитий (150 ° C) или (120 ° C), а также несколько реакции с участием соединений лития с низкой стабильностью и доступным содержанием водорода.
Химические реакции дают LiH в виде комкованного порошка, который может быть спрессован в гранулы без связующего. Более сложные формы можно получить путем литья из расплава. Затем из расплавленного порошка LiH в атмосфере водорода можно выращивать крупные монокристаллы (длиной около 80 мм и диаметром 16 мм) с помощью техники Бриджмена – Стокбаргера. Часто они имеют голубоватый цвет из-за наличия коллоидного лития. Этот цвет можно удалить путем послеростового отжига при более низких температурах (~ 550 ° C) и более низких температурных градиентах. Основными примесями в этих кристаллах являются Na (20-200 частей на миллион, частей на миллион), O (10-100 частей на миллион), Mg (0,5-6 частей на миллион), Fe (0,5-2 частей на миллион) и Cu (0,5-2 частей на миллион).
Трещины в литом LiH после обработки фрезой летучей фрезы. Масштаб указан в дюймах. Объемные детали из LiH, полученные холодным прессованием, можно легко обрабатывать с использованием стандартных методов и инструментов с точностью микрометра. Однако литой LiH хрупкий и легко трескается во время обработки.
Более энергоэффективным способом получения порошка гидрида лития является измельчение металлического лития в шаровой мельнице под высоким давлением водорода. Проблемой этого метода является холодная сварка металлического лития из-за его высокой пластичности. Добавляя небольшое количество порошка гидрида лития, можно избежать холодной сварки.
Порошок LiH быстро реагирует с воздухом с низкой влажностью, образуя LiOH, Li. 2O и Li. 2CO. 3. Во влажном воздухе порошок самовоспламеняется, образуя смесь продуктов, содержащих некоторые азотистые соединения. Кусковой материал вступает в реакцию с влажным воздухом, образуя поверхностное покрытие, которое представляет собой вязкую жидкость. Это тормозит дальнейшую реакцию, хотя появление пленки «потускнения» вполне очевидно. При воздействии влажного воздуха нитриды не образуются или почти не образуются. Кусковой материал, содержащийся в металлической посуде, можно нагреть на воздухе до температуры чуть ниже 200 ° C без воспламенения, хотя он легко воспламеняется при прикосновении к открытому пламени. Состояние поверхности LiH, присутствие оксидов на металлической тарелке и т. Д. Оказывают значительное влияние на температуру воспламенения. Сухой кислород не реагирует с кристаллическим LiH, если его не нагреть сильно, когда происходит почти взрывное горение.
LiH очень реактивен по отношению к воде и другим протонным реагентам:
LiH менее реагирует с водой, чем Li, и, таким образом, является гораздо менее мощным восстановителем для воды, спиртов и других сред, содержащих восстанавливаемые растворенные вещества. Это верно для всех бинарных солевых гидридов.
Гранулы LiH медленно расширяются во влажном воздухе, образуя LiOH; однако степень расширения составляет менее 10% в течение 24 часов при давлении водяного пара 2 Торр. Если влажный воздух содержит углекислый газ, то продукт - карбонат лития. LiH медленно реагирует с аммиаком при комнатной температуре, но реакция значительно ускоряется при температуре выше 300 ° C. LiH медленно реагирует с высшими спиртами и фенолами, но активно с низшими спиртами.
LiH реагирует с диоксидом серы:
, хотя при температуре выше 50 ° C продукт представляет собой дитионит лития.
LiH реагирует с ацетиленом с образованием карбида лития и водорода. С безводными органическими кислотами, фенолами и ангидридами кислот LiH медленно реагирует с образованием газообразного водорода и литиевой соли кислоты. С водосодержащими кислотами LiH реагирует быстрее, чем с водой. Многие реакции LiH с кислородсодержащими частицами дают LiOH, который, в свою очередь, необратимо реагирует с LiH при температурах выше 300 ° C:
При содержании водорода, пропорциональном его массе в три раза больше, чем у NaH, LiH имеет самое высокое содержание водорода среди всех гидридов. LiH периодически представляет интерес для хранения водорода, но его применение затрудняется из-за его устойчивости к разложению. Таким образом, для удаления H 2 требуются температуры выше 700 ° C, используемые для его синтеза, создание и поддержание таких температур является дорогостоящим. Соединение было однажды испытано в качестве топливного компонента в модельной ракете.
LiH обычно не является гидрид-восстановителем, за исключением синтеза гидридов некоторых металлоидов. Например, силан образуется в реакции гидрида лития и тетрахлорида кремния с помощью процесса Сандермейера:
Гидрид лития используется в производстве различных реагентов для органического синтеза, таких как алюмогидрид лития (LiAlH 4) и борогидрид лития (LiBH 4). Триэтилборан реагирует с образованием супергидрида (LiBHEt 3).
Гидрид лития (LiH) иногда является желательным материалом для защиты ядерные реакторы с изотопом литий-7 (Li-7), и он может быть изготовлен путем литья.
Дейтерид лития, в форма дейтерида лития-7, является хорошим замедлителем для ядерных реакторов, поскольку дейтерий (H) имеет более низкую сечение поглощения нейтронов, чем у обычного водорода (H), и сечение для Li также низкое, что снижает поглощение нейтронов в реакторе. Li предпочтительнее для замедлителя, потому что он имеет более низкий захват нейтронов сечение, а также образует меньше трития (H) при бомбардировке нейтронами.
Соответствующий литий-6 дейтерид, LiH, или LiD, является основным термоядерным топливом в термоядерном оружии. В водородной войне В рекламе конструкции Теллера-Улама, триггер ядерного деления взрывается для нагрева и сжатия дейтерида лития-6 и бомбардировки LiD нейтронами с образованием H (тритий ) в экзотермической реакции: LiH + n → He + H. Затем дейтерий и тритий соединяются с образованием гелия, одного нейтрона и 17,59 МэВ свободной энергии в виде гамма-лучей, кинетической энергии и т. Д. Гелий является инертным побочным продуктом.
До Касл Браво испытания ядерного оружия в 1954 году считалось, что только менее распространенный изотоп Li будет воспроизводить тритий при ударе быстрыми нейтронами. Тест Castle Bravo показал (случайно), что более обильный Li также делает это в экстремальных условиях, хотя и в результате эндотермической реакции.
LiH бурно реагирует с водой с образованием газообразного водорода и LiOH, который является едким веществом. Следовательно, пыль LiH может взорваться во влажном или даже сухом воздухе из-за статического электричества. При концентрации в воздухе 5–55 мг / м3 пыль вызывает сильное раздражение слизистых оболочек и кожи и может вызвать аллергическую реакцию. Из-за раздражения LiH обычно отторгается, а не накапливается в организме.
Некоторые соли лития, которые могут образовываться в реакциях LiH, токсичны. Пожар LiH нельзя тушить с помощью двуокиси углерода, четыреххлористого углерода или водных огнетушителей; его следует задушить, покрыв металлическим предметом или порошком графита или доломита. Менее подходит песок, так как он может взорваться при смешивании с горящим LiH, особенно если он не высохнет. LiH обычно транспортируется в масле в контейнерах из керамики, определенных пластиков или стали, а также в атмосфере сухого аргона или гелия. Можно использовать азот, но не при повышенных температурах, так как он вступает в реакцию с литием. LiH обычно содержит металлический литий, который вызывает коррозию контейнеров из стали или кремнезема при повышенных температурах.
 | Искать литий гидрид в Викисловаре, бесплатном словаре. |
