Гидрид лития

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}} Гидрид лития — неорганическое бинарное соединение щелочного металла лития и водорода. В расплавленном состоянии восстанавливает оксиды металлов и неметаллов. Под действием рентгеновского и ультрафиолетового излучения окрашивается в голубой цвет. Также возможен дейтерид лития с формулой LiD, применяемый в качестве горючего в термоядерных бомбах.

Получение

Гидрид лития получают реакцией синтеза непосредственно из элементов лития и водорода:

$\mathrm{𝟤}𝖫𝗂\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{500-700^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖫𝗂𝖧$

или восстановлением нитрида лития водородом:

$𝖫{𝗂}_{\mathrm{𝟥}}𝖭\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{300^{o}C}{\to }\mathrm{𝟥}𝖫𝗂𝖧\mathsf{+}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}$

Физические свойства

Белый, лёгкий порошок, плавится без разложения в инертной атмосфере. Образует бесцветные кристаллы кубической сингонии, пространственная группа F m3m, параметры ячейки a = 0,4083 нм, Z = 4, структура типа NaCl.

Под действием излучения от видимого до рентгеновского кристаллы окрашиваются в интенсивный голубой цвет из-за образования твёрдого коллоидного раствора металлического лития в гидриде лития.

Слабо растворим в диэтиловом эфире.

Химические свойства

Растрескавшиеся кристаллы гидрида лития

Гидрид лития относительно устойчив в сухом воздухе. Парами воды быстро гидролизуется (с водой реакция идёт бурно, возможно самовоспламенение):

$𝖫𝗂𝖧\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{}{\to }𝖫𝗂𝖮𝖧\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}$

При нагревании выше 850°С (а в вакууме до 450°С) начинает распадаться на элементы:

$\mathrm{𝟤}𝖫𝗂𝖧\stackrel{850^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖫𝗂\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}$

Электролизом расплава также можно разложить гидрид лития на элементы, при этом водород выделяется на аноде, т.е. в расплаве происходит электролитическая диссоциация:

$𝖫𝗂𝖧\mathsf{\rightleftarrows }𝖫{𝗂}^{\mathsf{+}}\mathsf{+}{𝖧}^{\mathsf{-}}$

С кислородом и азотом начинает взаимодействовать только при нагревании и результат зависит от температуры:

$\mathrm{𝟦}𝖫𝗂𝖧\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{300-350^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖫{𝗂}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}$

$\mathrm{𝟤}𝖫𝗂𝖧\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{400-500^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖫𝗂𝖮𝖧$

$\mathrm{𝟦}𝖫𝗂𝖧\mathsf{+}{𝖭}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{300-350^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖫{𝗂}_{\mathrm{𝟤}}𝖭𝖧\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}$

$\mathrm{𝟥}𝖫𝗂𝖧\mathsf{+}{𝖭}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{400-500^{o}C}{\to }𝖫{𝗂}_{\mathrm{𝟥}}𝖭\mathsf{+}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}$

Реагирует с другими неметаллами (C, P, S, Si):

$\mathrm{𝟤}𝖫𝗂𝖧\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖢\stackrel{400^{o}C}{\to }𝖫{𝗂}_{\mathrm{𝟤}}{𝖢}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖢}_{\mathrm{𝟤}}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}$

Восстанавливает оксиды металлов и неметаллов:

$\mathrm{𝟦}𝖫𝗂𝖧\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖲𝗂{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{200^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖫{𝗂}_{\mathrm{𝟤}}𝖲𝗂{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖲𝗂\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}$

Может образовывать двойные гидриды:

$\mathrm{𝟦}𝖫𝗂𝖧\mathsf{+}𝖠𝗅𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{}{\to }𝖫𝗂\mathsf{[}𝖠𝗅{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖫𝗂𝖢𝗅$

Взаимодействие с аммиаком:

 $𝖫𝗂𝖧\mathsf{+}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{350^{o}C}{\to }𝖫𝗂𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}$
 
 $𝖫𝗂𝖧\mathsf{+}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{-40^{o}C}{\to }𝖫𝗂𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}$

Взаимодействие с галогенами:

 $𝖫𝗂𝖧\mathsf{+}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{450^{o}C}{\to }𝖫𝗂𝖢𝗅\mathsf{+}𝖧𝖢𝗅$

Применение

Используется как осушитель, как сырье для производства алюмогидрида лития (сильный восстановитель, используемый в органическом синтезе), как замедлитель в радиационных защитах ядерных реакторов. Также гидрид лития используется как легкий и портативный источник водорода для аэростатов и спасательного снаряжения.

Дейтерид лития-6

Дейтерид лития-6 ⁶LiD (или ⁶Li²H) используется как термоядерное топливо в термоядерном оружии.

Безопасность

Вещество токсично. ПДК 0,03 мг/дм³. При контакте с кожей и слизистыми оболочками (в чистом виде) гидрид лития может вызвать химический ожог.

ЛД50 на белых мышах — 140—143 мг/кг.

Имелись также данные о том, что гидрид лития является генетическим ядом, а также — антагонистом ионов натрия, которые, в свою очередь и являются обязательным макроэлементом для живых организмов.

См.также

• Гидрид-ион

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга