리튬수소화물은 리튬과 수소로 이루어진 화합물이다. 반응성이 높으며 에너지 저장 및 핵반응을 포함한 다양한 응용 분야에 널리 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 리튬수소화물 |
| 분자식 | LiH |
| CAS 번호 | 7580-67-8 |
| 동의어 | 일수소리튬, 리테인, 수소화리튬, 수소화리튬 |
| 인치 | InChI=1S/Li.H |
리튬수소화물의 성질
리튬수소화물 공식
일수소화리튬의 공식은 LiH입니다. 이는 수소 원자에 결합된 리튬 원자로 구성됩니다. 이 간단하고 간결한 공식은 일수소리튬의 원소 조성을 나타냅니다.
수소화 리튬 몰 질량
일수소화리튬의 몰 질량은 리튬(Li)과 수소(H)의 원자 질량을 더하여 계산됩니다. 이는 몰당 약 7.95그램(g/mol)입니다. 몰 질량은 주어진 샘플에서 물질의 양을 결정하는 것과 같은 화학의 다양한 계산에 필수적입니다.
리튬수소화물의 끓는점
리튬 일수소화물은 약 섭씨 1,350도(화씨 2,462도)의 높은 끓는점을 갖습니다. 이는 고체 화합물을 기체 상태로 변환하는 데 상당한 양의 에너지가 필요함을 나타냅니다.
리튬수소화물의 녹는점
일수소화리튬의 녹는점은 섭씨 688도(화씨 1,270도) 정도로 매우 높습니다. 이 온도는 고체 화합물이 가열되면 액체 상태로 변하는 지점을 나타냅니다.
수소화리튬의 밀도 g/mL
일수소화리튬의 밀도는 밀리리터당 약 0.82그램(g/mL)입니다. 이 값은 일수소화리튬이 상대적으로 밀도가 높은 화합물임을 나타내며, 이는 단위 부피당 질량이 크다는 것을 의미합니다.
수소화리튬의 분자량
일수소화리튬의 분자량은 리튬과 수소의 원자량을 합하여 결정됩니다. 이는 몰당 약 7.95그램(g/mol)입니다. 분자량은 다양한 화학 계산, 특히 반응의 화학량론을 결정하는 데 매우 중요합니다.
리튬수소화물 구조
리튬일수화물은 리튬 양이온(Li+)과 수소화물 음이온(H-)이 3차원 격자로 배열된 결정 구조를 갖는다. 리튬과 수소 원자는 강한 이온 결합으로 결합되어 있습니다.
수소화리튬의 용해도
리튬일수화물은 물에 잘 녹지 않습니다. 물과 반응하여 수산화리튬(LiOH)과 수소 가스(H2)를 형성합니다. 이러한 제한된 용해도는 리튬 일수소화물의 높은 이온 특성으로 인해 물과 같은 극성 용매에 용해될 가능성이 적기 때문입니다.
| 모습 | 흰색 고체 |
| 비중 | 0.82 |
| 색상 | 하얀색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 7.95g/몰 |
| 밀도 | 0.82g/ml |
| 융합점 | 688°C(1270°F) |
| 비점 | 1350°C(2462°F) |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 물과 반응하여 수산화리튬(LiOH)과 수소 가스(H2)를 형성합니다. |
| 용해도 | 잘 녹지 않음 |
| 증기압 | 해당 없음 |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| pKa | 해당 없음 |
| pH | 해당 없음 |
리튬수소화물 안전 및 위험
리튬 일수화물은 여러 가지 안전 위험을 초래합니다. 물과 격렬하게 반응하여 가연성 수소 가스를 방출하고 부식성 수산화리튬을 생성합니다. 습기나 공기와 접촉하면 인화성이 높은 수소 가스가 형성될 수 있습니다. 우발적인 발화나 폭발을 방지하기 위해 극도의 주의를 기울여 취급해야 합니다. 이 화합물은 또한 산과 반응성이 매우 높아 독성 수소 가스를 방출합니다. 리튬일수화물은 피부와 눈에 심각한 자극을 일으킬 수 있으며, 먼지나 연기를 흡입하면 호흡곤란을 일으킬 수 있습니다. 일수소리튬을 취급할 때는 장갑, 고글 등 적절한 보호 장비를 착용해야 하며 건조하고 통풍이 잘 되는 곳에 보관해야 합니다.
| 위험 기호 | 가연성, 부식성 |
| 보안 설명 | 반응성이 매우 높고 가연성이 높습니다. 각별히 주의해서 다루십시오. 물, 공기, 산과의 접촉을 피하십시오. |
| UN 식별 번호 | 유엔 1414 |
| HS 코드 | 2850.00.10 |
| 위험 등급 | 4.3 (물에 젖으면 위험함) |
| 포장그룹 | 나 (큰 위험) |
| 독성 | 섭취하거나 흡입하면 독성이 있습니다. 피부와 눈에 심각한 자극을 일으킬 수 있습니다. |
리튬수소화물 합성 방법
일수소리튬을 합성하는 데에는 다양한 방법이 사용될 수 있다.
일반적인 방법은 금속 리튬과 수소 가스를 직접 결합하는 것입니다. 반응은 통제된 환경에서 일반적으로 섭씨 600도(화씨 1,112도) 이상의 고온에서 발생합니다. 리튬 금속은 수소 가스와 반응하여 일수소화 리튬을 형성합니다.
또 다른 방법은 리튬 금속으로 리튬아미드(LiNH2)를 환원시키는 것이다. 이 반응은 섭씨 350~400도(화씨 662~752도)의 낮은 온도에서 발생합니다. 리튬아미드와 리튬금속의 반응으로 일수소리튬이 생성됩니다.
일수소화리튬의 합성은 수소화붕소리튬(LiBH4)을 일수소화리튬 자체와 결합하여 발생할 수도 있습니다. 반응은 일반적으로 섭씨 400도(화씨 752도) 정도의 고온에서 발생합니다. 이 방법을 사용하면 쉽게 구할 수 있는 리튬 보로하이드라이드로부터 일수소화리튬을 형성할 수 있습니다.
또한, 리튬알루미늄하이드라이드(LiAlH4)는 일수소리튬 합성의 원료로 사용됩니다. 통제된 조건에서 리튬알루미늄수소화물은 리튬 금속과 반응하여 일수소리튬이 형성됩니다.
이러한 방법은 리튬 일수화물의 반응성이 매우 높기 때문에 반응 조건을 주의 깊게 다루고 엄격한 제어가 필요하다는 점에 유의해야 합니다. 불활성 대기에서 작업하고 적절한 보호 장비를 사용하는 등의 안전 예방 조치는 합성 과정 동안 따라야 합니다.
리튬수소화물의 용도
리튬 일수소화물은 독특한 특성과 반응성으로 인해 다양한 응용 분야를 찾습니다. 그 용도 중 일부는 다음과 같습니다.
- 리튬 일수소화물은 고급 수소 저장 시스템의 개발을 가능하게 하여 효율적이고 컴팩트한 에너지 저장 솔루션을 촉진합니다.
- 핵 반응에서는 중성자의 공급원 역할을 하며 연구 시설 및 원자력 발전소에 적용됩니다.
- 유기합성에서는 일수소리튬을 강력한 환원제로 사용하여 다양한 작용기를 환원시킵니다.
- 물이나 산과의 반응을 통해 수소 가스를 생성하므로 현장 수소 생산에 유용합니다.
- 다른 추진제와 결합하면 일수소리튬은 로켓 엔진의 동력 생산과 추력에 기여합니다.
- 일수소리튬은 원자력 발전 및 과학 연구에 응용되는 중수소 가스 생산에 중요한 역할을 합니다.
- 습식 야금 공정에서는 일수소리튬을 사용하여 티타늄, 지르코늄과 같은 다양한 금속을 생산합니다.
- 이는 화학 합성에서 전구체 또는 시약 역할을 하며 유기 및 무기 화합물의 형성에 기여합니다.
- 일부 불꽃 제제는 리튬 일수화물을 사용하여 반응 중에 강한 열과 가스를 생성합니다.
- 수소화 반응은 일수소리튬을 사용하여 불포화 화합물에 수소를 첨가하여 포화 화합물을 형성합니다.
이러한 다양한 응용 분야는 여러 산업 및 과학적 노력에서 리튬 일수화물의 다양성과 중요성을 강조합니다.
질문:
Q: 리튬이 형성하는 수소화물의 공식은 무엇입니까?
A: 리튬으로 형성된 일수소화물의 공식은 LiH입니다.
Q: 수소화리튬은 이중결합을 감소시키나요?
A: 예, 리튬 일수소화물은 유기 화합물의 이중 결합을 줄일 수 있습니다.
Q: 수소화리튬은 무엇을 감소시키나요?
A: LiH는 유기 합성에서 다양한 작용기를 감소시키는 데 일반적으로 사용되는 강력한 환원제입니다.
Q: 수소화리튬은 이온성입니까 아니면 공유성입니까?
A: 리튬일수화물은 Li+ 양이온과 H- 음이온으로 구성된 이온성 화합물입니다.
Q: 리튬 이온 배터리와 니켈수소 배터리의 차이점은 무엇입니까?
A: 리튬 이온 배터리는 니켈 수소 배터리보다 더 높은 에너지 밀도, 더 긴 수명 및 더 가벼운 무게를 제공합니다.
Q: 리튬수소화물의 메커니즘은 무엇입니까?
A: 일수소리튬의 메커니즘은 특정 반응과 용도에 따라 다릅니다. 환원제로 작용하거나 물, 산 또는 기타 화합물과 반응할 수 있습니다.
Q: 수소화리튬은 친핵체입니까?
A: 예, 리튬 일수소화물은 특정 화학 반응에서 친핵체로 작용할 수 있습니다.
Q: 수소화리튬은 어떤 아이템을 생성하나요?
A: 일수소리튬은 주로 에너지 저장 시스템, 핵 반응, 수소 생산 및 화학 합성과 같은 산업 응용 분야에 사용됩니다.
Q: 수소화리튬은 알코올을 감소시키나요?
A: 리튬 일수소화물은 반응 조건 및 기타 요인에 따라 알코올을 해당 알칸 또는 알데히드로 환원할 수 있습니다.