Гидрид лития представляет собой соединение лития и водорода. Он обладает высокой реакционной способностью и широко используется в различных приложениях, включая хранение энергии и ядерные реакции.
| Название ИЮПАК | Гидрид лития |
| Молекулярная формула | ЛиХ |
| Количество CAS | 7580-67-8 |
| Синонимы | Моногидрид лития, литан, гидрид лития, гидрид лития |
| ИнЧИ | InChI=1S/Li.H |
Свойства гидрида лития
Формула гидрида лития
Формула моногидрида лития — LiH. Он состоит из атома лития, связанного с атомом водорода. Эта простая и краткая формула представляет элементный состав моногидрида лития.
гидрид лития Молярная масса
Молярная масса моногидрида лития рассчитывается путем сложения атомных масс лития (Li) и водорода (H). Это примерно 7,95 граммов на моль (г/моль). Молярная масса необходима для различных расчетов в химии, например, для определения количества вещества в данном образце.
Температура кипения гидрида лития
Моногидрид лития имеет высокую температуру кипения около 1350 градусов по Цельсию (2462 градуса по Фаренгейту). Это указывает на то, что для перевода твердого соединения в газообразное состояние требуется значительное количество энергии.
Температура плавления гидрида лития
Температура плавления моногидрида лития довольно высока и составляет около 688 градусов по Цельсию (1270 градусов по Фаренгейту). Эта температура представляет собой точку, в которой твердое соединение переходит в жидкое состояние при нагревании.
Плотность гидрида лития г/мл
Плотность моногидрида лития составляет примерно 0,82 грамма на миллилитр (г/мл). Это значение указывает на то, что моногидрид лития является относительно плотным соединением, а это означает, что он имеет большую массу единицы объема.
Молекулярный вес гидрида лития
Молекулярная масса моногидрида лития определяется сложением атомных масс лития и водорода. Это примерно 7,95 граммов на моль (г/моль). Молекулярная масса имеет решающее значение в различных химических расчетах, особенно при определении стехиометрии реакций.
Структура гидрида лития
Моногидрид лития имеет кристаллическую структуру, в которой катионы лития (Li+) и анионы гидрида (H-) расположены в трехмерной решетке. Атомы лития и водорода удерживаются вместе прочными ионными связями.
Растворимость гидрида лития
Моногидрид лития плохо растворяется в воде. Он реагирует с водой с образованием гидроксида лития (LiOH) и газообразного водорода (H2). Эта ограниченная растворимость обусловлена высокоионной природой моногидрида лития, что снижает вероятность его растворения в полярных растворителях, таких как вода.
| Появление | Белый твердый |
| Удельный вес | 0,82 |
| Цвет | Белый |
| Запах | Без запаха |
| Молярная масса | 7,95 г/моль |
| Плотность | 0,82 г/мл |
| Точка плавления | 688°С (1270°Ф) |
| Точка кипения | 1350°С (2462°Ф) |
| Мигающая точка | Непригодный |
| Растворимость в воде | Реагирует с водой с образованием гидроксида лития (LiOH) и газообразного водорода (H2). |
| Растворимость | Плохо растворим |
| Давление газа | Непригодный |
| Плотность пара | Непригодный |
| пКа | Непригодный |
| рН | Непригодный |
Безопасность и опасности литий-гидрида
Моногидрид лития представляет несколько рисков для безопасности. Он бурно реагирует с водой, выделяя горючий газообразный водород и образуя едкий гидроксид лития. Контакт с влагой или воздухом может привести к образованию легковоспламеняющегося газообразного водорода. С ним следует обращаться с особой осторожностью, чтобы избежать случайного возгорания или взрыва. Соединение также очень реагирует с кислотами, выделяя токсичный газообразный водород. Моногидрид лития может вызвать серьезное раздражение кожи и глаз, а вдыхание его пыли или паров может вызвать расстройство дыхания. При работе с моногидридом лития следует надевать соответствующие защитные средства, такие как перчатки и очки, и хранить их в сухом, хорошо проветриваемом помещении.
| Символы опасности | Легковоспламеняющийся, Коррозионный |
| Описание безопасности | Очень реактивный и легковоспламеняющийся. Обращайтесь с особой осторожностью. Избегайте контакта с водой, воздухом и кислотами. |
| Идентификационные номера ООН | ООН 1414 |
| код ТН ВЭД | 2850.00.10 |
| Класс опасности | 4.3 (Опасно во влажном состоянии) |
| Группа упаковки | Я (Большая опасность) |
| Токсичность | Токсично при проглатывании или вдыхании. Может вызвать серьезное раздражение кожи и глаз. |
Методы синтеза гидрида лития
Для синтеза моногидрида лития можно использовать различные методы.
Распространенный метод включает прямое соединение металлического лития с газообразным водородом. Реакция протекает при высоких температурах, обычно выше 600 градусов по Цельсию (1112 градусов по Фаренгейту), в контролируемой среде. Металлический литий реагирует с газообразным водородом с образованием моногидрида лития.
Другой метод – восстановление амида лития (LiNH2) металлическим литием. Эта реакция происходит при более низких температурах, от 350 до 400 градусов по Цельсию (от 662 до 752 градусов по Фаренгейту). Реакция амида лития с металлическим литием дает моногидрид лития.
Синтез моногидрида лития также может происходить путем объединения боргидрида лития (LiBH4) с самим моногидридом лития. Реакция протекает при высоких температурах, обычно около 400 градусов по Цельсию (752 градуса по Фаренгейту). Этот метод позволяет получить моногидрид лития из легкодоступного боргидрида лития.
Кроме того, литийалюминийгидрид (LiAlH4) служит сырьем для синтеза моногидрида лития. В контролируемых условиях алюмогидрид лития реагирует с металлическим литием, в результате чего образуется моногидрид лития.
Следует отметить, что эти методы требуют осторожного обращения и строгого контроля условий реакции из-за высокой реакционной способности моногидрида лития. В процессе синтеза следует соблюдать меры предосторожности, такие как работа в инертной атмосфере и использование соответствующего защитного оборудования.
Использование гидрида лития
Моногидрид лития находит разнообразное применение благодаря своим уникальным свойствам и реакционной способности. Вот некоторые из его применений:
- Моногидрид лития позволяет разрабатывать передовые системы хранения водорода, обеспечивая эффективные и компактные решения для хранения энергии.
- В ядерных реакциях он выступает источником нейтронов и находит применение в исследовательских учреждениях и атомных электростанциях.
- В органическом синтезе моногидрид лития используется в качестве мощного восстановителя для восстановления различных функциональных групп.
- Он генерирует газообразный водород в результате реакции с водой или кислотами, что делает его ценным для производства водорода на месте.
- В сочетании с другими видами топлива моногидрид лития способствует выработке энергии и тяге ракетных двигателей.
- Моногидрид лития играет роль в производстве газообразного дейтерия, который находит применение в ядерной энергетике и научных исследованиях.
- В гидрометаллургических процессах моногидрид лития используется для производства различных металлов, таких как титан и цирконий.
- Он служит прекурсором или реагентом в химическом синтезе, способствуя образованию органических и неорганических соединений.
- В некоторых пиротехнических составах используется моногидрид лития для выделения сильного тепла и газов во время реакции.
- В реакциях гидрирования моногидрид лития используется для добавления водорода к ненасыщенным соединениям, тем самым образуя насыщенные соединения.
Эти разнообразные применения подчеркивают универсальность и важность моногидрида лития во многих отраслях промышленности и научных исследованиях.
Вопросы:
Вопрос: Какова формула гидрида лития?
Ответ: Формула моногидрида лития — LiH.
Вопрос: Восстанавливает ли гидрид лития двойные связи?
Ответ: Да, моногидрид лития может восстанавливать двойные связи в органических соединениях.
Вопрос: Что восстанавливает гидрид лития?
Ответ: LiH — мощный восстановитель, обычно используемый для восстановления различных функциональных групп в органическом синтезе.
Вопрос: Гидрид лития ионный или ковалентный?
Ответ: Моногидрид лития представляет собой ионное соединение, состоящее из катионов Li+ и анионов H-.
Вопрос: В чем разница между литий-ионными аккумуляторами и никель-металлогидридными аккумуляторами?
О: Литий-ионные аккумуляторы обеспечивают более высокую плотность энергии, более длительный срок службы и меньший вес, чем никель-металлогидридные аккумуляторы.
Вопрос: Каков механизм действия гидрида лития?
Ответ: Механизм действия моногидрида лития варьируется в зависимости от его конкретной реакции и применения. Он может действовать как восстановитель или реагировать с водой, кислотами или другими соединениями.
Вопрос: Является ли гидрид лития нуклеофилом?
Ответ: Да, моногидрид лития может выступать в качестве нуклеофила в определенных химических реакциях.
Вопрос: Какие предметы создает гидрид лития?
Ответ: Моногидрид лития в основном используется в промышленных целях, таких как системы хранения энергии, ядерные реакции, производство водорода и химический синтез.
Вопрос: Восстанавливает ли гидрид лития спирты?
Ответ: Моногидрид лития может восстанавливать спирты до соответствующих алканов или альдегидов в зависимости от условий реакции и других факторов.