Русская Википедия:Гидрид лития
Шаблон:Вещество 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:
- <math>\mathsf{2Li + H_2 \ \xrightarrow{500-700^oC}\ 2LiH }</math>
или восстановлением нитрида лития водородом:
- <math>\mathsf{Li_3N + 3H_2 \ \xrightarrow{300^oC}\ 3LiH + NH_3 }</math>
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
Гидрид лития относительно устойчив в сухом воздухе. Парами воды быстро гидролизуется (с водой реакция идёт бурно, возможно самовоспламенение):
- <math>\mathsf{LiH + H_2O \ \xrightarrow{\ \ \ }\ LiOH + H_2 }</math>
При нагревании выше 850°С (а в вакууме до 450°С) начинает распадаться на элементы:
- <math>\mathsf{2LiH \ \xrightarrow{850^oC}\ 2Li + H_2 }</math>
Электролизом расплава также можно разложить гидрид лития на элементы, при этом водород выделяется на аноде, т.е. в расплаве происходит электролитическая диссоциация:
- <math>\mathsf{LiH \ \rightleftarrows\ Li^+ + H^- }</math>
С кислородом и азотом начинает взаимодействовать только при нагревании и результат зависит от температуры:
- <math>\mathsf{4LiH + O_2 \ \xrightarrow{300-350^oC}\ 2Li_2O + 2H_2 }</math>
- <math>\mathsf{2LiH + O_2 \ \xrightarrow{400-500^oC}\ 2LiOH }</math>
- <math>\mathsf{4LiH + N_2 \ \xrightarrow{300-350^oC}\ 2Li_2NH + H_2 }</math>
- <math>\mathsf{3LiH + N_2 \ \xrightarrow{400-500^oC}\ Li_3N + NH_3 }</math>
Реагирует с другими неметаллами (C, P, S, Si):
- <math>\mathsf{2LiH + 4C \ \xrightarrow{400^oC}\ Li_2C_2 + C_2H_2 }</math>
Восстанавливает оксиды металлов и неметаллов:
- <math>\mathsf{4LiH + 3SiO_2 \ \xrightarrow{200^oC}\ 2Li_2SiO_3 + Si + 2H_2 }</math>
Может образовывать двойные гидриды:
- <math>\mathsf{4LiH + AlCl_3 \ \xrightarrow{\ \ }\ Li[AlH_4] + 3LiCl }</math>
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
Примечания
Литература
