Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2018-01-04 | 400 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Гидрид лития, LiH, – бесцветное кристаллическое вещество с кубической гранецентрированной решеткой (ГЦК) типа NaCl (a = 4,083 Ǻ); ΔH = 181,4 кДж/моль. LiH – единственное известное соединение лития с водородом. Молекулы LiH по характеру химической связи приближаются к типу ионных соединений Li+H–. В отсутствие воздуха плавится без разложения при 680-700 ºC; интенсивное разложение LiH начинается выше температуры плавления, в вакууме сублимация начинается при 220 ºC. С водой LiH бурно реагирует, образуя LiOH и выделяя водород:
LiH + H2O → LiOH + H2 ↑ (14)
При разложении 1кг LiH выделяется 2,8 м3 водорода. Это определило широкое применение гидрида лития в качестве источника простого и быстрого получения водорода для наполнения аэростатов и морского спасательного снаряжения (надувные лодки, спасательные пояса, воздушные шары). С жидким аммиаком при комнатной температуре (с газообразным при 440- 460 ºC) LiH образует амид:
LiH + NH3↔LiNH2 + H2O (15)
При нагревании LiH с азотом образуются нитрид лития и аммиак:
LiH + N2↔Li3N + NH3 (16)
С кислородом LiH реагирует только при температуре каления. Гидрид лития обладает восстановительными свойствами, легко восстанавливает оксиды, сульфиды, хлориды, склонен к образованию двойных гидридов, наибольший интерес из которых представляют алюмогидрид (LiAlH4) и боргидрид лития (LiBH4). Для получения LiAlH4 используют реакцию
4 LiH + AlCl3↔3LiCl + LiAlH4 (17)
которая протекает в эфирном растворе при температуре 0 ÷ –4 ºC. Соединение используется в органическом синтезе. Как гидрирующий агент и как восстановитель боргидрид лития может быть использован в качестве аккумулятора водорода наряду с LiH, при этом количество водорода, выделяющееся при его гидролизе, больше, чем у LiH.
|
В промышленности LiH получают непосредственным гидрированием расплавленного лития водородом:
Li + ½ H2↔LiH (18)
Реакция начинается при 500 ºC, оптимальная температура 680-700 ºC. Используется и метод восстановления оксида лития (Li2O) или гидроксида (LiOH) алюминием или магнием под небольшим давлением водорода.
Рис. 7. Структура кристаллического нитрида лития. а – чередующиеся слои ионов Na+(слой 1) и Li+ (слой 2); б – строение слоя 1 (вид сверху)
Нитрид лития – соединение неустойчивое, водой энергично разлагается:
Li3N + H2O → 3LiOH + NH3 (19)
в атмосфере водорода переходит в гидрид, LiH:
Li3N+ 3H2→3LiH + NH3 (20)
Нитрид лития образуется пи непосредственном взаимодействии лития с азотом во влажном воздухе при комнатной температуре, одновременно с окислением металла. При этом нитрида получается примерно в три раза больше, чем Li2O, который переходит в LiOH и далее в Li2CO3. При повышении температуры до 250 ºC реакция ускоряется. Для получения нитрида лития используют реакцию взаимодействия лития с сухим азотом при 350-450 ºC. Нитрид лития обладает высокой ионной проводимостью, что, безусловно, связано с его строением.
Сплавы лития с металлами
Литий, как было сказано ранее, образует сплавы со многими металлами, из которых наибольший интерес представляют сплавы Li-Al и Li-Mg.
Сплавы Li-Al. В системе Li-Al образуются интерметаллиды AlLi и AlLi2, предполагается также образование метастабильного Al3Li. Растворимость лития в алюминии максимальна при температуре эвтектики (600 ºC) и составляет ~30 ат.%, при понижении температуры уменьшается и при 15ºC равна 6,8 ат.%. Растворимость алюминия в литии ничтожна. Интерметаллид AlLi имеет широкую область гомогенности (1,5-56 ат. % Li) (рис. 8). Высокая растворимость лития в алюминии объясняется близостью ионных радиусов и одинаковой структурой (ГЦК). Введение лития сообщает алюминиевым сплавам повышенную коррозионную устойчивость, повышенную пластичность.
|
|
Сплавы Li-Mg. В системе Li-Mg образуется один интерметаллид LiMg2 с Тпл. около 600 ºC и широкой областью гомогенности (29-95 ат. % Li), это объясняется близким значением атомных и ионных радиусов лития и магния. Алюминий и магний являются важнейшими металлами, на основе которых создаются легкие сплавы для авиа-космической техники. Однако магний обладает недостаточной ковкостью, хрупок при низких температурах, что устраняется введением в состав сплава лития (до 4,6 ат. %). В настоящее время литий занимает особое место среди легирующих металлов для магния.
|
|
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!