Гидрид лития

Гидрид лития
Общие
Химическая формула	LiH
Физические свойства
Молярная масса	7,95 г/моль
Плотность	0,82 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	692 °C
Энтальпия образования (ст. усл.)	-90,7 кДж/моль
Удельная теплота плавления	21,8 Дж/кг
Химические свойства
Растворимость в воде	реагирует с водой

Гидрид лития — соединение щелочного металла лития и водорода. В расплавленном состоянии восстанавливает оксиды металлов и неметаллов. Под действием рентгеновского и ультрафиолетового излучения окрашивается в голубой цвет.

Получение

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

$\mathsf{2Li + H_2 \ \xrightarrow{500-700^oC}\ 2LiH }$

или восстановлением нитрида лития водородом:

$\mathsf{Li_3N + 3H_2 \ \xrightarrow{300^oC}\ 3LiH + NH_3 }$

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):

$\mathsf{LiH + H_2O \ \xrightarrow{\ \ \ }\ LiOH + H_2 }$

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

$\mathsf{2LiH \ \xrightarrow{850^oC}\ 2Li + H_2 }$

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

$\mathsf{LiH \ \rightleftarrows\ Li^+ + H^- }$

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

$\mathsf{4LiH + O_2 \ \xrightarrow{300-350^oC}\ 2Li_2O + 2H_2 }$

$\mathsf{2LiH + O_2 \ \xrightarrow{400-500^oC}\ 2LiOH }$

$\mathsf{4LiH + N_2 \ \xrightarrow{300-350^oC}\ 2Li_2NH + H_2 }$

$\mathsf{3LiH + N_2 \ \xrightarrow{400-500^oC}\ Li_3N + NH_3 }$

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

$\mathsf{2LiH + 4C \ \xrightarrow{400^oC}\ Li_2C_2 + C_2H_2 }$

Восстанавливает оксиды металлов и неметаллов:

$\mathsf{4LiH + 3SiO_2 \ \xrightarrow{200^oC}\ 2Li_2SiO_3 + Si + 2H_2 }$

Может образовывать двойные гидриды:

$\mathsf{4LiH + AlCl_3 \ \xrightarrow{\ \ }\ Li[AlH_4] + 3LiCl }$

Применение

Используется как осушитель, как сырье для производства алюмогидрида лития (сильный восстановитель, используемый в органическом синтезе), как охладитель в ядерных реакторах. 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.

См.также

• Гидрид-ион

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.

Неорганические соединения водорода