ЛИТИЯ ГИДРИД

Лития оксид – Химия

ЛИТИЯ ГИДРИД

Оксид лития – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Li2O.

Краткая характеристика оксида лития

Физические свойства оксида лития

Химические свойства оксида лития

Химические реакции оксида лития

Применение и использование оксида лития

Оксид лития – неорганическое вещество, без цвета.

Так как валентность лития равна одному, то оксид лития содержит один атом кислорода и два атома лития.

Химическая формула оксида лития Li2O.

В воде не растворяется, а вступает в реакцию с ней.

Обладает гигроскопичностью.

Оксид лития – единственный среди оксидов щелочных металлов, образующийся в качестве основного продукта при нагревании металла выше 200 °C на воздухе (присутствуют только следы пероксида лития).

2Li2О2  → 2Li2О + О2 (t = 195 oC).

Химические свойства оксида лития аналогичны свойствам оксидов других щелочных металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

Li2O + Mg  → 2Li + MgO (t > 800 oC).

В результате реакции образуется оксид магния и литий.

Li2O + Mg + H2  → 2LiH + MgO (t = 450-500 oC).

В результате реакции образуется оксид магния и гидрид лития.

3Li2O + 2Al → 6Li + Al2O3 (t > 1000 oC).

В результате реакции образуется оксид алюминия и литий.

3Li2O + 2Al + 3H2 → 6LiH + Al2O3 (t = 600-700 oC).

В результате реакции образуется оксид алюминия и гидрида лития.

2Li2O + Si → 4Li + SiO2 (t = 1000 oC).

В результате реакции образуется оксид кремния и литий.

Оксид лития медленно реагирует с водой, образуя гидроксид лития.

Оксид лития на воздухе реагирует с углекислым газом (являющийся кислотным оксидом), образуя соль – карбонат лития.

Li2О + SiО2 → Li2SiО3 (t = 1200-1300 oC).

Оксид кремния также является кислотным оксидом. В результате реакции образуется соль – метасиликат лития.

Li2O + NO2 + NO → 2LiNO2 (t = 300 oC).

В результате реакции образуются соль – нитрит лития.

V2O3 + Li2O → 2LiVO2 (t = 1200 oC).

В результате реакции образуется диоксованадат лития.

TeO2 + Li2O → Li2TeO3 (to).

В результате реакции образуется теллурит лития.

Mn2O3 + Li2O → 2LiMnO2 (t = 800-900 oC).

В результате реакции образуется оксид марганца-лития.

В результате химической реакции получается соль – йодид лития и вода.

Li2O + H2S → Li2S + H2O (t = 900-1000 oC).

В результате химической реакции получается соль – сульфид лития и вода.

В результате химической реакции получается соль – фторид лития и вода.

Li2O + 2HNO3 → 2LiNO3 + H2O.

В результате химической реакции получается соль – нитрат лития и вода.

Аналогично проходят реакции оксида лития и с другими кислотами.  

Li2O + 2HBr → 2LiBr + H2O.

В результате химической реакции получается соль – бромид лития и вода.

Оксид лития используется как компонент в производстве стекол, а также в химической промышленности.

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

оксид лития реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие оксида лития
реакции с оксидом лития

Источник: https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/oksid-litiya-harakteristika-svoystva-i-poluchenie-himicheskie-reaktsii/

Окраска пламени солями лития

Р’ 1817 Рі.

шведский С…РёРјРёРє Рё минералог РђРІРіСѓСЃС‚ Арфведсон, анализируя природный минерал петалит, установил, что РІ нем содержится «РѕРіРЅРµРїРѕСЃС‚оянная щелочь РґРѕ СЃРёС… РїРѕСЂ неизвестной РїСЂРёСЂРѕРґС‹». Позднее РѕРЅ нашел аналогичные соединения РІ составе РґСЂСѓРіРёС… минералов. Арфведсон предположил, что это соединения РЅРѕРІРѕРіРѕ элемента Рё дал ему название литий (РѕС‚ греческого liqoz – камень).
Металлический литий был выделен в 1818 году английский химиком Гемфри Дэви электролизом расплава гидроксида лития.

Нахождение в природе и получение:

Природный литий состоит РёР· РґРІСѓС… стабильных изотопов — 6Li (7,42%) Рё 7Li (92,58%).
Литий — сравнительно мало распространенный элемент (массовая доля РІ земной РєРѕСЂРµ 1,8*10-3%, 18 Рі/тонну).

РљСЂРѕРјРµ петалита LiAl[Si4O10], основными минералами лития являются слюда, лепидолит — KLi1,5Al1,5[Si3AlO10](F,OH)2 Рё пироксен сподумен — LiAl[Si2O6].

В настоящее время для получения металлического лития его природные минералы или обрабатывают серной кислотой, или спекают с CaO или CaCO3, а затем выщелачивают водой.

Получают растворы сульфата или гидроксида лития, из которых осаждают плохо растворимый карбонат Li2CO3, который затем переводят в хлорид LiCl.

Электролизом расплава хлорида лития в смеси с хлоридом калия или бария получают металлический литий.

Физические свойства:

Простое вещество литий — РјСЏРіРєРёР№ щелочной металл серебристо-белого цвета.

�з всех щелочных металлов он самый твердый, высокоплавкий (Ткип=180,5 и Тпл=1340° С).

Это самый легкий металл (плотность 0,533 г/см3), он плавает не только в воде, но и в керосине. Литий и его соли окрашивают пламя в карминно-красный цвет.

Химические свойства:

Литий проявляет типичные свойства щелочных металлов, взаимодействуя с водой, кислородом, другими неметаллами.

Хранить его приходится под слоем под слоем минерального масла, придавливая сверху, чтобы не всплывал.
В соответствии с положением в ПСХЭ, литий наименее активный щелочной металл.

Так в реакции с кислородом он образует в основном оксид лития, а не пероксиды как другие металлы. Подобно натрию литий растворяется в жидком аммиаке, образуя синий раствор с металлической проводимостью.
Растворенный литий постепенно реагирует с аммиаком: 2Li + 2NH3 = 2LiNH2 + H2. Литий отличается повышенной активностью при взаимодействии с азотом, образуя с ним уже при обычной температуре нитрид Li3N.

По некоторым свойствам литий и его соединения напоминают соединения магния (диагональное сходство в таблице Менделеева).

Важнейшие соединения:

РћРєСЃРёРґ лития, Li2O — белое кристаллическое вещество, основный РѕРєСЃРёРґ, СЃ РІРѕРґРѕР№ образует РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ

Гидроксид лития — LiOH — белый порошок, обычно моногидрат, LiOH*H2O, сильное основание

Соли лития — бесцветные кристаллические вещества, гигроскопичны, образуют кристаллогидраты состава LiX*3H2O.

Карбонат и фторид лития подобно аналогичным солям магния малорастворимы.

Карбонат и нитрат лития при нагревании разлагаются, образуя оксид лития:
Li2CO3 = Li2O + CO2; 4LiNO3 = 2Li2O + 4NO2 + O2

Пероксид лития — Li2O2 — белое кристаллическое вещество, получают реакцией РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° лития СЃ пероксидом РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°: 2LiOH + H2O2 = Li2O2 + 2H2O Р�спользуют РІ космических аппаратах Рё подводных лодках для получения кислорода:

2Li2O2 + 2CO2 = 2Li2CO3 +O2

Гидрид лития LiH получают взаимодействием расплавленного лития с водородом. Бесцветные кристаллы, реагирует с водой и кислотами с выделением водорода. �сточник водорода в полевых условиях.

Применение:

Металлический литий — высокопрочные Рё сверхлегкие сплавы СЃ магнием Рё алюминием для авиационной Рё космической техники. Легирующая добавка РІ металлургии (связывает азот, кремний, углерод). Теплоноситель (расплав) РІ ядерных реакторах.

�з лития изготовляют аноды химических источников тока и гальванических элементов с твёрдым электролитом.

Соединения: специальные стекла, глазури, эмали, керамика.

Монокристаллы фторида лития используются для изготовления высокоэффективных (КПД 80 %) лазеров
LiOH как добавка в электролит щелочных аккумуляторов.

Карбонат лития – добавка в расплав при производстве алюминия: снижает температуру плавления электролита, увеличивает силу тока, уменьшает нежелательное выделение фтора.

Металлоорганические соединения лития (например бутиллитий LiРЎ4Рќ9) — широко применяются РІ промышленном Рё лабораторном органическом синтезе Рё как катализаторы полимеризации.

Дейтерид лития-6: как источник дейтерия и трития в термоядерном оружии (водородная бомба). См. Ядерные реакции дейтерида лития. (анимированные модели).

Содержание лития в организме человека составляет около 70 мг. В течение суток в организм взрослого человека поступает около 100 мкг лития.
Литий способствует высвобождению магния из клеточных «депо» и тормозит передачу нервного импульса, ингибируя проводимость нервной системы.

Соли лития применяются психотропные лекарственные средства, оказывая успокаивающий эффект при лечении шизофрении и депрессии.

Однако передозировка может привести к тяжелым осложнениям и летальному исходу.

Нурмаганбетов Т.
ТюмГУ, 582 группа, 2011 г.

Источник: http://www.kontren.narod.ru/x_el/info03.htm

Источник: https://himya.ru/litiya-oksid.html

H*Li – Бинарные химические соединения – Каталог статей –

ЛИТИЯ ГИДРИД

LiH

При нагревании в атмосфере водорода литий и его аналоги образуют гидриды МН, имеющие характер типичных солей.

Гидрид лития LiH – бесцветные кристаллы, т. пл.   6920С, ∆Нобр0 = – 90,7 кДж/моль.

Гидрид лития LiH заметно отличается от своих аналогов по реакционной способности. При обычной температуре в отсутствие влаги на него не действуют не только кислород воздуха, но и хлор и HCl. При нагревании или в в присутствии воды он ведет себя аналогично гидридам других щелочных металлов.

LiH относительно устойчив в сухом воздухе, парами воды быстро гидролизуется, при 330-4300С энергично взаимодействует с кислородом и азотом, образуя соответственно Li2O и Li3N.

Выделяя водород, LiH реагирует с водой, кислотами и спиртами, при этом возможно воспламенение.

LiH+ H2O = LiOH + H2  

Расплавленный гидрид лития восстанавливает оксиды металлов и неметаллов, в том числе SiO2, реагирует с углеродом, фосфором, серой, кремнием, давая соответствующие гидриды, с жидким и газообразным аммиаком образует LiNH2.

Удобным методом получения диборана является проводимая в эфирной среде реакция по уравнению

6MH + 8BF3 = 6MBF4 + B2H6

 (M=Li, Na).

6LiH + 8BF3 = 6LiBF4 + B2H6

6LiH + 2BF3   = B2H6 + 6LiF  

Известен боронат лития LiBH4, получаемый по реакциям

LiH + BH3 = Li[BH4]

2LiH + B2H6 = 2Li[BH4]

При взаимодействии GaCl3 с избытком взвеси LiH в эфирной среде по уравнению

4LiH + GaCl3= LiGaH4 + 3LiCl↓

образуется  галланат лития, который может быть затем выделен отгонкой эфира в вакууме.

Взаимодействием LiH c раствором AlCl3  в тщательно обезвоженном эфире по реакции

4LiH + AlCl3 = LiAlH4 + 3LiCl

может быть получен алюмогидрид литияLiAlH4.

Гидриды лития и его аналогов МН образуются при пропускании сухого водорода над нагретым металлом. В случае лития требуется нагревание до 700 – 8000С, тогда как его аналоги взаимодействуют уже при 350 – 4000С.

В промышленности гидрид лития получают взаимодействием расплава лития с водородом при 630-7300С в сосуде из железа, не содержащего углерода.

Применяют LiH как источник водорода для наполнения аэростатов и спасательного снаряжения (надувных лодок, поясов и др.), как восстановитель в органическом синтезе, для получения бороводородов.

Получение

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

или восстановлением нитрида лития водородом:

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 типаNaCl.

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):

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

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

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

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

Восстанавливает оксиды металлов и неметаллов:

Может образовывать двойные гидриды:

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.

Источник: https://mati-himia.3dn.ru/publ/binarnye_khimicheskie_soedinenija/h_li/3-1-0-605

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

    ×
    Рекомендуем посмотреть