Литий 3 азот вода

Нитрид лития: способы получения и химические свойства

Нитрид лития (нитрид трилития) Li₃N — соль щелочного металла лития и азота. Темно — красный, плавится под избыточным давлением, разлагается при нагревании.

Относительная молекулярная масса Mr = 34,83; относительная плотность по тв. и ж. состоянию d = 1, 28; t_пл = 813º C под избыточным давлением.

Способ получения

1. Нитрид лития можно получить при комнатной температуре путем взаимодействия лития и влажного азота :

либо при температуре 200–250º C, и избыточном давлении в результате взаимодействия лития и азота:

2. При температуре 500–600º C, в результате взаимодействия гидрида лития и азота, образуется нитрид лития и аммиак:

Химические свойства

1. Нитрид лития разлагается при температуре 300–500º C в вакууме:

2Li₃N = 6Li + N₂

2. При взаимодействии с холодной водой нитрид лития образует гидроксид лития и гидрат аммиака:

3. Нитрид лития вступает в реакцию с простыми веществами :

3.1. Нитрид лития при температуре 300º C с примесью имида лития Li 2NH реагирует с водородом с образованием гидрида лития и аммиака:

4. Нитрид лития может взаимодействовать со сложными веществами :

4.1. С разбавленной хлороводородной кислотой нитрид лития образует хлорид лития и хлорид аммиака:

Li₃N + 4HCl = 3LiCl + NH₄Cl

Источник

Нитрид лития

Нитрид лития
Общие
Систематическое наименование	Нитрид лития
Традиционные названия	Азотистый литий
Химическая формула	Li3N
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	зеленовато-чёрные или тёмно-красные кристаллы
Молярная масса	34,82 г/моль
Плотность	1,28 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	813, 845 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	75,2 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.)	-164,0 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	26134-62-3
SMILES	[Li+].[Li][N-][Li]
Регистрационный номер EC	247-475-2

Нитрид лития — соединение щелочного металла лития и азота, зеленовато-чёрные или тёмно-красные кристаллы.

Содержание

Получение

• Непосредственно из элементов: при комнатной температуре влажный азот медленно взаимодействует с литием, увеличение температуры и давления ускоряет реакцию

• Гидрид лития взаимодействует с азотом:

• Литий также образует много смешанных нитридов LiMgN, LiZnN, Li₃AlN₂, Li₅SiN₃, Li₅TiN₃, Li₅GeN₃.

Физические свойства

• Нитрид лития образует зеленовато-чёрные или тёмно-красные кристаллы гексагональной сингонии, пространственная группаP 6/mmm, параметры ячейки a = 0,3655 нм, c = 0,3876, Z = 1.

Химические свойства

• Реакция образования нитрида лития обратима и при повышении температуры в вакууме идёт процесс разложения:

• Нитрид лития энергично взаимодействует с водой:

• Нитрид лития взаимодействует с водородом:

• Разлагается кислотами:

• Расплавленный нитрид лития является агрессивным веществом по отношению ко многим металлам (Fe, Cu, Ni, Pt и др.).

Применение

• Нитрид лития иногда используется в качестве компонента для пиротехнических составов.

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Нитрид лития» в других словарях:

Нитрид цинка — Общие Химическая формула … Википедия

Нитрид хрома — Общие Систематическое наименование Нитрид хрома Традиционные названия Азотистый хром Химическая формула CrN Физические свойства Состояние (ст … Википедия

Нитрид кремния — Нитрид кремния … Википедия

Нитрид бора — Общие Химическая формула BN Физические свойства Молярная масса 24.818 г/м … Википедия

Нитрид германия(II) — Общие Систематическое наименование Нитрид германия Традиционные названия Азотистый германий Химическая формула Ge3N2 Физические свойства … Википедия

Нитрид германия(IV) — Общие Систематическое наименование Нитрид германия Традиционные названия Азотистый германий Химическая формула Ge3N4 Физические свойства … Википедия

Нитрид тетрамарганца — Общие Систематическое наименование Нитрид тетрамарганца Традиционные названия Азотистый марганец Химическая формула Mn4N Физические свойства Сос … Википедия

Нитрид алюминия — Запрос «AlN» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Нитрид алюминия … Википедия

Метагерманат лития — Общие Систематическое наименование Метагерманат лития Традиционные названия Германиевокислый литий Химическая формула Li2GeO3 Физические свойства … Википедия

Перманганат лития — Общие Систематическое наименование Перманганат лития Традиционные названия Марганцовокислый литий Химическая формула LiMnO4 Физические свойства … Википедия

Источник

Нитрид лития

Нитрид лития
Систематическое наименование	Нитрид лития
Традиционные названия	Азотистый литий
Хим. формула	Li3N
Состояние	зеленовато-чёрные или тёмно-красные кристаллы
Молярная масса	34,82 г/моль
Плотность	1,28 г/см³
Температура
• плавления	813, 845 °C
• кипения	разлагается °C
Мол. теплоёмк.	75,2 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-164,0 кДж/моль
Рег. номер CAS	26134-62-3
PubChem	520242
Рег. номер EINECS	247-475-2
SMILES
ChEBI	30525
ChemSpider	453793
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Нитрид лития — соединение щелочного металла лития и азота, зеленовато-чёрные или тёмно-красные кристаллы.

Единственный устойчивый нитрид щелочных металлов.

Применяется в пиротехнике.

Содержание

Получение

Синтезом из элементов — при комнатной температуре влажный азот медленно взаимодействует с литием, увеличение температуры и давления ускоряет реакцию:

Взаимодействием гидрида лития с азотом:

При хранении металлического лития в воздушной атмосфере при нормальных условиях наряду с карбонатом лития и гидроксидом лития в поверхностной плёнке образуется также нитрид лития.

Физические свойства

Нитрид лития образует в зависимости от отклонения от стехиометрического состава зеленовато-чёрные или тёмно-красные кристаллы.

Нитрид лития эндотермическое соединение, энтальпия его образования из элементов −207 Нитрид лития кДж/моль.

В нормальных условиях устойчива кристаллическая структура гексагональной сингонии, называемая α − Li₃N , имеющая пространственная группу P 6/mmm, параметры кристаллической ячейки a = 0,3655 нм, c = 0,3876, Z = 1.

При давлении свыше 4200 бар (4 100 атм) α − Li₃N переходит в β − Li₃N , имеющий структуру арсенида натрия ( Na₃As ). Пр повышении давления свыше 360 кбар β − Li₃N переходит в γ − Li₃N со структурой типа Li₃Bi .

В кристалле α − Li₃N атомы лития образуют гексагональную графитоподобную кристаллическую структуру, в одной из кристаллических плоскостей каждый атом азота окружён шестью атомами лития. Два дополнительных атома лития расположены в других соседних плоскостях над и под атомом азота и каждый атом азота в результате оказывается окружённым восемью атомами лития, расположенных в вершинах гексагональной бипирамиды.

Нитрид лития является твёрдым электролитом — обладает ионной электропроводимостью по ионам Li + с удельной проводимостью 2·10 -4 1/(Ом·см) и энергией активации освобождения ионов лития из узлов кристаллической решётки 0,26 эВ (

24 кДж/моль). Допирование кристалла водородом увеличивает проводимость, в то время как легирование ионами металлов (Al, Cu, Mg) уменьшает его. Установлено, что энергия активации межкристаллического переноса ионов лития выше чем внутрикристаллическая (

α − Li₃N является полупроводником с шириной запрещенной зоны

Нитрид лития изучался как вещество для компактного хранения газообразного водорода, абсорбция и десорбция водорода обратимы и происходят при сравнительно низкой температуре

270 °C. В опытах было достигнуто поглощение водорода веществом до 11,5 % по массе.

Химические свойства

Реакция образования нитрида лития обратима и при повышении температуры в вакууме идёт процесс разложения на элементы:

Нитрид лития энергично взаимодействует с водой с образованием гидроксида лития и аммиака:

Нитрид лития при повышенной температуре взаимодействует с водородом с образованием гидрида лития и аммиака:

При взаимодействии нитрида лития с водородом при 300 °C и повышенном давлении (более 0,5 МПа) образуется смесь гидрида лития и амида лития:

Li₃N + 2 H₂ → 300oC, 0.5 MPa LiNH₂ + 2 LiH

Разлагается кислотами с образованием соответствующих кислоте солей лития и аммония:

Li₃N + 4 HCl ⟶ 3 LiCl + NH₄Cl

Известно также много смешанных нитридов лития, некоторые из них: LiMgN , LiZnN , Li₃AlN₂, Li₅SiN₃, Li₅TiN₃, Li₅GeN₃

Расплавленный нитрид лития агрессивен по отношению ко многим металлам (Fe, Cu, Ni, Pt и др.).

Источник

Нитрид лития

красно-коричневое твердое вещество с запахом аммиака

бурно реагирует с водой

Кристальная структура
__ Li + __ N 3−
Кристаллическая система
Общий
Фамилия	Нитрид лития
Формула соотношения	Ли 3 Н
Краткое описание
Внешние идентификаторы / базы данных
Количество CAS 26134-62-3 Номер ЕС 247-475-2 ECHA InfoCard 100.043.144 PubChem 520242 ChemSpider 453793 Викиданные Q413407
характеристики
Молярная масса	34,83 ​​г моль -1
Физическое состояние
Инструкции по технике безопасности
Маркировка опасности GHS H- и P-фразы ЧАС: 260 — 314 П: 223 — 231 + 232 — 280 — 305 + 351 + 338 — 370 + 378 — 422
Насколько это возможно и обычно, используются единицы СИ . Если не указано иное, приведенные данные относятся к стандартным условиям .

Нитрид лития , Li ₃ N, представляет собой химическое соединение, состоящее из лития и азота . Помимо Li ₃ N известны другие нитриды лития (иногда при высоких давлениях) с LiN ₂ , LiN и LiN ₅ .

Оглавление

синтез

Нитрид лития получают в результате реакции лития с азотом. Реакция протекает уже при комнатной температуре, но очень медленно, поэтому для синтеза нитрида лития обычно используются более высокие температуры:

6-е Л. я + N 2 → 100 ∘ С. 2 Л. я 3 N <\ Displaystyle \ mathrm <6 \ li + n_ <2>\ <\ xrightarrow <100 ^ <\ circ>C>> \ 2 \ Li_ <3>N>>

состав

В нитриде лития атомы лития образуют графитоподобные гексагональные кольца с атомом азота в центре. Другие атомы лития расположены выше и ниже ядра азота, так что каждый азот окружен восемью ядрами лития в гексагонально-бипирамидальной геометрии.

характеристики

Физические свойства

Нитрид лития представляет собой мелкодисперсный порошок красно-коричневого цвета с плотностью 1,38 г · см -3 при стандартных условиях. Плавится при 813 ° C и стабилен в отсутствие влаги и воздуха. Нитрид лития — хороший ионный проводник.

Энтальпии от формирования нитрида лития -207 кДж / моль.

Химические свойства

Литий нитрид является сверхоснованием , так как N 3- ион имеет сильно основную реакцию. Нитрид лития гидролизуется водой до гидроксида лития и аммиака .

3LiOH + NH3>>>»> Ли 3 N + 3 ЧАС 2 О ⟶ 3 LiOH + NH 3 <\ displaystyle <\ ce 3LiOH + NH3>>> 3LiOH + NH3>>>»>

Гидрид лития образуется при нагревании в токе водорода . Амид лития (LiNH ₂ ) и имид лития (Li ₂ NH) образуются как промежуточные стадии .

6LiH + N2 ^>>>»> 2 Ли 3 N + 3 ЧАС 2 ⟶ 6-е LiH + N 2 ↑ <\ Displaystyle <\ ce <2li3n + 3h2 ->6LiH + N2 ^>>> 6LiH + N2 ^>>>»>

Когда нитрид лития нагревают с хлоридами металлов, образуются хлорид лития и соответствующий нитрид металла.

использовать

В металлургии нитрид лития используется для введения азота в сплавы .

Нитрид лития также был исследован для хранения водорода , например, для топливных элементов , поскольку он может поглощать до 9,3 % по весу водорода в результате реакции . Кроме того , возникает лития первый имид лития , прежде чем окончательно амид лития форм. Реакция между имидом лития Li ₂ NH и амидом лития LiNH ₂ обратима, что соответствует массовой доле около 7%. Однако необходимая температура 255 ° C все еще слишком высока для использования.

Л. я 3 N + 2 ЧАС 2 ⟶ Л. я 2 N ЧАС + Л. я ЧАС + ЧАС 2 ⇌ Л. я N ЧАС 2 + 2 Л. я ЧАС <\ displaystyle \ mathrm N \ + \ 2 \ H_ <2>\ \ longrightarrow \ Li_ <2>NH \ + \ LiH \ + \ H_ <2>\ rightleftharpoons \ \ LiNH_ <2>+ \ 2 \ LiH>>

Источник