Nitrua liti

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
Nitrua liti
Nitrua liti
Tên hệ thống Nitrua liti
Tên khác Nitrua triliti, Liti nitrua
Công thức phân tử Li3N
Phân tử gam 34,83 g/mol
Tỷ trọng riêng 1,270 g/cm³
Độ hòa tan trong nước
Điểm nóng chảy 813 °C
Điểm sôi
Số CAS [26134-62-3]
Disclaimer and references

Nitrua liti là một hợp chất hóa học của liti với nitơ có công thức Li3N. Nó là nitrua duy nhất của kim loại kiềm ổn định ở nhiệt độ thường. Chất rắn này có màu đỏ hoặc tía, với nhiệt độ nóng chảy cao và là một chất phân ly thành ion. Nó có cấu trúc tinh thể bất thường, bao gồm hai kiểu khác nhau của các lớp, một lớp dạng tấm, kết cấu là Li2N, chứa 6 ion liti phối hợp còn lớp kia chỉ bao gồm các ion liti. Nitrua liti rắn là chất điện phân rắn và có hệ số dẫn điện cao nhất trong số các muối vô cơ của liti. Nó được nghiên cứu một cách rộng rãi như là chất điện phân rắn và làm vật liệu chế tạo anôt (cực dương) trong các loại pin [1]. Nó có thể được tạo ra bằng cách cho hai nguyên tố này phản ứng với nhau, hoặc là bằng cách đốt liti kim loại trong khí nitơ nguyên chất hay bằng cách cho khí nitơ phản ứng với liti hòa tan trong natri kim loại lỏng [2]. Phương pháp thứ hai cho sản phẩm tinh khiết hơn. Nitrua liti phản ứng mãnh liệt với nước để giải phóng amoniac:

Li3N (rắn) + 3 H2O (lỏng) → 3 LiOH (dung dịch) + NH3 (khí)

Tất cả các nitrua dạng ion khác đều thể hiện tính chất này, do ion N3− là một bazơ Bronsted cực mạnh. Nó có đủ điều kiện để coi là một siêu bazơ. Trên thực tế, nó là một bazơ mạnh hơn tất cả các ion hiđrua, vì thế nó khử proton của hiđrô:

Li3N (rắn) + 2 H2 (khí) → LiNH2 (rắn) + 2 LiH (rắn).

Nitrua liti được khám phá ra như là một trung gian lưu trữ khí hiđrô, do phản ứng nói trên là thuận nghịch ở 270 °C. Người ta đã đạt được tỷ lệ hấp thụ hiđrô tới 11,5% theo trọng lượng của nó [3].

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  • WebElements
  • Greenwood N. N.; A. Earnshaw (1997). Chemistry of the Elements, ấn bản lần thứ 2, Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.

Ghi chú[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ US patent 4888258 (1989)
  2. ^ Barker M.G., Blake A.J, Edwards P.P., Gregory D.H., Hamor T. A., Siddons D. J., Smith S. E. Chem. Commun., 1999, 1187–1188
  3. ^ Zhitao Xiong, Jizhong Luo, Jianyi Lin và Kuang Lee Tan. Nature, 21 tháng 11 năm 2002.