Litium hydride ʻO (LiH), kahi hui binary maʻalahi i haku ʻia me ka lithium a me ka hydrogen, kū ia ma ke ʻano he mea nui i ka ʻepekema a me ka ʻoihana ʻoiai kona ʻano maʻalahi. Ke ʻike ʻia nei he mau kristal paʻakikī, uliuli-keʻokeʻo, loaʻa i kēia paʻakai inorganic kahi hui kū hoʻokahi o ka hana kemika a me nā waiwai kino i hoʻopaʻa i kāna kuleana i nā noi like ʻole a pinepine koʻikoʻi, mai ka synthesis kemika maikaʻi a i ka ʻenehana ākea kiʻekiʻe. ʻO kāna huakaʻi mai kahi hoihoi hale hana a i kahi mea e hiki ai i nā ʻenehana holomua ke hōʻike nei i kona pono kupaianaha.
Nā Waiwai Kumu a me nā Manaʻo Hoʻokele
ʻIke ʻia ka Lithium hydride e kona kiko heheʻe kiʻekiʻe (ma kahi o 680°C) a me ka haʻahaʻa haʻahaʻa (ma kahi o 0.78 g/cm³), e lilo ia i hoʻokahi o nā hui ionic māmā loa i ʻike ʻia. Hoʻopili ia i loko o kahi ʻano paʻakai pōhaku cubic. Eia naʻe, ʻo kona ʻano wehewehe loa, a he kumu nui i kāna mau koi lawelawe ʻana, ʻo ia kona reactivity koʻikoʻi me ka makū. He hygroscopic kiʻekiʻe ʻo LiH a hiki ke lapalapa i ka makū. I ka wā e pili ai me ka wai a i ʻole ka makū o ka lewa, hana ia i kahi hopena ikaika a exothermic: LiH + H₂O → LiOH + H₂. Hoʻokuʻu koke kēia hopena i ke kinoea hydrogen, he mea lapalapa loa ia a hoʻopilikia nui i ka pahū inā ʻaʻole i kāohi ʻia. No laila, pono e lawelawe ʻia a mālama ʻia ʻo LiH ma lalo o nā kūlana inert paʻa, maʻamau i loko o kahi lewa o ka argon maloʻo a i ʻole ka nitrogen, me ka hoʻohana ʻana i nā ʻano hana kūikawā e like me nā pahu glove a i ʻole nā laina Schlenk. ʻO kēia reactivity kūlohelohe, ʻoiai he pilikia lawelawe, ʻo ia ke kumu o ka nui o kona pono.
Nā Hana ʻOihana a me nā Kemika Koʻikoʻi
1. Precursor no nā Hydrides Complex: ʻO kekahi o nā hoʻohana ʻoihana koʻikoʻi o LiH ʻo ia ke kumu hoʻomaka koʻikoʻi no ka hana ʻana o Lithium Aluminum Hydride (LiAlH₄), kahi reagent kihi i ka kemika organik a me ka inorganic. Hoʻohui ʻia ʻo LiAlH₄ ma ka hoʻopili ʻana iā LiH me ka alumini chloride (AlCl₃) i loko o nā solvents ethereal. ʻO LiAlH₄ ponoʻī he mea hoʻemi ikaika loa a maʻalahi hoʻi, pono no ka hoʻemi ʻana i nā hui carbonyl, nā waikawa carboxylic, nā esters, a me nā hui hana ʻē aʻe he nui i nā lāʻau lapaʻau, nā kemika maikaʻi, a me ka hana polymer. Me ka ʻole o LiH, ʻaʻole hiki ke hana i ka synthesis nui o LiAlH₄.
2. Hana ʻana o Silane: He kuleana koʻikoʻi ko LiH i ka hana ʻana o ka silane (SiH₄), kahi mea nui no ka silicon ultra-pure i hoʻohana ʻia i nā mea semiconductor a me nā cell solar. ʻO ke ala ʻoihana mua e pili ana i ka hopena o LiH me ka silicon tetrachloride (SiCl₄): 4 LiH + SiCl₄ → SiH₄ + 4 LiCl. ʻO nā koi maʻemaʻe kiʻekiʻe o Silane e hoʻolilo i kēia kaʻina hana LiH-based i mea nui no nā ʻoihana uila a me nā photovoltaics.
3. Mea Hoʻemi Ikaika: Ma ke ʻano pololei, lawelawe ʻo LiH ma ke ʻano he mea hoʻemi ikaika i ka synthesis organik a me ka inorganic. ʻO kona mana hoʻemi ikaika (hiki ke hoʻemi maʻamau ~ -2.25 V) e ʻae iā ia e hoʻemi i nā ʻano oxide metala like ʻole, halides, a me nā hui organik unsaturated ma lalo o nā kūlana wela kiʻekiʻe a i ʻole i loko o nā ʻōnaehana solvent kikoʻī. He mea pono loa ia no ka hana ʻana i nā hydrides metala a i ʻole ka hoʻemi ʻana i nā hui hana hiki ʻole ke komo kahi e hāʻule ai nā reagents palupalu.
4. ʻO ka mea hoʻoheheʻe i ka hana ʻana o nā mea olaola: Loaʻa iā LiH ka hoʻohana ʻana ma ke ʻano he mea hoʻoheheʻe, ʻoi aku hoʻi i nā hopena e like me ka hoʻoheheʻe ʻana o Knoevenagel a i ʻole nā hopena ʻano aldol. Hiki iā ia ke hana ma ke ʻano he kumu e hoʻohemo i nā substrates acidic, e hoʻomaʻamaʻa ana i ka hoʻokumu ʻana o ka pilina kalapona-kalapona. ʻO kona pono pinepine i kona koho ʻana a me ka solubility o nā paʻakai lithium i hana ʻia ma ke ʻano he byproducts.
5. Kumu Hydrogen Lawe Lima: ʻO ka hopena ikaika o LiH me ka wai e hana i ke kinoea hydrogen e lilo ia i moho hoihoi e like me ke kumu hydrogen lawe lima. Ua ʻimi ʻia kēia waiwai no nā noi e like me nā cell wahie (ʻoi aku hoʻi no nā koi niche, kiʻekiʻe-energy-density), nā mea hoʻonui pilikia, a me ka hana hydrogen ma ke ʻano hoʻokolohua kahi e hiki ai ke hoʻokuʻu ʻia. ʻOiai aia nā pilikia e pili ana i nā kinetics reaction, ka hoʻokele wela, a me ke kaumaha o ka lithium hydroxide byproduct, ʻo ka nui o ka mālama hydrogen ma ke kaumaha (loaʻa iā LiH ~ 12.6 wt% H₂ hoʻokuʻu ʻia ma o H₂O) e mau ana ka hoihoi no nā hiʻohiʻona kikoʻī, ʻoi aku hoʻi i ka hoʻohālikelike ʻia me ke kinoea i hoʻopaʻa ʻia.
Nā Hoʻohana Mea Holomua: Pale a me ka Mālama Ikehu
1. Mea Pale Nukelea Māmā: Ma waho aʻe o kona hana kemika, loaʻa iā LiH nā waiwai kino kūikawā no nā noi nukelea. ʻO kona mau ʻāpana helu atomika haʻahaʻa (lithium a me hydrogen) e hoʻolilo iā ia i mea kūpono loa i ka hoʻoponopono a me ka omo ʻana i nā neutrons thermal ma o ka hopena hopu ⁶Li(n,α)³H a me ka hoʻopuehu proton. ʻO ke koʻikoʻi, ʻo kona haʻahaʻa loa ka nui e hoʻolilo iā ia i mea pale nukelea māmā, e hāʻawi ana i nā pono koʻikoʻi ma luna o nā mea kuʻuna e like me ke kēpau a i ʻole ka sima i nā noi koʻikoʻi kaumaha. He mea waiwai nui kēia i ka aerospace (nā mea uila pale mokulele a me nā luina), nā kumu neutron lawe lima, a me nā pahu halihali nukelea kahi e nui ai ka hoʻemi ʻana i ka nui. Pale pono ʻo LiH mai ka radiation i hana ʻia e nā hopena nukelea, ʻoiai ka radiation neutron.
2. Ka Mālama ʻana i ka Ikehu Wela no nā ʻŌnaehana Mana Lewa: ʻO ka noiʻi futuristic loa a noiʻi ikaika ʻia paha ka hoʻohana ʻana iā LiH no ka mālama ʻana i ka ikehu wela no nā ʻōnaehana mana lewa. ʻO nā misionari lewa holomua, ʻoiai nā mea e hele mamao loa mai ka Lā (e laʻa, i nā hōkūhele waho a i ʻole nā pou mahina i ka pō lōʻihi), pono nā ʻōnaehana mana ikaika e kūʻokoʻa ana i ka irradiance o ka lā. Hoʻololi nā Radioisotope Thermoelectric Generators (RTGs) i ka wela mai nā radioisotopes palaho (e like me Plutonium-238) i uila. Ke noiʻi ʻia nei ʻo LiH ma ke ʻano he mea Mālama Ikehu Wela (TES) i hoʻohui ʻia me kēia mau ʻōnaehana. Hoʻohana ke kumu i ka wela latent kiʻekiʻe loa o LiH o ka fusion (kiko heheʻe ~680°C, wela o ka fusion ~ 2,950 J/g - ʻoi aku ka kiʻekiʻe ma mua o nā paʻakai maʻamau e like me NaCl a i ʻole nā paʻakai lā). Hiki i ka LiH Molten ke omo i ka nui o ka wela mai ka RTG i ka wā "hoʻouka." I ka wā o ka eclipse a i ʻole ke koi mana kiʻekiʻe, hoʻokuʻu ʻia ka wela i mālama ʻia i ka wā e paʻa ai ʻo LiH, e mālama ana i kahi mahana paʻa no nā mea hoʻololi thermoelectric a me ka hōʻoia ʻana i ka hoʻopuka mana uila mau a hilinaʻi hoʻi ʻoiai ke loli nei ke kumu wela mua a i ʻole i ka wā pōʻeleʻele lōʻihi. Ke kālele nei ka noiʻi i ka launa pū ʻana me nā mea hoʻopaʻa, ke kūpaʻa lōʻihi ma lalo o ke kaʻapuni wela, a me ka hoʻonui ʻana i ka hoʻolālā ʻōnaehana no ka pono kiʻekiʻe a me ka hilinaʻi i ke kaiapuni ākea ʻino. Manaʻo ʻo NASA a me nā keʻena ākea ʻē aʻe ʻo TES i hoʻokumu ʻia ma LiH he ʻenehana hiki ke koʻikoʻi no ka ʻimi ākea hohonu lōʻihi a me nā hana ʻili mahina.
Pono Hou: Nā Waiwai Desiccant
Ma ka hoʻohana ʻana i kona pilina ikaika no ka wai, hana pū ʻo LiH ma ke ʻano he desiccant maikaʻi loa no ka hoʻomaloʻo ʻana i nā kinoea a me nā mea hoʻoheheʻe i nā noi kūikawā loa e koi ana i nā pae makū haʻahaʻa loa. Eia nō naʻe, ʻo kāna hopena hiki ʻole ke hoʻihoʻi ʻia me ka wai (e hoʻopau ana i ka LiH a hana i ke kinoea H₂ a me LiOH) a me nā pōʻino pili e pili ana i ia mea, hoʻohana wale ʻia ia i kahi e lawa ʻole ai nā desiccants maʻamau e like me nā sieves molecular a i ʻole ka phosphorus pentoxide, a i ʻole kahi e lawelawe ai kāna reactivity i kahi kumu pālua.
ʻO ka Lithium hydride, me kona mau kristal keʻokeʻo uliuli ʻokoʻa a me ka reactivity ikaika i ka makū, ʻoi aku ia ma mua o kahi hui kemika maʻalahi. He mea hoʻomākaukau ʻoihana pono ia no nā reagents koʻikoʻi e like me ka lithium aluminum hydride a me silane, kahi mea hoʻemi pololei ikaika a me ka condensation agent i ka synthesis, a he kumu o ka hydrogen lawe lima. Ma waho aʻe o ke kemika kuʻuna, ʻo kona mau waiwai kino kū hoʻokahi - ʻo ia hoʻi kona hui pū ʻana o ka haʻahaʻa haʻahaʻa a me ka nui o ka hydrogen/lithium - ua hoʻoneʻe iā ia i loko o nā ʻoihana ʻenehana holomua. Hana ia ma ke ʻano he pale māmā koʻikoʻi e kūʻē i ka radiation nuklea a aia i kēia manawa ma ke alo o ka noiʻi no ka hiki ʻana i nā ʻōnaehana mana ākea o ka hanauna hou ma o ka mālama ʻana i ka ikehu wela kiʻekiʻe. ʻOiai ke koi nei i ka mālama pono ʻana ma muli o kona ʻano pyrophoric, ʻo ka pono multifaceted o ka lithium hydride e hōʻoia i kona pilina mau loa ma waena o kahi ākea ākea o nā aʻo ʻepekema a me ka ʻenekinia, mai ka papa hana hoʻokolohua a hiki i ka hohonu o ka lewa interplanetary. ʻO kāna kuleana i ke kākoʻo ʻana i ka hana kemika kumu a me ka ʻimi ʻana i ka lewa paionia e hōʻike ana i kona waiwai mau loa ma ke ʻano he mea o ka nui o ka ikehu kiʻekiʻe a me ka hana kū hoʻokahi.
Ka manawa hoʻouna: Iulai-30-2025