Lithium hydride (LiH), chinhu chiri nyore chebinary chinoumbwa ne lithium ne hydrogen, chiri chinhu chakakosha zvikuru mune zvesainzi uye mumaindasitiri pasinei nekuti chinoita sechinonzwisisika. Ichitaridzika semakristaro akaomarara, machena-bhuruu, munyu uyu usingashandiswi une musanganiswa wakasiyana wekuita kwemakemikari uye hunhu hwepanyama hwakachengetedza basa rawo mukushandiswa kwakasiyana-siyana uye kazhinji kwakakosha, kubva pakugadzirwa kwemakemikari akanaka kusvika kune tekinoroji yemuchadenga yemazuva ano. Rwendo rwayo kubva pakuda kuziva murabhoritari kusvika kune tekinoroji yepamusoro inogonesa zvinhu zvinogonesa tekinoroji yepamusoro inoratidza kushanda kwayo kunoshamisa.
Zvinhu Zvinokosha uye Zvaunofanira Kufunga Nezvekubata
Lithium hydride inozivikanwa nekunyunguduka kwayo kwakanyanya (inenge 680°C) uye kuderera kwehuwandu (inenge 0.78 g/cm³), zvichiita kuti ive imwe yemakemikari eionic akareruka anozivikanwa. Inoita crystallize muchimiro checubic rock-salt. Zvisinei, hunhu hwayo hunonyanya kusiyanisa, uye chinhu chikuru mukubata kwayo, ndiko kushanda kwayo kwakanyanya nehunyoro. LiH ine hygroscopic uye inobvira kana iri hunyoro. Kana yasangana nemvura kana kunyange hunyoro hwemhepo, inosangana nekuita kwakasimba uye kwekunze: LiH + H₂O → LiOH + H₂. Kuita uku kunosunungura gasi rehydrogen nekukurumidza, iro rinobvira zvakanyanya uye rinokonzera njodzi huru dzekuputika kana rikasadzorwa. Nekuda kweizvozvo, LiH inofanira kubatwa uye kuchengetwa mumamiriro ezvinhu asina kusimba, kazhinji mumhepo ine argon yakaoma kana nitrogen, uchishandisa matekiniki akasarudzika senge magloveboxes kana Schlenk lines. Kuita uku kwakavakirwa, kunyangwe kuri dambudziko rekubata, ndiko kunobvawo kushanda kwayo kwakawanda.
Mashandisirwo Epakati Emaindasitiri Nemakemikari
1. Chinotangira Hydrides Dzakaoma: Chimwe chezvinhu zvakakosha zvinoshandiswa muindasitiri yeLiH ndechekutanga kwayo kugadzirwa kweLithium Aluminium Hydride (LiAlH₄), chinhu chakakosha mumakemikari eorganic neinorganic. LiAlH₄ inogadzirwa nekubatanidza LiH nealuminium chloride (AlCl₃) mu ethereal solvents. LiAlH₄ pachayo inoderedza simba guru uye inoshanda zvakasiyana-siyana, inokosha pakuderedza mapoka ecarbonyl, carboxylic acids, esters, nemamwe mapoka akawanda anoshanda mumishonga, makemikari akanaka, uye kugadzirwa kwepolymer. Pasina LiH, kugadzirwa kweLiAlH₄ kwaizova kusingashande.
2. Kugadzirwa kweSilane: LiH inoita basa guru mukugadzirwa kwesilane (SiH₄), chinhu chikuru chinotungamira silicon yakachena kwazvo inoshandiswa mumidziyo ye semiconductor uye masero ezuva. Nzira huru yeindasitiri inosanganisira kuita kweLiH nesilicon tetrachloride (SiCl₄): 4 LiH + SiCl₄ → SiH₄ + 4 LiCl. Zvinodiwa zveSilane zvekuchena zvakanyanya zvinoita kuti maitiro aya eLiH ave akakosha kumaindasitiri emagetsi ne photovoltaics.
3. Simba Rinodzikisa: Zvakananga, LiH inoshanda sesimba rinodzikisa simba mukugadzirwa kwezvinhu zvechisikigo uye zvechisikigo. Simba rayo rakasimba rekudzikisa (standard reduction potential ~ -2.25 V) rinoibvumira kuderedza ma oxide esimbi akasiyana-siyana, halides, uye organic compounds dzisina kuguta pasi pemamiriro ekupisa kwakanyanya kana mune mamwe masisitimu e solvent. Inonyanya kubatsira pakugadzira ma hydride esimbi kana kuderedza mapoka anoshanda asingawanikwe nyore apo ma reagents asina kusimba anokundikana.
4. Mushonga weKunyungudutsa muKugadzira Organic: LiH inoshandiswa semushonga weKunyungudutsa, kunyanya mukuita senge Knoevenagel condensation kana aldol-type reactions. Inogona kushanda sehwaro hwekubvisa proton acid substrates, zvichiita kuti carbon-carbon bond iite zvakanaka. Kubatsira kwayo kunowanzova mukusarudza kwayo uye kunyunguduka kwe lithium salts inoumbwa sezvibereko.
5. Kunobva Hydrogen Inotakurika: Kushanda nesimba kweLiH nemvura kugadzira hydrogen gasi kunoita kuti ive chinhu chinokwezva senzvimbo inotakurika yehydrogen. Iyi nzvimbo yakatsvakurudzwa kuti ishandiswe sema fuel cells (kunyanya kune niche, zvinodiwa zve high-energy-density), emergency inflators, uye hydrogen yakagadzirwa murabhoritari uko kusunungurwa kunodzorwa kunogoneka. Kunyange hazvo paine matambudziko ane chekuita ne reaction kinetics, heat management, uye huremu hwe lithium hydroxide byproduct, kugona kwakanyanya kwe hydrogen kuchengetedza neuremu (LiH ine ~12.6 wt% H₂ inoburitswa kuburikidza ne H₂O) ichiri kukosha kune mamwe mamiriro ezvinhu, kunyanya kana tichienzanisa negasi rakamanikidzwa.
Mashandisirwo Ezvinhu Zvepamusoro: Kuchengetedza uye Kuchengetedza Simba
1. Zvinhu Zvine Simba reNyukireya Zvishoma: Kupfuura mashandiro ayo emakemikari, LiH ine hunhu hwakanaka hwekushandisa munyukireya. Zvinhu zvayo zvishoma zveatomu (lithium nehydrogen) zvinoita kuti ishande zvakanaka pakuderedza uye kunyudza manyukireni anodziya kuburikidza ne⁶Li(n,α)³H capture reaction uye proton scattering. Chinhu chakakosha ndechekuti, density yayo yakaderera inoita kuti ive chinhu chinodzivirira nyukireya, ichipa mabhenefiti makuru pane zvinhu zvechinyakare zvakaita se lead kana concrete mukushandiswa kunorema. Izvi zvinonyanya kukosha mundege (kuchengetedza spacecraft electronics nevashandi), manyukireni anotakurika, uye mabhokisi ekutakura nyukireya uko kuderedza huremu kwakakosha. LiH inodzivirira zvinobudirira kubva kumwaranzi inogadzirwa nemwaranzi yenyukireya, kunyanya mwaranzi ye neutron.
2. Kuchengetera Simba reThermal reSpace Power Systems: Zvichida kushandiswa kwakanyanya kutsvakurudzwa uye kuri kuitwa munguva yemberi ndiko kushandiswa kweLiH kuchengetedza simba rekupisa remasystem emagetsi emuchadenga. Mishoni dzemuchadenga dzepamusoro, kunyanya idzo dzinoenda kure neZuva (semuenzaniso, kumapuraneti ekunze kana matanda emwedzi panguva yehusiku hwakareba), dzinoda masisitimu esimba akasimba asingabatanidzwi nemwaranzi yezuva. Radioisotope Thermoelectric Generators (RTGs) inoshandura kupisa kubva kumaradioisotopes ari kuora (senge Plutonium-238) kuita magetsi. LiH iri kuongororwa sechinhu cheThermal Energy Storage (TES) chakabatanidzwa nemasisitimu aya. Musimboti uyu unoshandisa kupisa kwakanyanya kweLiH kwefusion (nzvimbo yekunyunguduka ~680°C, kupisa kwefusion ~ 2,950 J/g - yakakwira zvakanyanya kupfuura munyu wakajairika senge NaCl kana munyu wezuva). Molten LiH inogona kutora kupisa kwakawanda kubva kuRTG panguva yekuchaja. Munguva dzekuora kwezuva kana kudiwa kwesimba rakawanda, kupisa kwakachengetwa kunoburitswa sezvo LiH ichioma, ichichengetedza tembiricha yakagadzikana yevanoshandura thermoelectric uye ichivimbisa kubuda kwesimba remagetsi nguva dzose, kunyangwe kana sosi huru yekupisa ichichinja-chinja kana panguva yerima refu. Tsvagiridzo inotarisa pakuenderana nezvinhu zvinodzivirira, kugadzikana kwenguva refu pasi pekupisa, uye kugadzirisa dhizaini yesystem kuti ishande zvakanaka uye yakavimbika munzvimbo yakaoma yemuchadenga. NASA nedzimwe sangano remuchadenga dzinoona LiH-based TES setekinoroji yakakosha yekuongorora nzvimbo yakadzika kwenguva refu uye kushanda pamusoro pemwedzi.
Zvimwe Zvinobatsira: Zvivakwa zveDesiccant
Ichishandisa simba rayo guru rekushandisa mvura, LiH inoshandawo semushonga wekuchenesa magasi nezvinonyungudutsa muzvinhu zvakakosha zvinoda hunyoro hwakaderera. Zvisinei, kushanda kwayo kusingadzoreki nemvura (inoshandisa LiH uye ichigadzira H₂ gasi neLiOH) pamwe nenjodzi dzakabatana nazvo zvinoreva kuti inowanzo shandiswa chete kana zvinhu zvinonyungudutsa zvakaita semasefa emolecular kana phosphorus pentoxide zvisina kukwana, kana kuti kushanda kwayo kunoshanda mabasa maviri.
Lithium hydride, ine makristaro ayo machena-bhuruu uye simba rayo guru rekuita hunyoro, haingori chinhu chemakemikari chiri nyore. Ndiyo nzira inokosha yeindasitiri yekushandisa zvinhu zvakakosha zvakaita se lithium aluminium hydride ne silane, chinhu chine simba rekubvisa hydrogen zvakananga uye condensation, uye chinobva hydrogen inotakurika. Kupfuura kemesitiri yechinyakare, hunhu hwayo hwepanyama hwakasiyana - kunyanya musanganiswa wayo we low density uye hydrogen/lithium yakawanda - ndiyo yakaipinza muzvinhu zvetekinoroji yepamusoro. Inoshanda sedziviriro yakakosha kubva kumwaranzi yenyukireya uye ikozvino iri pamberi pekutsvaga kwekugonesa masisitimu esimba remuchadenga echizvarwa chinotevera kuburikidza nekuchengetera simba rekupisa rakawanda. Kunyange ichida kubatwa nekungwarira nekuda kwehunhu hwayo hwe pyrophoric, kushandiswa kwakawanda kwe lithium hydride kunoita kuti irambe ichikosha muzvikamu zvakasiyana-siyana zvesainzi neinjiniya, kubva kubhenji rerabhoritari kusvika pasi penzvimbo dzepasi. Basa rayo mukutsigira kugadzirwa kwemakemikari ekutanga uye kutsvaga nzvimbo kwekutanga kunoratidza kukosha kwayo kwenguva refu sechinhu chine simba rakawanda uye mashandiro akasiyana.
Nguva yekutumira: Chikunguru-30-2025