banner

Lithium Hydride: Lebitla la Mosebetsi le Feletseng le le Matla

Lithium hydride (LiH), motsoako o bonolo oa binary o entsoeng ka lithium le hydrogen, o eme e le thepa ea bohlokoa ba saense le indasteri ho sa tsotellehe mokhoa oa eona o bonahalang o otlolohile. E bonahala e le likristale tse thata, tse bosoeu bo boputsoa, ​​letsoai lena la inorganic le na le motsoako o ikhethang oa ts'ebetso ea lik'hemik'hale le thepa ea 'mele e sirelelitseng karolo ea eona lits'ebetsong tse fapaneng le tse mahlonoko, ho tloha ho motsoako o motle oa lik'hemik'hale ho isa ho thekenoloji ea sebaka sa khale. Leeto la eona ho tloha boheleheleng ba laboratori ho ea ho lisebelisoa tse nolofalletsang theknoloji e tsoetseng pele le totobatsa ts'ebeliso ea eona e makatsang.

Thepa ea Motheo le Mehopolo ea ho Tšoara

Lithium hydride e khetholloa ka ntlha ea eona e phahameng ea ho qhibiliha (hoo e ka bang 680 ° C) le boima bo tlase (hoo e ka bang 0.78 g/cm³), e leng se etsang hore e be e 'ngoe ea metsoako e bobebe ea ionic e tsejoang. E phatsima ka sebopeho sa cubic rock-letswai. Leha ho le joalo, tšobotsi ea eona e hlalosang ka ho fetisisa, le ntlha e ka sehloohong ea litlhoko tsa eona tsa ho sebetsana le eona, ke ts'ebetso ea eona e feteletseng ka mongobo. LiH e na le hygroscopic haholo ebile e ka cha ha mongobo. Ha e kopana le metsi kapa mongobo oa sepakapaka, e ba le maikutlo a matla le a makatsang: LiH + H₂O → LiOH + H₂. Mokhoa ona o lokolla khase ea haedrojene ka potlako, e tukang haholo 'me e baka likotsi tse khōlō tsa ho phatloha haeba e sa laoloe. Ka lebaka leo, LiH e tlameha ho ts'oaroa le ho bolokoa tlas'a maemo a sa tsitsang, hangata sebakeng se omeletseng sa argon kapa naetrojene, ho sebelisoa mekhoa e ikhethileng joalo ka li-glovebox kapa li-Schlenk lines. Reactivity ena ea tlhaho, leha e le phephetso ea ho sebetsana le eona, hape ke mohloli oa bohlokoa ba eona.

Likopo tsa Core tsa Indasteri le Lik'hemik'hale

1.Precursor bakeng sa Complex Hydrides: E 'ngoe ea lisebelisoa tsa bohlokoa ka ho fetisisa tsa indasteri ea LiH ke ntho ea bohlokoa ea ho qala bakeng sa tlhahiso ea Lithium Aluminium Hydride (LiAlH₄), reagent ea lejoe la sekhutlo la k'hemistri ea tlhaho le ea tlhaho. LiAlH₄ e entsoe ka ho arabela LiH ka aluminium chloride (AlCl₃) ka lihlapolli tsa ethereal. LiAlH₄ ka boeona ke sesebelisoa se fokotsang se matla haholo, se bohlokoa haholo bakeng sa ho fokotsa lihlopha tsa carbonyl, li-carboxylic acid, li-ester le lihlopha tse ling tse ngata tse sebetsang ho tsa meriana, lik'hemik'hale tse ntle le tlhahiso ea polymer. Ntle le LiH, mokhoa o moholo oa moruo oa LiAlH₄ o ne o ke ke oa sebetsa.

2.Silane Production: LiH e phetha karolo ea bohlokoa ho kopanngoeng ha silane (SiH₄), e leng selelekela sa bohlokoa bakeng sa silicon e hloekileng haholo e sebelisoang lisebelisoa tsa semiconductor le lisele tsa letsatsi. Tsela ea mantlha ea indasteri e kenyelletsa karabelo ea LiH ka silicon tetrachloride (SiCl₄): 4 LiH + SiCl₄ → SiH₄ + 4 LiCl. Litlhoko tse phahameng tsa bohloeki tsa Silane li etsa hore ts'ebetso ena e thehiloeng ho LiH e be ea bohlokoa bakeng sa indasteri ea lisebelisoa tsa elektronike le tsa photovoltaics.

3.Moemeli oa ho Fokotsa ea Matla: Ka ho toba, LiH e sebetsa e le moemeli ea matla oa ho fokotsa linthong tsa tlhaho le tsa tlhaho. Matla a eona a matla a ho fokotsa (monyetla o tloaelehileng oa ho fokotsa ~ -2.25 V) o o lumella ho fokotsa li-oxide tsa tšepe tse sa tšoaneng, li-halides, le metsoako ea lintho tse phelang tse sa tsitsang tlas'a maemo a phahameng a mocheso kapa ka mekhoa e khethehileng ea solvent. E bohlokoa haholo bakeng sa ho hlahisa li-hydride tsa tšepe kapa ho fokotsa lihlopha tse sa fihlelleheng habonolo moo li-reagents tse bobebe li sa sebetseng hantle.

4.Moemeli oa Condensation ho Organic Synthesis: LiH e fumana kopo e le ntho ea condensation, haholo-holo liketsong tse kang knoevenagel condensation kapa aldol-type reactions. E ka sebetsa e le motheo oa ho senya li-acidic substrates, ho thusa ho thehoa ha carbon-carbon bond. Molemo oa eona hangata ke khetho ea eona le ho qhibiliha ha letsoai la lithium tse entsoeng e le lihlahisoa.

5.Portable Hydrogen Source: Tsela e matla ea LiH ka metsi ho hlahisa khase ea haedrojene e etsa hore e be mokhethoa ea khahlehang e le mohloli o nkehang oa haedrojene. Thepa ena e 'nile ea hlahlojoa bakeng sa lits'ebetso tse kang lisele tsa mafura (haholo-holo bakeng sa niche, litlhoko tsa matla a matla a matla), li-inflators tsa tšohanyetso, le tlhahiso ea hydrogen ea laboratori moo tokollo e laoloang e ka khonehang. Le hoja mathata a amanang le kinetics ea karabelo, tsamaiso ea mocheso, le boima ba lithium hydroxide byproduct e teng, matla a phahameng a polokelo ea haedrojene ka boima ba 'mele (LiH e na le ~ 12.6 wt% H₂ e lokolloa ka H₂O) e ntse e le e qobellang bakeng sa maemo a itseng, haholo-holo ha a bapisoa le khase e hatelitsoeng.

Lisebelisoa tse tsoetseng pele tsa lisebelisoa: Tšireletso le polokelo ea Matla

1.Lightweight Nuclear Shielding Material: Ka ntle ho ts'ebetso ea eona ea lik'hemik'hale, LiH e na le thepa e ikhethang ea 'mele bakeng sa lisebelisoa tsa nyutlelie. Likarolo tsa eona tse tlase tsa nomoro ea athomo (lithium le hydrogen) li e etsa hore e sebetse hantle haholo ho leka-lekanya le ho monya li-neutron tsa mocheso ka ⁶Li(n,α)³H karabelo le ho hasana ha proton. Habohlokoa, boima ba eona bo tlase haholo bo e etsa hore e be thepa ea tšireletso ea nyutlelie e bobebe, e fanang ka melemo e mengata ho feta lisebelisoa tsa setso joalo ka loto kapa konkreite lits'ebetsong tse boima ba 'mele. Sena se bohlokoa ka ho khetheha sebakeng sa sefofane (ho sireletsa lisebelisoa tsa elektroniki le basebetsi ba sepakapaka), mehloli ea nyutrone e nkehang, le mekotla ea lipalangoang tsa nyutlelie moo ho fokotsa boima ho leng bohlokoa haholo. LiH e sireletsa ka katleho mahlaseling a hlahisoang ke karabelo ea nyutlelie, haholo mahlaseli a neutron.

2.Thermal Energy Storage bakeng sa Space Power Systems: Mohlomong ts'ebeliso e matla ka ho fetisisa ea bokamoso le ka mafolofolo ke tšebeliso ea LiH bakeng sa ho boloka matla a mocheso bakeng sa lisebelisoa tsa matla a sebaka. Mesebetsi e tsoetseng pele ea sepakapaka, haholo-holo e eang hole le Letsatsi (mohlala, ho ea lipolaneteng tse ka ntle kapa lipalo tsa khoeli nakong ea bosiu bo atolositsoeng), e hloka lisebelisoa tse matla tse sa sebetsaneng le mahlaseli a letsatsi. Radioisotope Thermoelectric Generators (RTGs) e fetola mocheso ho tloha ho li-radioisotopes tse bolileng (joaloka Plutonium-238) ho ba motlakase. LiH e ntse e fuputsoa e le thepa ea Thermal Energy Storage (TES) e kopantsoeng le mekhoa ena. Molao-motheo o phahamisa mocheso o patehileng oa LiH o phahameng ka ho fetesisa (sebaka se qhibilihang ~ 680 ° C, mocheso oa motsoako ~ 2,950 J/g - o phahame haholo ho feta matsoai a tloaelehileng joalo ka NaCl kapa matsoai a letsatsi). Molten LiH e ka monya mocheso o mongata ho tsoa ho RTG nakong ea "charging". Nakong ea ho fifala ha letsatsi kapa tlhokeho ea matla a tlhōrō, mocheso o bolokiloeng o lokolloa ha LiH e tiisa, ho boloka mocheso o tsitsitseng bakeng sa li-converter tsa thermoelectric le ho netefatsa hore ho na le matla a motlakase a tsoelang pele, a ka tšeptjoang esita le ha mohloli oa mocheso oa mantlha o fetoha kapa nakong ea lefifi le atolositsoeng. Patlisiso e shebana le ho tsamaellana le thepa ea ho boloka, botsitso ba nako e telele tlasa baesekele e futhumetseng, le ho ntlafatsa moralo oa sistimi bakeng sa ts'ebetso e phahameng le ho ts'epahala tikolohong e thata ea sebaka. NASA le mekhatlo e meng ea sepakapaka e nka TES e thehiloeng ho LiH e le theknoloji ea bohlokoa e nolofalletsang nako e telele ea ho lekola sebaka se tebileng le ts'ebetso ea khoeli e holimo.

Tšebeliso e eketsehileng: Thepa ea Desiccant

E sebelisa kamano ea eona e matla bakeng sa metsi, LiH e boetse e sebetsa joalo ka desiccant e ntle haholo bakeng sa ho omisa likhase le lihlapolli ka lits'ebetso tse ikhethileng tse hlokang maemo a mongobo a tlase haholo. Leha ho le joalo, karabelo ea eona e ke keng ea fetoloa ka metsi (ho ja LiH le ho hlahisa H₂ khase le LiOH) le likotsi tse amanang le eona li bolela hore hangata e sebelisoa moo li-desiccants tse tloaelehileng joalo ka li-sieve tsa molek'hule kapa phosphorus pentoxide li sa lekana, kapa moo ts'ebetso ea eona e sebetsang ka sepheo se le seng.

Lithium hydride, e nang le likristale tsa eona tse ikhethang tse bosoeu bo boputsoa le ts'ebetso e matla mabapi le mongobo, e feta hole motsoako o bonolo oa lik'hemik'hale. Ke selelekela sa bohlokoa sa indasteri bakeng sa li-reagents tsa bohlokoa joalo ka lithium aluminium hydride le silane, sesebelisoa se matla sa ho fokotsa ka kotloloho le mokelikeli oa condensation ka har'a motsoako, hape ke mohloli oa hydrogen e nkehang. Ka holim'a k'hemistri ea setso, thepa ea eona e ikhethang ea 'mele - haholo-holo motsoako oa eona oa ho fokotseha ha matla le lintho tse phahameng tsa hydrogen / lithium - li e kentse libakeng tse tsoetseng pele tsa theknoloji. E sebetsa e le thebe e hlokolosi ea boima bo bobebe khahlano le mahlaseli a nyutlelie 'me e se e le ka pele-pele liphuputsong bakeng sa ho nolofalletsa moloko o latelang oa tsamaiso ea matla a sebaka ka polokelo ea matla a mocheso a phahameng haholo. Le ha e batla ho ts'oaroa ka hloko ka lebaka la sebopeho sa eona sa pyrophoric, ts'ebeliso e fapaneng ea lithium hydride e netefatsa hore e tsoela pele ho sebetsa ka mokhoa o makatsang oa lithuto tsa mahlale le tsa boenjiniere, ho tloha bencheng ea laboratori ho ea botebong ba sebaka se pakeng tsa lipolanete. Karolo ea eona ea ho ts'ehetsa tlhahiso ea mantlha ea lik'hemik'hale le tlhahlobo ea sebaka sa bopula-maliboho e totobatsa boleng ba eona ba nako e telele e le thepa ea matla a phahameng a matla le ts'ebetso e ikhethang.


Nako ea poso: Jul-30-2025