لىتىي گىدرىد: كۆپ خىل ۋە ئېنېرگىيىلىك ئانئورگانىك خىزمەت ئۆيى

لىتىي ھىدرىد (LiH) ، لىتىي ۋە ھىدروگېندىن تەركىب تاپقان ئاددىي ئىككىلىك بىرىكمە ، قارىماققا قارىماققا تۈز فورمۇلا بولسىمۇ ، مۇھىم ئىلمىي ۋە سانائەتتىكى مۇھىم ماتېرىيال سۈپىتىدە تۇرىدۇ. قاتتىق ، كۆك-ئاق خرۇستالدەك كۆرۈنىدىغان بۇ ئانئورگانىك تۇز خىمىيىلىك رېئاكتىپلىق ۋە فىزىكىلىق خۇسۇسىيەتنىڭ ئۆزگىچە بىرىكمىسىگە ئىگە بولۇپ ، ئىنچىكە خىمىيىلىك بىرىكتۈرۈشتىن تارتىپ ئالدىنقى قاتاردىكى ئالەم تېخنىكىسىغىچە بولغان كۆپ خىل ۋە دائىم ھالقىلىق قوللىنىشتا رولىنى جارى قىلدۇردى. ئۇنىڭ تەجرىبىخانىغا بولغان قىزىقىشىدىن ئىلغار تېخنىكىلارنى تەمىنلەيدىغان ماتېرىيالغا سەپەر قىلىشى ئۇنىڭ كۆرۈنەرلىك قوللىنىشچانلىقىنى گەۋدىلەندۈرىدۇ.

ئاساسىي خۇسۇسىيەت ۋە ئويلىنىشنى بىر تەرەپ قىلىش

لىتىي گىدرىد يۇقىرى ئېرىتىش نۇقتىسى (تەخمىنەن 680 سېلسىيە گرادۇس) ۋە تۆۋەن زىچلىقى (0.78 g / cm³ ئەتراپىدا) بىلەن ئىپادىلىنىدۇ ، ئۇ بىلىنگەن ئەڭ يېنىك ئىئون بىرىكمىسىنىڭ بىرى. ئۇ كۇب تاش-تۇز قۇرۇلمىسىدا كىرىستاللىشىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، ئۇنىڭ ئەڭ ئېنىقلىما بېرىدىغان ئالاھىدىلىكى ۋە بىر تەرەپ قىلىش تەلىپىدىكى ئاساسلىق ئامىل ئۇنىڭ نەملىك بىلەن بولغان ئىنتايىن ئاكتىپچانلىقى. LiH يۇقىرى گىگروسكوپىك بولۇپ ، نەملىكتە ئاسان يانىدۇ. سۇ ياكى ئاتموسفېرا نەملىكى بىلەن ئۇچراشقاندا ، ئۇ كۈچلۈك ۋە تاشقى رېئاكسىيەنى باشتىن كەچۈردى: LiH + H₂O → LiOH + H₂. بۇ خىل ئىنكاس ھىدروگېن گازىنى تېزلىكتە ئازاد قىلىدۇ ، بۇ ئاسان يانىدىغان بولۇپ ، كونترول قىلىنمىسا زور پارتلاش خەۋىپى ئېلىپ كېلىدۇ. شۇڭلاشقا ، LiH چوقۇم قاتتىق ئىنېرت شارائىتىدا بىر تەرەپ قىلىنىشى ۋە ساقلىنىشى كېرەك ، ئادەتتە قۇرۇق ئارگون ياكى ئازوت مۇھىتىدا ، پەلەي ساندۇقى ياكى شلېنك لىنىيىسى قاتارلىق ئالاھىدە تېخنىكىلارنى ئىشلىتىش كېرەك. بۇ ئۆزىگە خاس بولغان ئاكتىپلىق بىر تەرەپ قىلىش خىرىسى بولسىمۇ ، ئەمما ئۇنىڭ نۇرغۇن پايدىلىق تەرەپلىرىنىڭ مەنبەسى.

يادرولۇق سانائەت ۋە خىمىيىلىك قوللىنىشچان پروگراممىلار

1. مۇرەككەپ گىدرىدلارنىڭ ئالدىن كۆرسەتكۈچىسى: LiH نىڭ سانائەتتىكى ئەڭ مۇھىم ئىشلىتىلىشىنىڭ بىرى ، لىتىي ئاليۇمىن گىدرىد (LiAlH₄) ئىشلەپچىقىرىشتىكى موھىم باشلىنىش ماتېرىيالى ، ئورگانىك ۋە ئانئورگانىك خىمىيىلىك ماددىلارنىڭ ئۇل تېشى. LiAlH₄ ئېفىر ئېرىتمىسىدە LiH نى ئاليۇمىن خىلور (AlCl₃) بىلەن رېئاكسىيە قىلىش ئارقىلىق بىرىكتۈرۈلگەن. LiAlH₄ نىڭ ئۆزى ئىنتايىن كۈچلۈك ۋە كۆپ تەرەپلىمىلىك ئازايتىش دورىسى ، كاربونېل گۇرۇپپىسى ، كاربون كىسلاتاسى ، ئېستېر ۋە دورىگەرلىك ، ئېسىل خىمىيىلىك بۇيۇملار ۋە پولىمېر ئىشلەپچىقىرىش قاتارلىق نۇرغۇن ئىقتىدار گۇرۇپپىلىرىنى ئازايتىشتا كەم بولسا بولمايدۇ. LiH بولمىسا ، LiAlH₄ نىڭ ئىقتىسادىي چوڭ كۆلەمدىكى بىرىكىشى ماس كەلمەيدۇ.

2. سىلان ئىشلەپچىقىرىش: LiH يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئۈسكۈنىلەر ۋە قۇياش ئېنېرگىيىسى ھۈجەيرىسىدە ئىشلىتىلىدىغان دەرىجىدىن تاشقىرى ساپ كرېمنىينىڭ مۇھىم ئالدىن سىگنالى بولغان سىلان (SiH₄) نىڭ بىرىكىشىدە ھەل قىلغۇچ رول ئوينايدۇ. دەسلەپكى سانائەت يولى LiH نىڭ كرېمنىيلىق تېتراخلورىد (SiCl₄) بىلەن بولغان ئىنكاسىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ: 4 LiH + SiCl₄ → SiH₄ + 4 LiCl. سىلاننىڭ يۇقىرى ساپلىق تەلىپى بۇ LiH نى ئاساس قىلغان جەرياننى ئېلېكترون ۋە يورۇقلۇق ۋولت سانائىتى ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم قىلىدۇ.

3. كۈچلۈك ئازايتىش ۋاكالەتچىسى: بىۋاسىتە ، LiH ئورگانىك ۋە ئانئورگانىك بىرىكتۈرۈشتە كۈچلۈك ئازايتىش رولىنى ئوينايدۇ. ئۇنىڭ كۈچلۈك ئازايتىش كۈچى (ئۆلچەملىك ئازايتىش يوشۇرۇن كۈچى ~ -2.25 V) ئۇنى يۇقىرى تېمپېراتۇرا شارائىتىدا ياكى ئالاھىدە ئېرىتىش سىستېمىسىدا ھەر خىل مېتال ئوكسىد ، ئوكسىد ۋە تويۇنمىغان ئورگانىك بىرىكمىلەرنى ئازايتالايدۇ. ئۇ مېتال گىدرىد ھاسىل قىلىش ياكى يېنىك رېئاكتور مەغلۇپ بولغان ئىقتىدارسىز گۇرۇپپىلارنى ئازايتىشقا ئالاھىدە پايدىلىق.

4. ئورگانىك بىرىكتۈرۈشتىكى قويۇقلاشتۇرۇش ۋاكالەتچىسى: LiH قويۇقلاشتۇرغۇچى سۈپىتىدە ئىلتىماس قىلىدۇ ، بولۇپمۇ Knoevenagel قويۇقلۇقى ياكى ئالدول تىپىدىكى ئىنكاسلارغا ئوخشاش ئىنكاسلاردا. ئۇ كىسلاتالىق سۇيۇقلۇقنى يوقىتىشنىڭ ئاساسى رولىنى ئوينايدۇ ، كاربون-كاربون رىشتىسىنىڭ شەكىللىنىشىنى ئاسانلاشتۇرىدۇ. ئۇنىڭ ئەۋزەللىكى ھەمىشە تاللاشچانلىقى ۋە قوشۇمچە مەھسۇلات سۈپىتىدە شەكىللەنگەن لىتىي تۇزىنىڭ ئېرىشچانلىقىدا.

5. ئېلىپ يۈرۈشكە ئەپلىك ھىدروگېن مەنبەسى: LiH نىڭ سۇ بىلەن ھىدروگېن گازىنى ھاسىل قىلىشىدىكى كۈچلۈك ئىنكاسى ئۇنى ئېلىپ يۈرۈشكە ئەپلىك ھىدروگېن مەنبەسى سۈپىتىدە جەلپكار كاندىداتقا ئايلاندۇرىدۇ. بۇ خۇسۇسىيەت يېقىلغۇ باتارېيەسى (بولۇپمۇ بوشلۇق ، يۇقىرى ئېنېرگىيىلىك زىچلىق تەلىپى ئۈچۈن) ، جىددى ئەھۋالغا تاقابىل تۇرغۇچى ۋە تەجرىبىخانىدا ئىشلىتىلىدىغان ھىدروگېن ھاسىل قىلىش قاتارلىق قوللىنىشچان پروگراممىلار ئۈستىدە ئىزدىنىلدى. رېئاكسىيە ھەرىكەتلىرى ، ئىسسىقلىق باشقۇرۇش ۋە لىتىي ھىدروكسىد قوشۇمچە مەھسۇلاتلىرىنىڭ ئېغىرلىقى بىلەن مۇناسىۋەتلىك خىرىسلار مەۋجۇت بولسىمۇ ، ئەمما ئېغىرلىقتىكى ھىدروگېن ساقلاش سىغىمى (LiH نىڭ H₂O ئارقىلىق قويۇپ بېرىلىدىغان ~ 12.6 wt% H₂) يەنىلا ئالاھىدە ئەھۋاللارغا دۇچ كېلىدۇ ، بولۇپمۇ پىرىسلانغان گازغا سېلىشتۇرغاندا.

ئىلغار ماتېرىيال قوللىنىشچان پروگراممىلىرى: قالقان ۋە ئېنېرگىيە ساقلاش

1. يېنىك دەرىجىدىكى يادرو قالقان ماتېرىيالى: خىمىيىلىك رېئاكتىپنىڭ سىرتىدا ، LiH يادرو قوللىنىشتا ئالاھىدە فىزىكىلىق خۇسۇسىيەتكە ئىگە. ئۇنىڭ تۆۋەن ئاتوم سانى تەركىبلىرى (لىتىي ۋە ھىدروگېن) ئۇنى ⁶Li (n, α) ³H تۇتۇش رېئاكسىيەسى ۋە پروتون چېچىلىش ئارقىلىق ئىسسىقلىق نېيترونلىرىنى تەڭشەش ۋە سۈمۈرۈشتە يۇقىرى ئۈنۈملۈك قىلىدۇ. تېگى-تەكتىدىن ئېيتقاندا ، ئۇنىڭ زىچلىقى ئىنتايىن تۆۋەن بولۇپ ، ئۇنى يېنىك دەرىجىدىكى يادرو قالقان ماتېرىيالى قىلىدۇ ، ئېغىرلىقتىكى ھالقىلىق قوللىنىشچان پروگراممىلاردا قوغۇشۇن ياكى بېتون قاتارلىق ئەنئەنىۋى ماتېرىياللارغا قارىغاندا كۆرۈنەرلىك ئەۋزەللىك بىلەن تەمىنلەيدۇ. بۇ ئالەم قاتنىشى (ئالەم كېمىسى ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى ۋە پاراخوت خادىملىرىنى قالقان قىلىش) ، ئېلىپ يۈرۈشكە ئەپلىك نېيترون مەنبەسى ۋە يادرونى توشۇش ساندۇقى قاتارلىقلاردا ئىنتايىن قىممەتلىك. LiH يادرو رېئاكسىيەسى ، بولۇپمۇ نېيترون رادىئاتسىيىسى پەيدا قىلغان رادىئاتسىيەدىن ئۈنۈملۈك ساقلىنىدۇ.

2. ئالەم ئېنېرگىيىسى سىستېمىسىنىڭ ئىسسىقلىق ئېنېرگىيىسى ساقلاش: بەلكىم كەلگۈسىدىكى ۋە ئەڭ ئاكتىپ تەتقىق قىلىنغان قوللىنىشچان پروگرامما LiH نىڭ ئالەم ئېنېرگىيىسى سىستېمىسىنىڭ ئىسسىقلىق ئېنېرگىيىسىنى ساقلىشى بولۇشى مۇمكىن. ئىلغار ئالەم ۋەزىپىلىرى ، بولۇپمۇ قۇياشتىن يىراقلاپ كېتىدىغانلار (مەسىلەن ، كېچىدە تاشقى پىلانېتلار ياكى ئاي قۇتۇپلىرىغىچە) قۇياش نۇرىدىن مۇستەقىل بولغان كۈچلۈك ئېلېكتر سىستېمىسىغا ئېھتىياجلىق. رادىئوئىزوپو تېرمو ئېلېكتر گېنېراتورى (RTGs) چىرىگەن رادىئوئىزوپوپتىن (پلۇتونىي -238 غا ئوخشاش) ئىسسىقلىقنى توكقا ئايلاندۇرىدۇ. LiH بۇ سىستېمىلار بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن ئىسسىقلىق ئېنېرگىيىسى ساقلاش (TES) ماتېرىيالى سۈپىتىدە تەكشۈرۈلۈۋاتىدۇ. بۇ پرىنسىپ LiH نىڭ ئىنتايىن يۇقىرى يوشۇرۇن يوشۇرۇن ئىسسىقلىقىنى جارى قىلدۇرىدۇ (ئېرىتىش نۇقتىسى ~ 680 ° C ، بىرىكىشنىڭ ئىسسىقلىقى ~ 2950 J / g - NaCl ياكى قۇياش تۇزىغا ئوخشاش ئادەتتىكى تۇزدىن كۆرۈنەرلىك يۇقىرى). ئېرىتىلگەن LiH «توك قاچىلاش» جەريانىدا RTG دىن زور مىقداردىكى ئىسسىقلىقنى سۈمۈرەلەيدۇ. كۈن تۇتۇلۇش مەزگىلىدە ياكى توكنىڭ يۇقىرى پەللىسىدە ، ساقلانغان ئىسسىقلىق LiH نىڭ مۇستەھكەملىنىشىگە ئەگىشىپ قويۇپ بېرىلىپ ، ئىسسىقلىق ئېلېكتر ئايلاندۇرغۇچنىڭ مۇقىم تېمپېراتۇرىسى ساقلىنىپ ، دەسلەپكى ئىسسىقلىق مەنبەسى داۋالغۇپ تۇرغاندىمۇ ياكى قاراڭغۇلۇقتا ئۇدا ، ئىشەنچلىك ئېلېكتر ئېنېرگىيىسى چىقىرىشقا كاپالەتلىك قىلىنىدۇ. تەتقىقاتتا چەكلەنگەن ماتېرىياللار بىلەن ماسلىشىشچانلىقى ، ئىسسىقلىق ۋېلىسىپىت مىنىشنىڭ ئۇزۇن مۇددەتلىك مۇقىملىقى ۋە ناچار بوشلۇق مۇھىتىدىكى ئەڭ يۇقىرى ئۈنۈم ۋە ئىشەنچلىك سىستېما لايىھىسىنى ئەلالاشتۇرۇش ئاساس قىلىنغان. NASA ۋە باشقا ئالەم قاتنىشى ئاپپاراتلىرى LiH نى ئاساس قىلغان TES نى ئۇزۇن مۇددەتلىك چوڭقۇر ئالەم بوشلۇقى تەتقىقاتى ۋە ئاي يۈزى مەشغۇلاتىدىكى ھالقىلىق ئىقتىدار تېخنىكىسى دەپ قارايدۇ.

قوشۇمچە ئىقتىدار: يوقىتىش خۇسۇسىيىتى

LiH سۇغا بولغان كۈچلۈك يېقىنلىقىدىن پايدىلىنىپ ، نەملىك دەرىجىسى ئىنتايىن تۆۋەن بولغان ئالاھىدە قوللىنىشچان پروگراممىلاردا گاز ۋە ئېرىتكۈچىنى قۇرۇتۇشتىكى ئېسىل يوقىتىش دورىسى رولىنى ئوينايدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، ئۇنىڭ سۇ بىلەن ئەسلىگە كەلتۈرگىلى بولمايدىغان ئىنكاسى (LiH نى ئىستېمال قىلىپ ، H₂ گازى ۋە LiOH ئىشلەپ چىقىرىدۇ) ۋە ئۇنىڭغا مۇناسىۋەتلىك خەتەرلەر ئادەتتە پەقەت مولېكۇلا ئەلگەك ياكى فوسفور پېنتوكسىدقا ئوخشاش ئورتاق يوقىتىش دورىسى يېتەرلىك بولمىغان ياكى ئۇنىڭ ئاكتىپچانلىقى قوش مەقسەت ئۈچۈن ئىشلىتىلىدىغان يەردىلا ئىشلىتىلىدۇ.

لىتىي گىدرىد ئۆزىگە خاس كۆك-ئاق خرۇستال ۋە نەملىككە بولغان كۈچلۈك ئاكتىپچانلىقى بىلەن ئاددىي خىمىيىلىك بىرىكمىدىن كۆپ. ئۇ لىتىي ئاليۇمىن گىدرىد ۋە سىلانغا ئوخشاش مۇھىم رېئاكتورلارنىڭ كەم بولسا بولمايدىغان سانائەت ئالدىن بېشارىتى ، بىرىكتۈرۈشتىكى كۈچلۈك بىۋاسىتە قايتا ھاسىل قىلىش ۋە قويۇقلاشتۇرۇش دورىسى ، شۇنداقلا ئېلىپ يۈرۈشكە بولىدىغان ھىدروگېننىڭ مەنبەسى. ئەنئەنىۋى خىمىيىلىك ماددىنىڭ سىرتىدا ، ئۇنىڭ ئۆزگىچە فىزىكىلىق خۇسۇسىيىتى - تۆۋەن زىچلىق ۋە يۇقىرى ھىدروگېن / لىتىي مىقدارىنىڭ بىرىكىشى ئۇنى ئىلغار تېخنىكا ساھەسىگە ئىلگىرى سۈردى. ئۇ يادرو رادىئاتسىيىسىگە قارشى ھالقىلىق يېنىك قالقان رولىنى ئوينايدۇ ، ھازىر يۇقىرى زىچلىقتىكى ئىسسىقلىق ئېنېرگىيىسى ساقلاش ئارقىلىق كېيىنكى ئەۋلاد ئالەم ئېلېكتر سىستېمىسىنى تەتقىق قىلىشتىكى ئالدىنقى قاتاردا تۇرماقتا. پىروفورا خاراكتېرى سەۋەبىدىن ئېھتىياتچانلىق بىلەن بىر تەرەپ قىلىشنى تەلەپ قىلىش بىلەن بىر ۋاقىتتا ، لىتىي گىدرىدنىڭ كۆپ تەرەپلىمىلىك ئىشلىتىلىشى تەجرىبىخانا ئورۇندۇقىدىن پىلانېتلار ئارا بوشلۇقنىڭ چوڭقۇرلۇقىغىچە بولغان پەن-تېخنىكا پەنلىرىنىڭ كۆرۈنەرلىك كەڭ دائىرىدە داۋاملىشىشىغا كاپالەتلىك قىلىدۇ. ئۇنىڭ ئاساسى خىمىيىلىك ياسىمىچىلىقنى ۋە ئالەم بوشلۇقى تەتقىقاتىنى باشلامچىلىق بىلەن قوللاشتىكى رولى ئۇنىڭ ئېنېرگىيە سەرپىياتى يۇقىرى ۋە ئۆزگىچە ئىقتىدارنىڭ ماتېرىيالى سۈپىتىدە ئۇنىڭ چىدامچانلىقىنى تەكىتلەيدۇ.