Lítíọ́mù háídírì (LiH), àdàpọ̀ onípele méjì tí ó rọrùn tí a fi lithium àti hydrogen ṣe, dúró gẹ́gẹ́ bí ohun èlò pàtàkì ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì àti ilé-iṣẹ́ láìka àgbékalẹ̀ rẹ̀ tí ó dàbí èyí tí ó rọrùn sí. Bí iyọ̀ aláìlẹ́gbẹ́ yìí ṣe farahàn gẹ́gẹ́ bí kirisita líle, aláwọ̀ búlúù-funfun, ó ní àpapọ̀ àdánidá ti ìṣiṣẹ́ kẹ́míkà àti àwọn ànímọ́ ara tí ó ti mú ipa rẹ̀ ṣẹ nínú onírúurú àwọn ohun èlò pàtàkì, láti ìṣẹ̀dá kẹ́míkà dídán sí ìmọ̀ ẹ̀rọ ààyè òde òní. Ìrìn àjò rẹ̀ láti ìfẹ́ sí yàrá ìwádìí sí ohun èlò tí ó ń mú kí àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ tó ti ní ìlọsíwájú ṣe àfihàn àǹfààní rẹ̀ tí ó yanilẹ́nu.
Àwọn Ohun Ànímọ́ Pàtàkì àti Àwọn Ìrònú Ìtọ́jú
A ṣe àfihàn Lithium hydride nípasẹ̀ ibi yíyọ́ gíga rẹ̀ (tó tó 680°C) àti ìwọ̀n díẹ̀ (tó tó 0.78 g/cm³), èyí tó mú kí ó jẹ́ ọ̀kan lára àwọn èròjà ionic tó fúyẹ́ jùlọ tí a mọ̀. Ó máa ń tàn kálẹ̀ nínú ìṣètò iyọ̀ onígun mẹ́rin. Síbẹ̀síbẹ̀, ànímọ́ rẹ̀ tó ṣe pàtàkì jùlọ, àti ohun pàtàkì nínú àwọn ohun tí a nílò láti lò ó, ni ìfàsẹ́yìn tó pọ̀jù pẹ̀lú ọrinrin. LiH jẹ́ hygroscopic gíga àti oníná nínú ọrinrin. Nígbà tí ó bá kan omi tàbí ọrinrin afẹ́fẹ́ pàápàá, ó máa ń fara da ìfàsẹ́yìn líle àti exothermic: LiH + H₂O → LiOH + H₂. Ìfàsẹ́yìn yìí máa ń tú gáàsì hydrogen sílẹ̀ kíákíá, èyí tó lè jóná gan-an tó sì lè fa ewu ìbúgbàù tó pọ̀ bí a kò bá ṣàkóso rẹ̀. Nítorí náà, a gbọ́dọ̀ tọ́jú LiH kí a sì tọ́jú rẹ̀ lábẹ́ àwọn ipò tí kò lágbára, ní pàtàkì nínú afẹ́fẹ́ argon tàbí nitrogen gbígbẹ, nípa lílo àwọn ọ̀nà ìkọ́wọ́ bíi gloveboxes tàbí Schlenk lines. Ìfàsẹ́yìn tó wà nínú rẹ̀ yìí, bó tilẹ̀ jẹ́ pé ó jẹ́ ìpèníjà mímú, tún jẹ́ orísun ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìwúlò rẹ̀.
Awọn Ohun elo Iṣẹ-Iṣẹ ati Kemikali Pataki
1. Àkọ́kọ́ fún Àwọn Hydrides Onírúurú: Ọ̀kan lára àwọn lílò tó ṣe pàtàkì jùlọ ní ilé-iṣẹ́ LiH ni gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìbẹ̀rẹ̀ pàtàkì fún ṣíṣe Lithium Aluminum Hydride (LiAlH₄), ohun èlò ìpìlẹ̀ nínú kẹ́mísírì onípele àti aláìsí-organic. A ń ṣe LiAlH₄ nípa ṣíṣe LiH pẹ̀lú aluminiomu chloride (AlCl₃) nínú àwọn ohun èlò ethereal. LiAlH₄ fúnra rẹ̀ jẹ́ ohun èlò ìdínkù tó lágbára gan-an àti tó lè yípadà, tó ṣe pàtàkì fún dín àwọn ẹgbẹ́ carbonyl, carboxylic acids, esters, àti ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ẹgbẹ́ iṣẹ́ mìíràn kù nínú àwọn oògùn, àwọn kẹ́míkà tó dára, àti ìṣẹ̀dá polymer. Láìsí LiH, ìṣètò LiAlH₄ tó tóbi jù yóò má ṣeé ṣe.
2.Iṣẹjade Silane: LiH kó ipa pàtàkì nínú ìṣẹ̀dá silane (SiH₄), ohun pàtàkì fún silikoni mímọ́ ultra-pure tí a lò nínú àwọn ẹ̀rọ semiconductor àti àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn. Ọ̀nà iṣẹ́ àkọ́kọ́ ni ìṣesí LiH pẹ̀lú silicon tetrachloride (SiCl₄): 4 LiH + SiCl₄ → SiH₄ + 4 LiCl. Àwọn ohun tí Silane nílò fún ìwẹ̀nùmọ́ gíga mú kí ìlànà LiH yìí ṣe pàtàkì fún àwọn ilé iṣẹ́ ẹ̀rọ itanna àti fọ́tòvoltaics.
3.Aṣoju Idinku Agbara: Ni taara, LiH n ṣiṣẹ gẹgẹbi aṣoju idinku agbara ninu iṣelọpọ Organic ati inorganic. Agbara idinku agbara rẹ (agbara idinku boṣewa ~ -2.25 V) ngbanilaaye lati dinku ọpọlọpọ awọn oxides irin, halides, ati awọn agbo-ara Organic ti ko ni itẹlọrun labẹ awọn ipo iwọn otutu giga tabi ni awọn eto solvent kan pato. O wulo pupọ fun ṣiṣẹda awọn hydrides irin tabi idinku awọn ẹgbẹ iṣẹ-ṣiṣe ti ko rọrun ti o wa nibiti awọn reagents ti o rọrun ba kuna.
4. Aṣojú Ìtútù nínú Ìṣẹ̀dá Àdánidá: LiH rí ìlò gẹ́gẹ́ bí aṣojú ìtútù, pàápàá jùlọ nínú àwọn ìṣe bíi ìtútù Knoevenagel tàbí àwọn ìṣe aldol. Ó lè ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ìpìlẹ̀ láti yọ àwọn ohun èlò acid kúrò, èyí tí ó ń mú kí ìṣẹ̀dá ìdè carbon-carbon rọrùn. Àǹfààní rẹ̀ sábà máa ń wà nínú yíyàn rẹ̀ àti bí iyọ̀ lithium tí a ṣe gẹ́gẹ́ bí àwọn àbájáde rẹ̀ ṣe lè yọ́.
5. Orísun Haidrojin Tó Lè Gbé: Ìhùwàpadà LiH pẹ̀lú omi láti mú kí gaasi haidrojin jáde mú kí ó jẹ́ ẹni tó fani mọ́ra gẹ́gẹ́ bí orísun haidrojin tó ṣeé gbé kiri. A ti ṣe àwárí ohun ìní yìí fún àwọn ohun èlò bíi àwọn sẹ́ẹ̀lì epo (pàápàá jùlọ fún àwọn ohun èlò tó ní agbára gíga), àwọn inflator pajawiri, àti ìṣẹ̀dá haidrojin tó ní ìwọ̀n yàrá níbi tí ìtújáde tó ṣeé ṣe ṣeé ṣe. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn ìpèníjà tó ní í ṣe pẹ̀lú ìṣiṣẹ́ reaction kinetics, ìṣàkóso ooru, àti ìwọ̀n lithium hydroxide tí ó wà, agbára ìpamọ́ haidrojin tó ga nípa ìwọ̀n (LiH ní ~12.6 wt% H₂ tí a lè tú jáde nípasẹ̀ H₂O) ṣì jẹ́ ohun tó wúni lórí fún àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ pàtó kan, pàápàá jùlọ ní ìfiwéra pẹ̀lú gaasi tí a ti fún pọ̀.
Awọn Ohun elo To ti ni ilọsiwaju: Idaabobo ati Ibi ipamọ Agbara
1. Ohun èlò Ààbò Agbára Nuclear Fẹ́ẹ́rẹ́: Yàtọ̀ sí ìṣiṣẹ́ kẹ́míkà rẹ̀, LiH ní àwọn ànímọ́ ara tó tayọ fún lílo amúlétutù. Àwọn èròjà amúlétutù rẹ̀ tó kéré (lithium àti hydrogen) mú kí ó ṣiṣẹ́ dáadáa ní ṣíṣe àtúnṣe àti fífà àwọn neutrons ooru sínú ⁶Li(n,α)³H ìfàsẹ́yìn àti ìtújáde proton. Ní pàtàkì, ìwọ̀n rẹ̀ tó kéré gan-an mú kí ó jẹ́ ohun èlò ààbò amúlétutù fẹ́ẹ́rẹ́fẹ́, ó ń fúnni ní àwọn àǹfààní pàtàkì ju àwọn ohun èlò ìbílẹ̀ bíi lead tàbí kọnkérétì nínú àwọn ohun èlò tó ṣe pàtàkì fún ìwọ̀n. Èyí ṣe pàtàkì ní pàtàkì nínú afẹ́fẹ́ (ààbò àwọn ẹ̀rọ itanna àti àwọn òṣìṣẹ́ ọkọ̀ òfurufú), àwọn orísun neutron tó ṣeé gbé kiri, àti àwọn àpótí ìgberùsí amúlétutù níbi tí dídín ìwọ̀n kù jẹ́ pàtàkì. LiH ń dáàbò bo kúrò lọ́wọ́ ìtànṣán tí àwọn ìhùwàsí amúlétutù ṣẹ̀dá, pàápàá jùlọ ìtànṣán neutron.
2. Ipamọ Agbara Ooru fun Awọn Eto Agbara Aye: Boya ohun elo ti o jẹ ọjọ iwaju julọ ati iwadii ni lilo LiH fun fifipamọ agbara ooru fun awọn eto agbara aye. Awọn iṣẹ apinfunni aaye ti o ni ilọsiwaju, paapaa awọn ti n lọ jina si oorun (fun apẹẹrẹ, si awọn aye ita tabi awọn ọpa oṣupa lakoko alẹ gigun), nilo awọn eto agbara to lagbara ti ko ni ominira lati ina oorun. Awọn Generator Thermoelectric Radioisotope (RTGs) yi ooru lati awọn radioisotopes ti o bajẹ (bii Plutonium-238) pada si ina mọnamọna. A n ṣe iwadii LiH gẹgẹbi ohun elo Ibi ipamọ Agbara Ooru (TES) ti a ṣe pẹlu awọn eto wọnyi. Ilana naa lo ooru idapọ ti o ga pupọ ti LiH (ojuami yo ~680°C, ooru idapọ ~ 2,950 J/g – ti o ga pupọ ju awọn iyọ ti o wọpọ bii NaCl tabi awọn iyọ oorun). LiH ti a mu jade le fa iwọn ooru pupọ lati RTG lakoko “gbigba agbara.” Ní àsìkò òṣùpá tàbí nígbà tí agbára bá pọ̀ jù, a máa ń tú ooru tí a tọ́jú pamọ́ sílẹ̀ bí LiH ṣe ń lẹ̀ mọ́lẹ̀, tí ó ń pa ìwọ̀n otútù tó dúró ṣinṣin mọ́ fún àwọn olùyípadà thermoelectric àti rírí i dájú pé agbára iná mànàmáná tó dúró ṣinṣin ń jáde, kódà nígbà tí orísun ooru àkọ́kọ́ bá yípadà tàbí nígbà òkùnkùn tó gùn. Ìwádìí dá lórí ìbáramu pẹ̀lú àwọn ohun èlò ìdènà, ìdúróṣinṣin ìgbà pípẹ́ lábẹ́ ìyípo ooru, àti ṣíṣe àtúnṣe ètò fún ìṣiṣẹ́ tó ga jùlọ àti ìgbẹ́kẹ̀lé nínú àyíká òṣùpá líle. NASA àti àwọn ilé iṣẹ́ ààyè mìíràn wo TES tí ó dá lórí LiH gẹ́gẹ́ bí ìmọ̀-ẹ̀rọ tó ṣe pàtàkì fún ìwádìí òṣùpá jíjìn àti iṣẹ́ ojú òṣùpá.
Àfikún Àǹfààní: Àwọn Ohun Èlò Desiccant
Nípa lílo ìfẹ́ rẹ̀ fún omi, LiH tún ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìgbóná tó dára fún gbígbẹ àwọn gáàsì àti àwọn ohun èlò ìfọ́ nínú àwọn ohun èlò pàtàkì tó nílò ìwọ̀n ọrinrin tó kéré gan-an. Síbẹ̀síbẹ̀, ìṣesí rẹ̀ tí kò ṣeé yípadà pẹ̀lú omi (lílo LiH àti mímú gaasi H₂ àti LiOH jáde) àti àwọn ewu tó so mọ́ ọn túmọ̀ sí wípé a sábà máa ń lò ó níbi tí àwọn ohun èlò ìgbóná bíi molecular sieves tàbí phosphorus pentoxide kò tó, tàbí níbi tí ìṣesí rẹ̀ bá ṣe iṣẹ́ méjì.
Lithium hydride, pẹ̀lú àwọn kirisita aláwọ̀ búlúù àti funfun rẹ̀ tó yàtọ̀ àti ìṣiṣẹ́ tó lágbára sí ọrinrin, ju àdàpọ̀ kẹ́míkà lásán lọ. Ó jẹ́ ohun pàtàkì fún àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ pàtàkì bíi lithium aluminum hydride àti silane, ohun èlò tó ń dín agbára ìtújáde àti condensation nínú ìṣẹ̀dá, àti orísun hydrogen tó ṣeé gbé kiri. Yàtọ̀ sí kẹ́míkà ìbílẹ̀, àwọn ohun ìní ara aláìlẹ́gbẹ́ rẹ̀ - pàápàá jùlọ àpapọ̀ ìwọ̀n díẹ̀ àti ìwọ̀n hydrogen/lithium tó ga - ti tì í sí àwọn agbègbè ìmọ̀ ẹ̀rọ tó ti lọ síwájú. Ó ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ààbò tó wúwo gan-an lòdì sí ìtànṣán átọ́míìkì, ó sì wà ní iwájú ìwádìí láti mú kí àwọn ètò agbára àyè ìran tó ń bọ̀ ṣeé ṣe nípasẹ̀ ìpamọ́ agbára ooru tó ga. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ó ń béèrè fún ìtọ́jú tó ṣọ́ra nítorí ìwà rẹ̀, lílo onírúurú ọ̀nà tí lithium hydride ń lò mú kí ó báramu káàkiri onírúurú ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì àti ìmọ̀ ẹ̀rọ, láti ibi ìwádìí yàrá sí ibi jíjìn àyè àárín pílánẹ́ẹ̀tì. Ipa rẹ̀ nínú ṣíṣe àtìlẹ́yìn fún iṣẹ́ kẹ́míkà ìpìlẹ̀ àti ìwádìí ààyè tó ṣáájú fihàn pé ó níye lórí gẹ́gẹ́ bí ohun èlò tó ní agbára gíga àti iṣẹ́ àrà ọ̀tọ̀.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Keje-30-2025