Idruro di litio
| Idruro di litio | |
|---|---|
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| Nome IUPAC | |
| idruro; litio | |
| Nomi alternativi | |
| Idruro di litio | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | LiH |
| Massa molecolare (u) | 7,95 g/mol |
| Peso formula (u) | 7,95 g/mol |
| Aspetto | Solido cristallino grigio, non volatile, altamente polimerizzato. |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 231-484-3 |
| PubChem | 62714 |
| SMILES | [H-].[Li+] |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 0,82 g/cm3,[1] solido |
| Solubilità in acqua | reazione violenta |
| Temperatura di fusione | 692 °C[2] |
| Temperatura di ebollizione | si decompone a 850 °C |
| Proprietà termochimiche | |
| ΔfH0 (kJ·mol−1) | −11,39 |
| C0p,m(J·K−1mol−1) | 3,51 J/(g.K) |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Temperatura di autoignizione | 200 °C |
| Simboli di rischio chimico | |
  
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| pericolo | |
| Frasi H | 260 - 301 - 314 - EUH014 |
| Consigli P | 223 - 231+232 - 280 - 301+310 - 370+378 - 422 [3][4][5] |
Il composto chimico salino noto come idruro di litio (formula bruta: LiH) deriva dalla reazione del metallo alcalino litio con l'idrogeno. Ha l'aspetto di un solido cristallino incolore, anche se i campioni in commercio assumono un tono bianco-grigiastro.
CaratteristicheModifica
Come caratteristico di tutti gli idruri salini (o ionici), ha un punto di fusione relativamente elevato, di 689 °C. La sua densità è pari a 780 grammi per decimetro cubo. Ha una capacità termica di 29,73 J/mol.K, con conducibilità termica che varia a seconda della composizione e pressione (da almeno 10 fino a 5 W/m.K a 400 kelvin) e diminuisce con la temperatura.
L'idruro di litio è un solido infiammabile, molto reattivo con l'acqua, per produrre il composto corrosivo idrossido di litio con produzione di idrogeno gassoso.
Con una massa molecolare di poco meno di 8 dalton, è il composto ionico più leggero che esista.
SintesiModifica
L'idruro di litio viene prodotto facendo reagire il litio metallico con idrogeno gassoso:[6]
UtilizziModifica
Il composto LiH ha numerosi usi;
- come essiccante;
- come precursore per la sintesi di litio alluminio idruro (LAH, acronimo di Lithium Aluminium Hydride);
- Nella generazione di idrogeno;
- Nell'immagazzinamento dell'idrogeno;
- Sia come refrigerante che schermatura nel reattore nucleare;
- Nella fabbricazione di ceramica.
- Come agente riducente[7] (redox).
L'idruro LiH ha il maggiore contenuto di idrogeno (in percentuale sulla massa) rispetto ad ogni altro idruro salino. Il contenuto di idrogeno nel LiH è tre volte maggiore rispetto a quello del idruro di sodio (NaH), anche se la sua stechiometria è identica, a causa della maggiore leggerezza dell'atomo di litio e della minore densità dei suoi composti rispetto a quelli del sodio, rendendo interessante il LiH per lo stoccaggio d'idrogeno ad uso aerospaziale. Il composto venne usato nel razzo LEX ONERA sotto forma del composto "Lithergol", un propellente ipergolico, ibrido in grani solidi per razzi, lanciato nel 1967[8][9][10]
Deuteruro di litioModifica
La reazione del litio metallico con il deuterio forma il corrispondente sale ionico noto come deuteruro di litio. Attualmente il combustibile preferito per la fusione nucleare esplosiva è il deuteruro di litio-6 (in inglese lithium-6-deuteride), noto con la formula Li-6-D, che venne impiegato nelle prime bombe termonucleari ad uso pratico (le Mark 21), e che attualmente è il più usato in quasi tutte le armi termonucleari. Nelle testate nucleari progettate dal fisico Edward Teller (note come Teller-Ulam design), l'idruro LiD viene istantaneamente compresso, riscaldato ed irradiato con neutroni generati dall'esplosione di una "piccola" bomba atomica (il primo stadio) che induce la fusione nucleare del Li-6-D. Il deuteruro di litio-6, a differenza del trizio, non è radioattivo. Bisogna ricordare, come venne scoperto con il test di esplosione nucleare noto come "Castle Bravo" (effettuato nella'atollo di Bikini nel 1954), che l'isotopo litio-7, che costituisce la maggior parte del litio naturale è anch'esso soggetto ai neutroni, quasi quanto lo è il litio-6, e può produrre una cascata di trizio e neutroni, specialmente se bombardato da neutroni veloci. Una tale proprietà del litio-7 era, all'epoca del sopraccitato test, del tutto inaspettata, tanto che, mentre ci si aspettava che Castle Bravo rilasciasse 6 megatoni di energia, l'esplosione ne rilasciò invece ben 15.
SicurezzaModifica
LiH è infiammabile in aria, e reagisce in maniera esplosiva con l'acqua per formare il corrosivo idrossido di litio (LiOH) con emanazione di idrogeno gassoso.
NoteModifica
- ^ Sigma-Aldrich website
- ^ Greenwood & Earnshaw 2nd edition, pagina 65
- ^ Sigma Aldrich; rev. del 18.05.2013
- ^ In caso di incendio usare sabbia secca, prodotto chimico secco oppure schiuma resistente all'alcool per l'estinzione.
- ^ Conservare il contenuto sotto atmosfera di gas inerte.
- ^ Dr. Floyd Beckford, University of Lyon course online (powerpoint) slideshow (PPT), su lyon.edu. URL consultato il 27 luglio 2008 (archiviato dall'url originale il 4 novembre 2005).
«definitions:Slides 8-10 (Chapter 14)». - ^ Aufray M, Menuel S, Fort Y, Eschbach J, Rouxel D, Vincent B, New Synthesis of Nanosized Niobium Oxides and Lithium Niobate Particles and Their Characterization by XPS Analysis, in JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY, vol. 9, n. 8, 2009, pp. 4780-4789, DOI:10.1166/jnn.2009.1087.
- ^ ASTRONAUTIXLEX-Onera-Snecma, french rocket Archiviato il 23 luglio 2008 in Internet Archive.
- ^ NASA Technical Reports Server
- ^ LEX - From The Probert Encyclopaedia Archiviato il 6 ottobre 2009 in Internet Archive.
Voci correlateModifica
Altri progettiModifica
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Collegamenti esterniModifica
- Compounds of lithium: Lithium (I) Hydride, su webelements.com.
- Emergency First Aid Treatment Guide - Lithium Hydride, su yosemite.epa.gov.
- Computational Chemistry Wiki, su compchemwiki.org (archiviato dall'url originale il 25 giugno 2008).
- University of Southampton, Mountbatten Centre for International Studies, Nuclear History Working Paper No5. (PDF), su mcis.soton.ac.uk. URL consultato il 25 settembre 2009 (archiviato dall'url originale il 26 febbraio 2008).
