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Idruro di litio

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Idruro di litio
modello tridimensionale di parte della struttura cristallina dell'idruro di litio
Nome IUPAC
idruro; litio
Nomi alternativi
Idruro di litio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare LiH,
([H-1.[Li+1)
Massa molecolare (u) 7,95 g/mol
Peso formula (u) 7,95 g/mol
Aspetto Solido cristallino grigio, non volatile, altamente polimerizzato.
Numero CAS 7580-67-8
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.) 0,82 g/cm3,[1] solido
Solubilità in acqua Reattivo
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
Facilmente infiammabile Corrosivo
Frasi R 15-34
Frasi S 7/8-26-36/37/39-43-45

Il composto chimico salino noto come idruro di litio (formula bruta: LiH), (in inglese: lithium hydride) 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.

Possiede il Numero CAS: 7580-67-8.

Indice

Caratteristiche modifica

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 calorica 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.

LiH + H2O → LiOH + H2

Con una massa molecolare di poco meno di 8 dalton, è il composto ionico più leggero che esista.

Sintesi modifica

L'idruro di litio viene prodotto facendo reagire il litio metallico con idrogeno gassoso:[3]

2 Li + H2 → 2 LiH

Utilizzi modifica

Il composto LiH ha numerosi usi;

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 [5][6][7]

Deuteruro di litio modifica

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 molto prevalente 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 (fission primary) 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" (atollo di Bikini, 1954), che l'isotopo litio-7, che costituisce la maggior parte del litio naturale è anche soggetto ai neutroni, quasi quanto lo è il litio-6, producendo una cascata di trizio e neutroni, specialmente se bombardato da neutroni veloci. Si aspettava la produzione di 6 megatoni di energia, invece l'esplosione si rivelò di 15 Mt.

Sicurezza modifica

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.

Idruro di litio nella cultura popolare modifica

  • Nel romanzo di fantascienza di Larry Niven "Protector" (libro del 1973), il personaggio Brennan descrive i sottoprodotti di un collettore di Bussard come un miscuglio di strane sostanze chimiche, tra queste "Idruro di Litio... una sostanza normalmente impossibile da produrre...".

Note modifica

  1. ^ Sigma-Aldrich website
  2. ^ Greenwood & Earnshaw 2nd edition, pagina 65
  3. ^ Dr. Floyd Beckford. University of Lyon course online (powerpoint) slideshow. URL consultato in data 27 luglio 2008.
  4. ^ Aufray M, Menuel S, Fort Y, Eschbach J, Rouxel D, Vincent B (2009). New Synthesis of Nanosized Niobium Oxides and Lithium Niobate Particles and Their Characterization by XPS Analysis. JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY 9 (8): 4780-4789. DOI:10.1166/jnn.2009.1087.
  5. ^ ASTRONAUTIXLEX-Onera-Snecma, french rocket
  6. ^ NASA Technical Reports Server
  7. ^ LEX - From The Probert Encyclopaedia

Voci correlate modifica

Collegamenti esterni modifica