هيدريد الليثيوم – LiH

اقرأ في هذا المقال


في الكيمياء إن مركب هيدريد الليثيوم وفي الإنجليزية (lithium hydride) عبارة عن مركب غير عضوي مكون من عنصري الهيدروجين والليثيوم، ويمتلك هذا المركب الصيغة الكيميائية التالية (LiH)، علما أنه بشكل عام هيدريد المعدن القلوي هو عبارة عن مادة صلبة عديمة اللون، ولكن العينات التجارية منه تمتلك اللون الرمادي.

هيدريد الليثيوم

  • إن هيدريد الليثيوم عبارة عن مادة صلبة بلورية (كرستالية) قابلة للاشتعال، وفي الغالب تكون مزرقة بسبب آثار وجود الليثيوم المعدني، والتي يتم تصنيعها وإنتاجها عن طريق عملية الاتحاد المباشر بين كلا من عنصري الليثيوم والهيدروجين، ويحدث هذا الاتحاد في درجات حرارة عالية، والتي تستخدم بشكل أساسي كمصدر للهيدروجين وفي تخليق الليثيوم وهيدريد الألومنيوم و مركبات الليثيوم الأخرى.
  • يظهر مركب هيدريد الليثيوم إما على شكل كتلة أو مسحوق بلوري أبيض أو نصف شفاف، أما المنتج التجاري منه فهو عبارة عن كتل رمادية مزرقة فاتحة بسبب وجود كميات صغيرة من الليثيوم المشتت غروانيًا، وهيدريد الليثيوم هو عبارة عن هيدريد فلز قلوي حيث يتم تحديد المعدن على أنه الليثيوم.
  • من مميزات مركب هيدريد الليثيوم أنه شبيه بالملح أي الأيوني ويمتلك درجة انصهار مرتفعة، كما أنه لا يمتلك المقدرة على الذوبان ولكنه في المقابل يمتلك المقدرة على التفاعل مع كل المذيبات الأولية من النوع العضوي، وهو قابل للذوبان وغير متفاعل مع عدد من الأملاح المنصهرة مثل كلا من التالية: ملح فلوريد الليثيوم، وملح بوروهيدريد الليثيوم، وملح هيدريد الصوديوم، مع كتلة جزيئية أقل بقليل من 8، فهو يعتبر عبارة عن أخف مركب أيوني موجود.
  • إن هيدريد الليثيوم عبارة عن مادة من الممكن أن يتم استخدامها من أجل تخزين الهيدروجين وكموصل أيون الليثيوم الموجب، وفي الغالب لأغراض التطبيق، ويتم استخدام هذا المركب كمقدمة لعملية صنع هيدرات معقدة، وبما أن هناك عدد من مركبات الليثيوم تمتلك تطبيقات عملية فإن هيدريد الليثيوم (LiH)، عبارة عن مادة صلبة بلورية رمادية ناتجة عن الجمع المباشر للعناصر المكونة له في درجات حرارة مرتفعة، وهو يعتبر مصدر جاهز للهيدروجين، كما ويحرر هذا الغاز فورًا عندما تتم معالجته بالماء، كما أنه يستخدم من أجل عملية إنتاج مركب هيدريد ألومنيوم الليثيوم ذو الصيغة الكيميائية التالية (LiAlH4)، مما يؤدي إلى اختزال بسرعة الألدهيدات والكيتونات وإسترات الكربوكسيل إلى كحول.

معلومات عامة عن هيدريد الليثيوم

  • يحتوي هيدريد الليثيوم البلوري مع أربعة إلكترونات لكل خلية وحدة بدائية على أبسط تكوين إلكتروني لجميع البلورات الأيونية مع هيكل من نوع كلوريد الصوديوم، وبالتالي فإنه يمثل حالة اختبار ممتازة للنظريات الحالية لديناميكيات الشبكة لهذه المواد، وتمت دراسة الاهتزازات الشبكية في هذا النظام عن طريق قياس منحنيات تشتت الفونون على طول الاتجاهات الثلاثة عالية التناظر في بلورة واحدة من (7-LiD) باستخدام تقنيات التشتت غير المرن المتماسك للنيوترونات الحرارية، والنظائر (Li-7) و (D) تم اختيارهما على (Li و H) العاديين بسبب المقاطع العرضية النيوترونية الأكثر تفضيلاً.
  • ولقد تم أخذ جميع القياسات في درجة حرارة الغرفة، وذلك باستخدام مطياف نيوتروني ثلاثي المحاور يعمل في الوضع (Q) الثابت، ويقدر عدم اليقين في الترددات المقاسة بما لا يزيد عن 3-5٪، والتردد المركزي للمنطقة العرضية في اتفاق ممتاز مع بيانات امتصاص الأشعة تحت الحمراء، وتم تركيب منحنيات التشتت التجريبية في المربعات الصغرى لعدة إصدارات من نماذج الأيونات الصلبة والقشرة لديناميات الشبكة، ويلائم نموذج القشرة المكون من سبع معلمات البيانات ضمن الدقة التجريبية.
  • وفي هذا النموذج كانت الشحنة الأيونية متغيرة وكانت أيونات الهيدريد فقط قابلة للاستقطاب، وقد تم افتراض وجود قوى قصيرة المدى بين أقرب الجيران (Li + و H−) وبين الجيران الثانيين السلبيين (H− و H−)، حيث تشير الشحنة الأيونية التي تم الحصول عليها من الملاءمة إلى أن الترابط في (7-LiD) حوالي 88٪ أيوني، في توافق جيد مع التقديرات التي تم الحصول عليها من اعتبارات الكهربية.

ولقد تم العثور على ثابت قوة شد رابطة الجار الثاني حوالي 7 ٪ من تلك التي تم الحصول عليها لأقرب الجيران، وتم الحصول على معلمات النموذج لـ (7-LiD) تم استخدامها لحساب منحنيات التشتت لـ (Li-7)، ووظائف التوزيع التكراري لكلا المادتين، وتوزيع التردد لـ (Li-7) لديه فجوة بين الوضعين الصوتي والبصري، في حين أن ذلك لـ (7-LiD) لا.

المصدر: 1. INORGANIC CHEMISTRYCATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE, FOURTH EDITION.2. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity Subsequent Edition by James E. Huheey (Author), Ellen A. Keiter (Author), Richard L. Keiter (Author).3. ‘Inorganic Chemistry’ by Catherine .E. Housecroft and Alan.G. Sharpe Pearson, 5th ed. 20184. ‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014.


شارك المقالة: