Lithiumnitrid - Lithium nitride
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Kristallstruktur von Lithiumnitrid.
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Namen | |
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Bevorzugter IUPAC-Name
Lithiumnitrid |
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Andere Namen
Trilithiumnitrid
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Bezeichner | |
3D-Modell ( JSmol )
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ChEBI | |
ChemSpider | |
ECHA-InfoCard | 100.043.144 |
EG-Nummer | |
1156 | |
PubChem- CID
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CompTox-Dashboard ( EPA )
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Eigenschaften | |
Li 3 N | |
Molmasse | 34,83 g/mol |
Aussehen | rot, lila fest |
Dichte | 1,270 g / cm 3 |
Schmelzpunkt | 813 °C (1.495 °F; 1.086 K) |
reagiert | |
log P | 3.24 |
Struktur | |
siehe Text | |
Gefahren | |
Hauptgefahren | reagiert mit Wasser unter Freisetzung von Ammoniak |
GHS-Piktogramme | |
GHS-Signalwort | Achtung |
H260 , H314 , H318 | |
P223 , P231+232 , P260 , P264 , P280 , P301+330+331 , P303+361+353 , P304+340 , P305+351+338 , P310 , P321 , P335+334 , P363 , P370+378 , P402+ 404 , P405 , P501 | |
NFPA 704 (Feuerdiamant) | |
Verwandte Verbindungen | |
Andere Anionen
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Lithiumoxid |
Andere Kationen
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Natriumnitrid Kaliumnitrid |
Verwandte Verbindungen
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Lithiumamid Lithiumimid |
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Daten auf Materialien im Standardzustand (bei 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
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überprüfen ( was ist ?) | |
Infobox-Referenzen | |
Lithiumnitrid ist eine Verbindung mit der Formel Li 3 N. Es ist das einzige stabile Alkalimetallnitrid . Der Feststoff hat eine rötlich-rosa Farbe und einen hohen Schmelzpunkt.
Vorbereitung und Handhabung
Lithiumnitrid wird durch direkte Kombination von elementarem Lithium mit Stickstoffgas hergestellt:
- 6 Li + N 2 → 2 Li 3 N
Anstatt Lithiummetall in einer Stickstoffatmosphäre zu verbrennen, kann eine Lösung von Lithium in flüssigem Natriummetall mit N 2 behandelt werden . Lithiumnitrid reagiert heftig mit Wasser unter Bildung von Ammoniak :
- Li 3 N + 3 H 2 O → 3 LiOH + NH 3
Aufbau und Eigenschaften
alpha -Li 3 N (stabil bei Raumtemperatur und Druck) hat eine ungewöhnliche Kristallstruktur, die aus zwei Arten von Schichten besteht, ein Blatt hat die Zusammensetzung Li 2 N − enthält 6-koordinierte N-Zentren und das andere Blatt besteht nur aus Lithium-Kationen . Zwei andere Formen sind bekannt: Beta- Lithium-Nitrid, gebildet aus der Alpha-Phase bei 4.200 bar (4.100 atm) hat die Natriumarsenid (Na 3 As)-Struktur; gamma- Lithiumnitrid (gleiche Struktur wie Li 3 Bi) bildet sich aus der Beta-Form bei 35 bis 45 Gigapascal (350.000 bis 440.000 atm).
Lithiumnitrid zeigt für Li + eine Ionenleitfähigkeit mit einem Wert von c. 2×10 −4 Ω −1 cm −1 und einer (intrakristallinen) Aktivierungsenergie von c. 0,26 eV (ca. 24 kJ/mol). Eine Wasserstoffdotierung erhöht die Leitfähigkeit, eine Dotierung mit Metallionen (Al, Cu, Mg) verringert sie. Es wurde festgestellt, dass die Aktivierungsenergie für den Lithiumtransfer durch Lithiumnitridkristalle (interkristallin) bei c höher ist. 68,5 kJ/mol. Die Alpha-Form ist ein Halbleiter mit einer Bandlücke von c. 2.1 e.V.
Die Reaktion mit Wasserstoff bei unter 300 °C (0,5 MPa Druck) erzeugt Lithiumhydrid und Lithiumamid .
Als Speichermedium für Wasserstoffgas wurde Lithiumnitrid untersucht , da die Reaktion bei 270 °C reversibel ist. Es wurde eine Wasserstoffaufnahme von bis zu 11,5 Gew.-% erreicht.
Umsetzen von Lithiumnitrid mit Kohlendioxid Ergebnissen in amorphem Kohlenstoffnitrid (C 3 N 4 ), eine Halbleiter und Lithium Cyanamid (Li 2 CN 2 ), einen Vorläufer von Düngemitteln , in einer exothermen Reaktion.
Verweise
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Siehe auch
NH 3 N 2 H 4 |
He(N 2 ) 11 | ||||||||||||||||
Li 3 N | Sei 3 N 2 | BN |
β-C 3 N 4 g-C 3 N 4 C x N y |
N 2 | N x O y | NF 3 | Ne | ||||||||||
Na 3 N | Mg 3 N 2 | AlN | Si 3 N 4 |
PN P 3 N 5 |
S x N y SN S 4 N 4 |
NCl 3 | Ar | ||||||||||
K 3 N | Ca 3 N 2 | ScN | Zinn | VN |
CrN Cr 2 N |
Mn x N y | Fe x N y | ConN | Ni 3 N | CuN | Zn 3 N 2 | GaN | Ge 3 N 4 | Wie | Se | NBr 3 | Kr |
Rb | Sr 3 N 2 | JN | ZrN | NbN | β-Mo 2 N | Tc | Ru | NS | PdN | Ag 3 N | CdN | Gasthaus | Sn | Sb | Te | NI 3 | Xe |
Cs | Ba 3 N 2 | Hf 3 N 4 | Bräunen | WN | Betreff | Os | Ir | Pt | Au | Hg 3 N 2 | TlN | Pb | Behälter | Po | Bei | Rn | |
NS | Ra 3 N 2 | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Berg | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
↓ | |||||||||||||||||
La | CeN | PrN | Nd | Uhr | Sm | EU | GdN | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | |||
Ac | NS | Pa | U 2 N 3 | Np | Pu | Bin | Cm | Bk | Vgl | Es | Fm | Md | Nein | Lr |