Lithiumnitrid - Lithium nitride

Lithiumnitrid
Elementarzelle Ball-and-Stick-Modell von Lithiumnitrid
__ Li +      __ N 3−
Struktur Li3N.svg
Kristallstruktur von Lithiumnitrid.
Namen
Bevorzugter IUPAC-Name
Lithiumnitrid
Andere Namen
Trilithiumnitrid
Bezeichner
3D-Modell ( JSmol )
ChEBI
ChemSpider
ECHA-InfoCard 100.043.144 Bearbeite dies bei Wikidata
EG-Nummer
1156
  • InChI=1S/3Li.N
    Schlüssel: IDBFBDSKYCUNPW-UHFFFAOYSA-N
  • InChI=1S/3Li.N/q;;+1;-1
    Schlüssel: AJUFTLIHDBAQOK-UHFFFAOYSA-N
  • [Li]N([Li])[Li]
  • [Li+].[Li][N-][Li]
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 GHS02: EntzündlichGHS05: Ätzend
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)
0
2
Verwandte Verbindungen
Andere Anionen
Lithiumoxid
Andere Kationen
Natriumnitrid
Kaliumnitrid
Verwandte Verbindungen
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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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