- Source: Litium nitrida
Litium nitrida adalah senyawa dengan rumus Li. Senyawa ini merupakan satu-satunya nitrida logam alkali yang stabil. Padatannya berwarna merah atau ungu dan memiliki titik leleh tinggi.
Preparasi dan penanganan
Litium nitrida dibuat melalui penggabungan langsung unsur nitrium dengan gas nitrogen:
6
Li
+
N
2
⟶
2
Li
3
N
{\displaystyle {\ce {6Li + N2 -> 2Li3N}}}
Alih-alih membakar logam litium dalam atmosfer nitrogen, larutan litium dalam logam natrium cair dapat diberi perlakuan dengan N2.
Litium nitrida bereaksi hebat dengan air menghasilkan amonia:
Li
3
N
+
3
H
2
O
⟶
3
LiOH
+
NH
3
{\displaystyle {\ce {Li3N + 3H2O -> 3LiOH + NH3}}}
Struktur dan sifat
alfa-Li3N (stabil pada suhu dan tekanan ruang) memiliki struktur kristal yang tidak biasa yang terdiri dari dua jenis lapisan, satu lapisan memiliki komposisi Li2N− berisi pusat N 6-koordinasi dan lapisan lainnya hanya terdiri dari kation litium. Dua bentuk lainnya yang diketahui: beta-Litium nitrida, yang terbentuk dari fase alfa pada 4.200 bar (4.100 atm) memiliki struktur natrium arsenida (Na3As); gamma-Litium nitrida (strukturnya sama seperti Li3Bi) terbentuk dari bentuk beta pada 35–45 gigapascal (350.000–440.000 atm).
Litium nitrida menunjukkan konduktivitas ionik untuk Li+, dengan nilai c. 2×10−4Ω−1cm−1, dan energi aktivasi (intrakristal) c. 0.26eV (c. 24 kJ/mol). Doping hidrogen meningkatkan konduktivitas, sementara doping dengan ion logam (Al, Cu, Mg) mengurangi konduktivitas. Energi aktivasi untuk transfer litium melintasi kristal litium nitrida (interkristalin) telah diukur lebih tinggi pada c. 68.5 kJ/mol. Bentuk alfa merupakan semikonduktor dengan sela pita c. 2.1 eV.
Reaksi dengan hidrogen di bawah 300 °C (tekanan 0,5 MPa ) menghasilkan litium hidrida dan litium amida.
Litium nitrida telah diinvestigasi sebagai media penyimpanan gas hidrogen, karena reaksinya dapat balik pada 270 °C. Telah dicapai absorpsi hidrogen mencapai 11,5%(b/b).
Referensi
Lihat juga
WebElements
Kata Kunci Pencarian:
- Litium
- Litium nitrida
- Logam alkali
- Natrium nitrida
- Litium karbida
- Litium hidrida
- Baterai Padat
- Nitrogen
- Boron
- Galium