இலித்தியம் நைட்ரைடு
லித்தியம் நைட்ரைடு (Lithium nitride) Li3N என்ற மூலக்கூறு வாய்ப்பாட்டை உடைய கனிமச் சேர்மம் ஆகும். இது மட்டுமே கார உலோகம் ஒன்றின் நிலையான நைட்ரைடு ஆகும். இந்தத் திண்மமானது சிவப்பு அல்லது கருஞ்சிவப்பு நிறத்துடன் அதிக வெப்பநிலையைக் கொண்டதாகவும் உள்ளது.[1]
| |
| பெயர்கள் | |
|---|---|
| விருப்பத்தெரிவு ஐயூபிஏசி பெயர்
லித்தியம் நைட்ரைடு | |
| வேறு பெயர்கள்
டிரைலித்தியம் நைட்ரைடு
| |
| இனங்காட்டிகள் | |
26134-62-3 
| |
| ChEBI | CHEBI:30525 
|
| EC number | 247-475-2 |
InChI
| |
| யேமல் -3D படிமங்கள் | Image |
| |
| பண்புகள் | |
| Li3N | |
| வாய்ப்பாட்டு எடை | 34.83 கி/மோல் |
| தோற்றம் | சிவப்பு அல்லது கருஞ்சிவப்பு நிறத் திண்மம் |
| அடர்த்தி | 1.270 கி/செமீ3 |
| உருகுநிலை | 813 °C (1,495 °F; 1,086 K) |
| வினைபுரிகிறது | |
| மட. P | 3.24 |
| கட்டமைப்பு | |
| படிக அமைப்பு | see text |
| தீங்குகள் | |
| முதன்மையான தீநிகழ்தகவுகள் | reacts with water to release ammonia |
| தொடர்புடைய சேர்மங்கள் | |
| ஏனைய எதிர் மின்னயனிகள் | இலித்தியம் ஆக்சைடு |
| ஏனைய நேர் மின்அயனிகள் | சோடியம் நைட்ரைடு |
மாறுதலாக ஏதும் சொல்லவில்லை என்றால் கொடுக்கப்பட்ட தரவுகள் யாவும் பொருள்கள் அவைகளின் இயல்பான வெப்ப அழுத்த நிலையில் (25°C, 100kPa) இருக்கும். | |
தயாரிப்பு மற்றும் கையாளுதல்
தொகுலித்தியம் நைட்ரைடு, தனிம இலித்தியத்துடன் நைட்ரசன் வாயுவை நேரடியாக வினைப்படுத்தி தயாரிக்கப்படுகிறது:[2]
- 6 Li + N2 → 2 Li3N
நைட்ரசன் சூழலிலெரியும் இலித்திய உலோகத்திற்குப் பதிலாக, திரவ சோடியம் உலோகத்திலுள்ள இலித்தியம் கரைசலானது நைட்ரசனுடன் N2 வினைப்படுத்தப்படலாம். இலித்தியம் நைட்ரைடு நீருடன் தீவிரமாக வினைபுரிந்து அம்மோனியாவைத் தருகிறது :
- Li3N + 3 H2O → 3 LiOH + NH3
அமைப்பு மற்றும் பண்புகள்
தொகுஆல்பா-Li3N (அறை வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் நிலையானது) வழக்கத்தில் இல்லாத இரண்டு அடுக்குகளைக்கொண்ட ஒரு படிக அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு அடுக்கு Li2N− 6-ஈந்திணைவு உள்ள N மையங்களைக் கொண்டுள்ள இயைபைக் கொண்டுள்ளது. மற்றொரு அடுக்கு இலித்தியம் நேர்மின் அயனிகளை மட்டுமே கொண்டுள்ளது.[3] பீட்டா லித்தியம் நைட்ரைடு மற்றும் காமா லித்தியம் நைட்ரைடு ஆகிய இரண்டு நைட்ரைடு வடிவங்களும் காணப்படுகின்றன. 4200 அழுத்தவலகு (பார்) அல்லது 4,100 வளிமண்டல அழுத்தத்தில் ஆல்பா வடிவத்திலிருந்து மாற்றமடைந்து பீட்டா இலித்தியம் நைட்ரைடானது பெறப்படுகிறது. இது சோடியம் ஆர்செனைடின் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது. காமா - லித்தியம் நைட்ரைடானது, (Li3Bi கொண்டுள்ள அதே வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது) பீட்டா வடிவத்திலிருந்து 35 முதல் 45 கிகா பாசுகல்கள் (5,100,000 முதல் 6,500,000 psi) வரையிலான அழுத்தத்தில் பெறப்படுகிறது.[4]
லித்தியம் நைட்ரைடானது 2×10−4Ω−1செமீ−1 கடத்துத்திறன் மதிப்புடன் இலித்தியம் நேர்மின் அயனிக்கான அயனி கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளது. மேலும், c. 0.26 எலத்திரான்வோல்ட் (c.24 கிலோயூல்கள்/மோல்). மதிப்புள்ள படிகஇடை கிளர்வுறு ஆற்றலைக் கொண்டள்ளது. இச்சேர்மத்தில் ஐதரசனைக் கொண்டு மாசூட்டுவதன் விளைவாக கடத்தும் திறன் அதிகரிக்கிறது. அதே நேரத்தில், அலுமினியம், தாமிரம், மெக்னீசியம் உலோக அயனிகளைக் கொண்டு மாசூட்டுவதால் கடத்துத்திறன் குறைகிறது.[5][6] லித்தியம் நைட்ரைடு படிகங்களுக்கிடையிலான இலித்தியம் மாறுதலுக்கான கிளர்வுறு ஆற்றல் c. 68.5 கிலோயூல்கள்/மோல்[7] என்ற நிலையில் மிக அதிகமாக இருப்பதாக கண்டறியப்பட்டுள்ளது. ஆல்பா வடிவமானது, c. 2.1 எலத்திரன் வோல்ட் என்ற ஆற்றல் இடைவெளியுடன் ஒரு குறைக்கடத்தியாக உள்ளது.
300 °செ(0.5மெகாபாசுகல் அழுத்தத்தில்) வெப்பநிலையில் ஐதரசனுடனான வினையில் இலித்தியம் ஐதரைடு மற்றும் இலித்தியம் அமைடு ஆகியவற்றை உருவாக்குகிறது.[8]
வினையானது 270 ° செல்சியசு வெப்பநிலையில் மீள்வினையாக உள்ள காரணத்தால், இலித்தியம் நைட்ரைடு ஐதரசன் வாயுவிற்கு சேமிப்பு ஊடகமாக பயன்படுத்தப்படுவதற்கு பரிசீலனையில் உள்ளது. ஐதரசன் வாயுவானது 11.5% வரை எடை உறிஞ்சுதல் மூலம் இலித்தியம் நைட்ரைடினால் உறிஞ்சப்படுகிறது.[9]
மேற்கோள்கள்
தொகு- ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0080379419.
- ↑ E. Döneges "Lithium Nitride" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY.
- ↑ Barker M.G.; Blake A.J; Edwards P.P.; Gregory D.H.; Hamor T. A.; Siddons D. J.; Smith S. E. (1999). "Novel layered lithium nitridonickelates; effect of Li vacancy concentration on N co-ordination geometry and Ni oxidation state". Chem. Commun. (13): 1187–1188. doi:10.1039/a902962a.
- ↑ Walker, G, ed. (2008), Solid-State Hydrogen Storage: Materials and Chemistry, §16.2.1 Lithium nitride and hydrogen:a historical perspective
- ↑ Lapp, Torben; Skaarup, Steen; Hooper, Alan (October 1983), "Ionic conductivity of pure and doped Li3N", Solid State Ionics, 11 (2): 97–103, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1016/0167-2738(83)90045-0
{{citation}}: More than one of|DOI=and|doi=specified (help) - ↑ Boukamp, B.A.; Huggins, R.A. (6 Sep 1976), "Lithium ion conductivity in lithium nitride", Physics Letters A, 58 (4): 231–233, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1016/0375-9601(76)90082-7
{{citation}}: More than one of|DOI=and|doi=specified (help) - ↑ Boukamp, B.A.; Huggins, R.A. (January 1978), "Fast ionic conductivity in lithium nitride", Materials Research Bulletin, 13 (1): 23–32, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1016/0025-5408(78)90023-5
{{citation}}: More than one of|DOI=and|doi=specified (help) - ↑ Goshome1, Kiyotaka; Miyaoka2, Hiroki; Yamamoto1, Hikaru; Ichikawa3, Tomoyuki; Ichikawa1, Takayuki; Kojima1, Yoshitsugu (2015), "Ammonia Synthesis via Non-Equilibrium Reaction of Lithium Nitride in Hydrogen Flow Condition", MATERIALS TRANSACTIONS, 56 (3): 410–414, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.2320/matertrans.M2014382
{{citation}}: More than one of|DOI=and|doi=specified (help)CS1 maint: numeric names: authors list (link) - ↑ Ping Chen; Zhitao Xiong; Jizhong Luo; Jianyi Lin; Kuang Lee Tan (2002). "Interaction of hydrogen with metal nitrides and amides". Nature 420 (6913): 302–304. doi:10.1038/nature01210. பப்மெட்:12447436.