百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



为何氢化锂加热不分解,而其他碱金属氢化物会分解?且分解的金属蒸汽中二聚产物居多,类似于氢化镓和氢化铋? 第1页

  

user avatar   antioque-78 网友的相关建议: 
      

@小侯飞氘 给出的热力学数据表格,已经足以地说明氢化锂确实是具有比较好的稳定性的。

既然事情确实是这样,那么从结构上我们尝试分析一下这个事情的成因。从XRD的结果我们可以知道,MH(M = Li, Na, K, Rb, Cs)都是225号空间群的(也就是岩盐型结构),而Li到Cs半径是递增的。在LiH中,二者形成的基本上是离子键[1],那么比Li电负性更小的其它碱金属也应当与H形成离子键。结合这一组同样结构的离子晶体的密度以及相应阳离子的半径数据进行推算可以看出在MH中氢负离子是一个小半径的阴离子(氢负离子的半径是一个很玄妙的东西,跟它所在的环境是密切相关的)。则不难看出,从LiH到CsH,其晶格能是递减的。

其实和NaF、NaCl、NaBr、NaI熔点的递减,巴索罗经验规则等等的解释是比较相近的。

PS. @望着木星的喵 问到为什么氢化锂的密度显著大于锂,这个事情定性分析是比较困难的。锂是体心立方的,而氢化锂是面心立方结构;锂是金属晶体,氢化锂是离子晶体,相邻两个“球”之间有静电引力,贴得比较近;而锂和氢都是半径比较小的东西,多种因素的影响下氢化锂密度比锂更大了。但是如果掏出来一个MnRx晶体同样具有这些要素,恐怕很难在测定前断言其密度比M晶体要更大。

参考

  1. ^ http://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2013.06.118

user avatar   jiehou1993 网友的相关建议: 
      

不是不分解,而是分解温度比较高。

如下图[1]所示,LiH的形成焓在碱金属氢化物中是最低的。形成晗越低意味着氢化物越稳定,因此LiH的分解也最为困难。要让LiH的饱和氢气压达到0.1 MPa,需要将LiH加热到900℃才行[2]。而其他的碱金属氢化物,基本上在不超过600℃的温度下就分解了。

参考

  1. ^Fukai, Yuh. The metal-hydrogen system: basic bulk properties. Vol. 21. Springer Science & Business Media, 2006. https://www.springer.com/gp/book/9783540004943
  2. ^Jain, Ankur, Hiroki Miyaoka, and Takayuki Ichikawa. "Destabilization of lithium hydride by the substitution of group 14 elements: A review." International Journal of Hydrogen Energy 41.14 (2016): 5969-5978. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360319915306728



  

相关话题

  为什么火在灭掉了那一刻会冒烟? 
  谁发现的有机化学反应机理?怎么发现的?怎么证实的? 
  二战时期自热食品是否普及? 
  如何看待环卫工的手被氢氟酸腐蚀这一事件? 
  体温计破裂,弄得房间里到处都是水银,该如何处理? 
  为什么劝退的人自己不退? 
  单电子数最多的元素是哪个?是 Cr 吗? 
  烟灰缸里一定不要加水是什么意思? 
  结晶时杂质存在的三种形式是什么啊? 
  化学有多有趣? 

前一个讨论
精通分子动力学模拟是怎样一种体验?
下一个讨论
从物理学角度,航空发动机燃烧室和涡轮扇叶的高温合金材料的耐热性能存在理论温度上限吗?





© 2024-11-21 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2024-11-21 - tinynew.org. 保留所有权利