Litium nitrida

Templat:Chembox Litium nitrida adalah senyawa dengan rumus Templat:Chem2. 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:

$6\mathrm{L}\mathrm{i}+\mathrm{N}{\phantom{A}}_2⟶2\mathrm{L}\mathrm{i}{\phantom{A}}_3\mathrm{N}$

Alih-alih membakar logam litium dalam atmosfer nitrogen, larutan litium dalam logam natrium cair dapat diberi perlakuan dengan NTemplat:Sub. Litium nitrida bereaksi hebat dengan air menghasilkan amonia:

$\mathrm{L}\mathrm{i}{\phantom{A}}_3\mathrm{N}+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶3\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{O}\mathrm{H}+\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3$

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 Templat:Convert memiliki struktur natrium arsenida (Na₃As); gamma-Litium nitrida (strukturnya sama seperti Li₃Bi) terbentuk dari bentuk beta pada Templat:Convert.

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).

Lihat juga

• WebElements