Литий и азот реакция – Напишите уравнения реакций: а) азота с литием (обозначьте степени окисления элементов и укажите окислитель и восстановитель); б) получения аммиака

Литий с азотом - Справочник химика 21

    Составьте формулы следующих соединении а) нитрида лития (соединения лития с азотом) б) сульфида алюминия (соединения алюминия с серой) в) фторида фосфора, в которых электроположительный элемент проявляет максимальную степень окисления. [c.47]

    Получение нитрида лития взаимодействием лития с азотом [c.125]


    Ниже рассматриваются соединения лития с азотом, фосфором, мышьяком, углеродом, кремнием и бором. [c.39]

    СОЕДИНЕНИЯ ЛИТИЯ С АЗОТОМ [c.47]

    Учитывая электроотрицательность элементов, составьте химические формулы соединений и проставьте над химическими символами степени окисления а) бария с водородом б) лития с азотом  [c.35]

    В литературе описан ряд способов синтеза нитрида лития, основанных на взаимодействии металлического лития с азотом действие тока азота на расплавленный металл [2] или на металл, тонко диспергированный в минеральном масле (3], а также длительная выдержка металла под высоким давлением азота при обычной температуре [4]. Во всех случаях указывается необходимость тщательной очистки применяемого азота от кислорода. 

[c.52]

    При повышении температуры до 250° С [38] процесс образования нитрида лития ускоряется. В токе сухого азота литий уже при комнатной температуре переходит в LI3N [21], причем реакция протекает в 10—15 раз быстрее, чем на воздухе особенно энергично )еакция идет при 450—460° С [21]. По данным В. М. Клинаева 220, 221], изучавшего кинетику реакции взаимодействия лития с азотом, эта реакция относится к числу топохимических. Скорость образования нитрида лития зависит от содержания примесей как в литии, так и в азоте. Ингибиторами реакции являются кислород и водород, присутствие которых в азоте замедляет реакцию по достижении определенной концентрации этих газов в азоте реакция образования LI3N прекращается независимо от чистоты исходного металлического лития [220, 221]. [c.40]

    Найденные нами условия синтеза нитрида лития путем взаимодействия металлического лития с азотом позволяют быстро получать чистый препарат без расплавления или тонкого измельчения металла и без очистки азота. [c.52]

    Реакция взаимодействия лития с азотом протекает медленно при комнатной температуре, а при нагревании выше 450° С проходит с воспламенением. Кристаллическая модификация ЫдЫ была получена при взаимодействии лития с очищенным азотом при температуре 450—760° С [95]. 

[c.23]

    На скорость реакции образования нитрида лития влияют различные примеси. Добавление калия ускоряет реакцию взаимодействия лития с азотом присутствие магния или алюминия, [c.47]

    Выделение металла на катоде происходит при атмосферном давлении и высокой температуре. В этих условиях образуется целый ряд соединений лития с азотом, кислородом и другими составляющими элементами воздуха. Литий, полученный таким способом, обычно загрязнен другими щелочными металлами. Дальнейшая его очистка производится методом вакуумной дистилляции [1]. [c.80]

    Нитрид лития образуется при непосредственном взаимодействии лития с азотом во влажном воздухе при обычной температуре одновременно с окислением металла. При этом нитрида получается примерно в 3 раза больше, чем L12O, которая переходит в L10H и далее в LI2 O3. [c.40]

    Природные соединения Ы и получаемый из них металл содержат два устойчивых его изотопа и Изотоп используется в технике ядерного синтеза для изготовления тяжелого радиоактивного изотопа водорода — трития. С серой литий образует соединения Ь123 и Ь1232. Реакция лития с азотом, приводящая к образованию нитрида происходит при комнатной темпера- 

[c.214]

    Образуется нитрид лития взаимодействием лития с азотом во влажном воздухе при обычной температуре [3]. Одновременно происходит и окисление металла, однако нитрида получается примерно в три раза больше, чем окиси последняя постепенно переходит в LiOH. В токе сухого азота нитридообразование протекает в 10—15 раз быстрее, чем на воздухе, и доходит до конца. Нагревание вызывает воспламенение [3]. [c.27]

    Нитрид лития LiзN образуется при непосредственном соединении лития с азотом. Реакция протекает уже при обычной температуре во влажном воздухе. В токе сухого азота реакция протекает в 10—15 раз быстрее, чем на воздухе, и литий полностью переходит в нитрид. При нагревании реакция протекает весьма энергично, с воспламенением. [c.47]

    Кинетические кривые для процесса образования нитрида лития аналогичны кривым автокаталитических реакций образование нитрида лития вначале идет крайне медленно, затем скорость реакции возрастает, достигая максимального значения, после чего падает до нуля. Реакция взаимодействия лития с азотом относится к типу топохимических реакций. Кинетика ее вполне удовлетворительно описывается топокинетическим уравнением Колмогорова — Ерофеева [30 ] 

[c.47]

    Однако часто повышенная агрессивность лития по от-нои. ению к конструкционным матсриалялт нежели натрия, калия н их сплавов объясняется тем, ч.то в лнтие находятся иримеси нитрата лития, гидрата окнси лития, гидрида лития и хлористого лития, продукты взаимодействия лития с азотом, кислородом, парами воды и хлором, которые чрезвычайно агрессивны. [c.233]


chem21.info

Азот и литий реакция — Химия. Есть вопрос по домашней контрольной работе. Смотреть внутри. Помогите пожалуйста! — 22 ответа



Hcl nh4 nh5cl

В разделе Домашние задания на вопрос Химия. Есть вопрос по домашней контрольной работе. Смотреть внутри. Помогите пожалуйста! заданный автором

Мисаки Такаши лучший ответ это N2(0)+6Li(0)=2Li3(+1)N (-3)

N2 (0)+6e -> 2 N(-3)_1 окислитель, восстановление
Li(0) -1e->Li (+)____6 восстановитель, окисление

Nh5Cl+AgNO3 = AgCI + Nh5NO3
Nh5(+)+Cl(-)+Ag(+) + NO3 (-) = AgCI + Nh5(+) + NO3(-)
Cl(-)+Ag(+) = AgCI

[email protected]
HCl+Nh4=Nh5CL

Ответ от 22 ответа[гуру]

Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Химия. Есть вопрос по домашней контрольной работе. Смотреть внутри. Помогите пожалуйста!

Ответ от Андрей Гулин[гуру]
№1. Нитрид лития имеет состав Li3N, т. к. у азота степень окисления (-3), а у лития (+1). Хотя, судя по коэффициентам, Вы просто сделали опечатку. А дальше надо составить уравнения электронного баланса: Li(0) - e -> Li(+) N2(0) + 3e -> 2N(-3) б) . Так эта реакция не протекает. На самом деле: Nh5Cl + AgNO3 = AgCl + Nh5NO3 Nh5(+) + Cl(-) + Ag(+) + NO3(-) = AgCl + Nh5(+) + NO3(-) Cl(-) + Ag(+) = AgCl №2. У Вас не хватает реакций получения хлороводорода (из водорода и хлора) и аммиака (из азота и водорода) . Полагаю, что сможете составить их самостоятельно, и тогда задание будет выполнено.

Ответ от Ёветлана Шенгелия[гуру]
Вообще-то, я бы так написала: №1 N2+4LI=2Li2N ALCL3+AgNO3=AL(NO3)3+AgCL Hасчет 2-й задачи, по-моему, не дописали или самому нужно домыслить, откуда взялся АL? h3+CL2=2HCL 3N2+4AL=2AL2N3 6HCL+AL2N3=2ALCL3+3h3N УДАЧИ!!!

Ответ от Оксана Климина[новичек]
нитрид лития


Ответ от 2 ответа[гуру]

Привет! Вот еще темы с нужными ответами:

Нитрид лития на Википедии
Посмотрите статью на википедии про Нитрид лития

Софийский собор Новгород на Википедии
Посмотрите статью на википедии про Софийский собор Новгород

 

Ответить на вопрос:

22oa.ru

Соединения лития с азотом - Справочник химика 21

    Составьте электронно-ионные схемы реакций соединения с азотом а) лития б) алюминия в) магния. [c.46]

    Составьте формулы следующих соединении а) нитрида лития (соединения лития с азотом) б) сульфида алюминия (соединения алюминия с серой) в) фторида фосфора, в которых электроположительный элемент проявляет максимальную степень окисления. 

[c.47]


    Соединения с азотом. Литий образует два бинарных соединения с азотом и несколько соединений, содержащих помимо азота другие неметаллы, из которых здесь будут рассмотрены только соединения, содержащие водород. [c.22]

    Ниже рассматриваются соединения лития с азотом, фосфором, мышьяком, углеродом, кремнием и бором. [c.39]

    Соединения с азотом. Нитрид лития LI3N — кристаллическое вещество, в отраженном свете зеленовато-черное с металлическим блеском в проходящем свете имеет рубиново-красную окраску. Т. пл. 845°. Быстро изменяется на воздухе. При нагревании в водороде обратимо переходит в гидрид LiH  [c.26]

    СОЕДИНЕНИЯ ЛИТИЯ С АЗОТОМ [c.47]

    Ф Особые свойства лития по сравнению с Ме-1А обусловлены высокой энергией ионизации , небольшим атомным радиусом А. и высокой поляризующей способностью катиона . Активный металл, по своим свойствам напоминает магний ( диагональное сходство ). Соединения лития менее полярны, чем соединения других Ме 1А При обычных условиях с кислородом образует оксид, с азотом — нитрид, медленно реагирует с водой, бурно — с кислотами. 

[c.198]

    Как мы уже видели, для реакции синтеза благоприятны низкая температура и высокое давление. Однако реакция практически не протекает без катализатора вследствие очень большой стабильности молекулы азота, что обусловлено высокой энергией разрыва связи N—N. Функции катализатора заключаются в образовании на каталитической поверхности нитридного соединения, которое затем гидрируется в аммиак. Связь азота с металлом достаточно слаба, тем не менее она дает возможность адсорбироваться молекулам синтезируемого аммиака. Связь азота с металлом слишком сильна для таких элементов, как литий, кальций и алюминий, которые образуют с азотом нитриды непосредственно в массе вещества. В первой серии переходных металлов оптимум между образованием поверхностного нитрида и десорбцией аммиака с поверхности получён для железа, которое, не образует нитрида непосредственно из азота, исключая случай очень высоких давлений (на порядок выше давлений синтеза), но легко образует его в реакции с аммиаком. Тем не менее железо быстро хемосорбирует азот и это и есть та адсорбция, которую обычно считают стадией, лимитирующей скорость всего процесса синтеза. Рутений и осмий, находящиеся в более высоких сериях переходных элементов, не образуют нитридов в массе и являются эффективными катализаторами синтеза. 

[c.158]

    Инертных газов металлический литий не растворяет. При взаимодействии лития с воздухом образуется продукт, где соотношение ЫгОл 3 1. При высокой влажности (100%) нит-ридообразование уступает место процессу образования гидроокиси лития ЫОН, которая частично карбонизируется [28]. Литий взаимодействует с азотом особенно интенсивно лишь при 300° С и полностью превращается в нитрид лития при 350° С. С сухим кислородом при низких температурах литий не реагирует, но при 200° С горит, при этом образуется окись лития. Пе-рекисные соединения лития вследствие сильного поляризующего действия его иона не образуются. [c.13]

    Выделение металла на катоде происходит при атмосферном давлении и высокой температуре. В этих условиях образуется целый ряд соединений лития с азотом, кислородом и другими составляющими элементами воздуха. Литий, полученный таким способом, обычно загрязнен другими щелочными металлами. Дальнейшая его очистка производится методом вакуумной дистилляции [1]. 

[c.80]

    С азотом и углеродом легко соединяются только литий с образованием нитрида Ь1зЫ и карбида Известны нитриды и карбиды других щелочных металлов, аналогичные по составу таким же соединениям лития. Нитриды и карбиды этих металлов представляют собой твердые кристаллические вещества. [c.417]

    В печах пиролиза установок малой мощности, где топливом служит природный газ и метановодородная фракция, наблюдаются разрушение подвесок, опорных трубных елочек, кронштейнов огнеуперных кирпичей и других деталей. Причиной выхода из строя литых деталей из стали 25Х23М7СЛ является насыщение их азотом, что придает металлу повышенную хрупкость. Азот образует с хромом соединения, которые снижают пластичность, а при появлении в деталях изгибных напряжений происходит быстрое разрушение металла. Результаты изучения характера насыщения металла азотом показали, что поверхность литых деталей подвефгается более интенсивному насыщению азотом, чем деталей, изготовленных методами деформирования изделий (ковкой, штамповкой) и механически [c.172]

    Литий находит применение при полимеризации изопрена, а гидроокись лития используется в щелочных аккумуляторах. В металлургии он применяется для очистки металлов от газов. Действие лития в качестве раскислителя и дегазатора различных металлов (прежде всего меди) основано на том, что он чрезвычайно активно реагирует с водородом, азотом, окислами и сульфидами, образуя в металле нерастворимые химические соединения, которые легко всплывают на поверхность расплавленного металла. Литий является составным компонентом ряда легких сплавов. 

[c.525]

    Щелочные металлы и их соединения широко используются технике. Литий применяется в ядерной энергетике. В частности, изотоп Li служит промышленным источником для производства трития, а изотоп Li используется как теплоноситель в урановых реакторах. Благодаря способности лития легко соединяться с водородом, азотом, кислородом, серой, ои применяется в металлургии для удаления следов этнх элементов из металлов и сплавов. LiF и Li l входят в состав флюсов, используемых при ]]лавке металлов и сварке магння и алюминия. Используется лтий и его соединения и в качестве топлива для ракет. Смазки, содержащие соединения лития, сохраняют свои с1юйства при температурах от —60 до - -150°С. Гидроксид лития входит в состав электролита щелочных аккумуляторов (см. 244), благодаря чему в 2—3 раза возрастает срок их службы. Применяется литий также в керамической, стекольной и других отраслях химической промышленности. Вообще, по значимости в современной технике этот металл является одним из важнейших редких элементов. [c.564]

    Открыта новая возможность практического применения металлорганических соединений. Каталитические системы на основе солей переходных металлов и металлорганических соединений лития, магния, алюминия, а также Ь1Л1Н4 способны катализировать реакции, связывающие молекулярный азот из воздуха. Азот при этом или восстанавливается до ННз, или образует соединение типа нитридов. [c.269]

    Высокие значе,ния оптимальных доз не позволяют реализовать непрерывные процессы вулканизации по этой же причине происходит повышение стоимости радиационно-вулканизованных изделий. Поэтому в резиновые смеси при проведении радиационной вулканизации следует вводить сенсибилизагоры, способные снизить оптимальные дозы до 3—5 Мрад. В качестве сенсибилизаторов предложены соединения самых различных классов, например моно- и дималеимиды [68] гексахлорэтан [69] кумаро-но-инденовые смолы [70] акрилаты, диакрилаты, диметакрилаты полиэтиленгликоля и диакрилаты и диметакрилаты пропилен- и тетраметиленгликоля [71] органические перекиси диизопропила, ди-грет-бутила, дибензоила, дикумила, грег-бутила, гидроперекись кумола [72] окись азота [73] соединения лития, меркаптаны [74]. Применение большей части из перечисленных веществ в промышленности нецелесообразно, поскольку стоимость многих из них значительно превышает стоимость самого излучения. Кроме того, многие соединения токсичны или летучи. [c.215]

    Калий дает с водородом такое же соединение, как натрий, но литий, повидимому, сколько известно, не реагирует, зато с азотом Na и К прямо не соединяются, а литий азот поглощает. Азотистоводородной кислоте HN отвечает натровая соль Na№, легко разлагаемая, аммиаку же отвечают два ранее упомянутых примечательнейших вещества амид натрия NH a (доп. 350) и синяя жидкость, содержащая Na(N№)" (гл. 6, доп. 183). постоянная только при низких температурах при избытке N№. Муассан (1897), пропуская чрез эту жидкость ацетилен, получил бесцветную жидкость, содержащую ацетиленовое производное натрия СЭДаН (причем происходит N№ и этилен, 1Л. 14, доп. 398), а оно при нагревании дает С № и углеродистый натрий Na , соответствующий ацетилену. Соединения Na с Н, С и N стали известны лишь в последние годы благодаря трудам Муассана и, представляя ряд своеобразных примечательных реакций, вероятно, в будущем послужат средством для многих синтезов. [c.333]

    Нитрид лития LiзN образуется при непосредственном соединении лития с азотом. Реакция протекает уже при обычной температуре во влажном воздухе. В токе сухого азота реакция протекает в 10—15 раз быстрее, чем на воздухе, и литий полностью переходит в нитрид. При нагревании реакция протекает весьма энергично, с воспламенением. [c.47]

    В некоторых случаях образование висмуторганических соединений, хотя и не может служить синтетическим приемом, однако представляет значительный теоретический интерес. К такого рода реакциям можно отнести реакции металлического висмута с органическими соединениями лития или ртути. Найдено, что при действии порошка металлического висмута на эфирные или эфирно-ксилольные растворы фениллития висмуторганические соединения не образуются [3]. Первые опыты по взаимодействию диэтилртути с порошком висмута (120—140° С), носившие качественный характер, были проведены еще в 1864 г. Франкландом и Дуппа [4]. Впоследствии было показано, что в жестких условиях дифенилртуть реагирует с металлическим висмутом, но эта реакция проходит недостаточно полно. Так, при нагревании (250° С) в течение 10 мин. 3 г дифенилртути с 10 г металлического висмута в атмосфере азота были получены трифенилвисмут (41%), дифенил (25%) и не вошедшая в реакцию дифенилртуть (57%) [5]. При действии хлористой фенилртути на сплав висмут—натрий наблюдается практически лишь симметризация ртутноорганического соединения (ничтожное количество трифенилвисмута) [6]. [c.422]

    Исследование действия на нитрид лития азотом при высоких давлениях не подтвердило данных Дютуа об образовании соединения -состава ЫзЫ. [c.17]

    Найдено, что при действии фениллития на азобензол образуется трифенилгидразин наряду с большим количеством гидразобензола [92, 93]. Гидразо-бензол образуется и при реакции фениллития с закисью азота [92]. Реакции закиси азота с органическими соединениями лития проводились при охлаждении смесью льда и соли (под азотом) при энергичном перемешивании [90]. [c.58]

    ИЛИ распределяют в безводном фтористом водороде. В (первом случае у соединений, содержащих азот, кислород илн серу, (вследствие образования ониевых солей (получается раствор с достаточной электропроводностью. В случае углеводородов, лишь ограниченно раствор(ИМЫх в безводном фтористом водороде, к фтористому водороду следует прибавить не-юрганический фторид (лития или калия) [c.105]

    Наиболее полно функционально-групповой анализ азотистых соединений разработан Н. Н. Безингер и Г. Д. Гальиерном [35,51]. Авторы предлагают схему функционально-группового анализа, которая позволяет дифференцировать азотистые соединения на три группы 1) свободные основания, 2) нейтральные соединения, восстанавливаемые алюмогидридом лития до оснований (условно обозначенные как амиды кислот), 3) нейтральные соединения, не восстанавливающиеся алюмогидридом лития (остаточный азот). [c.43]

    Дифеимлфосфид лития замещает тозильную группу по 8м2-механизму. Ионы двухвалентного N1 использованы для отделения искомого продукта от побочных путем образования нерастворимого комплекса с Ы1(П), а цианид-ноны—для отделения металла на последней стадии. (5, 5)-Хнрафос представляет собой твердое вещество, образуется с 30%-ным выходом в растворе он медленно окисляется воздухом. Поэтому сразу по получении его превращают в комплекс одновалентного родия реакцией замещения с ди-1,5-циклооктадиеном одновалентного родия. Конечный продукт этой реакции — оранжево-красное твердое вещество, стабильное при хранении под азотом при температуре О—4°С. Именно это соединение способно гидрировать разнообразные олефины в каталитических условиях. Реакцию проводят в атмосфере азота при температуре 25°С за 1—24 ч, причем количества катализатора и субстрата относятся обычно как 1 100, [c.98]


chem21.info

Нитрид лития - это... Что такое Нитрид лития?

Нитрид лития — соединение щелочного металла лития и азота, зеленовато-чёрные или тёмно-красные кристаллы.

Получение

  • Непосредственно из элементов: при комнатной температуре влажный азот медленно взаимодействует с литием, увеличение температуры и давления ускоряет реакцию
  • Литий также образует много смешанных нитридов LiMgN, LiZnN, Li3AlN2, Li5SiN3, Li5TiN3, Li5GeN3.

Физические свойства

Химические свойства

  • Реакция образования нитрида лития обратима и при повышении температуры в вакууме идёт процесс разложения:
  • Нитрид лития энергично взаимодействует с водой:
  • Нитрид лития взаимодействует с водородом:
  • Разлагается кислотами:
  • Расплавленный нитрид лития является агрессивным веществом по отношению ко многим металлам (Fe, Cu, Ni, Pt и др.).

Применение

  • Нитрид лития иногда используется в качестве компонента для пиротехнических составов.

Примечания

dic.academic.ru

Соединения лития с азотом - Справочник химика 21


из "Литий, его химия и технология "

Нитрид лития LiзN образуется при непосредственном соединении лития с азотом. Реакция протекает уже при обычной температуре во влажном воздухе. В токе сухого азота реакция протекает в 10—15 раз быстрее, чем на воздухе, и литий полностью переходит в нитрид. При нагревании реакция протекает весьма энергично, с воспламенением. [c.47]
Нитрид лития весьма реакционноспособен, особенно при нагревании до 800° разъедает железо, никель, медь, платину, кварц, фарфор [31 ]. [c.48]
Имид лития Li2NH может быть получен с хорошим выходом при термическом разложении амида лития. Чтобы избежать разложения имида, процесс ведется следующим образом сначала амид выдерживается в вакууме при 360° до прекращения выделения аммиака, а затем медленно нагревается до 450° [32]. [c.48]
Амид лития спокойно растворяется в холодной воде, раствор имеет щелочную реакцию в горячей воде протекает процесс гидролиза с образованием гидроокиси лития и аммиака [37]. При пониженной температуре (— 33°) амид лития легко реагирует с серой и селеном [381. При растворении в соляной кислоте образуются хлориды аммония и лития, при реакции кристаллического амида лития с крепкой соляной кислотой выделяется свободный аммиак [37]. [c.49]
Амид лития слегка разъедает стекло [39]. Он плохо растворим в жидком аммиаке [40 ], слабо растворяется в спирте, при нагревании растворимость повышается, при этом отщепляется аммиак [37]. [c.49]
После выпаривания раствора на воздухе выпадают бесцветные блестящие игольчатые кристаллы [122]. [c.49]
При выделении азида лития из водных растворов получается кристаллогидрат Ь Ыд-НоО. Азид лития растворим в абсолютном этиловом спирте, при 16° растворимость составляет 20,26%. В эфире азид лития нерастворим [23]. [c.50]
Безводный азотистокислый литий — белая легкорастворимая в воде масса с удельным весом около 1,7, разлагающаяся при 185° (ниже температуры плавления). [c.50]
Из водных растворов нитрит лития выкристаллизовывается Б виде моногидрата LiNOj-HjO, представляющего собой бесцветные прозрачные плоские иглы часто длиной до 1—2 см. Моногидрат плавится при 100° в собственной кристаллизационной воде при нагревании до 160° теряет воду с частичным разложением, при нагревании в вакууме в присутствии фосфорного ангидрида переходит в полугидрат ЫЫОг- гНгО [45]. Нитрит лития хорошо растворяется в абсолютном спирте. [c.50]
Нитрат лития L1NO3— бесцветные и прозрачные кристаллы ромбоэдрической формы, весьма гигроскопичные. Удельный вес твердой соли равен 2,4. [c.50]
Нитрат ЛИТИЯ легко растворим в воде с небольшим выделением тепла при растворении 1 моля LiNOg в 100 молях HgO при 18° выделяется 300 кал. Растворимость нитрата лития в воде при различных температурах и состав твердой фазы представлены на рис. 18 [57] и в табл. 11. [c.51]
Нитрат лития сильно диссоциирован в водном растворе. Степень диссоциации 0,1 н. раствора равна 0,840, а 0,001 н. — 0,975. [c.52]
Нитрат лития легко растворим в жидком аммиаке и во многих органических растворителях. [c.52]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Нитрид лития — WiKi

Нитрид лития — соединение щелочного металла лития и азота, зеленовато-чёрные или тёмно-красные кристаллы.

Получение

  • Непосредственно из элементов: при комнатной температуре влажный азот медленно взаимодействует с литием, увеличение температуры и давления ускоряет реакцию
6 Li+N2 →200oC 2 Li3N{\displaystyle {\mathsf {6\ Li+N_{2}\ {\xrightarrow {200^{o}C}}\ 2\ Li_{3}N}}} 
3 LiH+N2 →500oC Li3N+Nh4{\displaystyle {\mathsf {3\ LiH+N_{2}\ {\xrightarrow {500^{o}C}}\ Li_{3}N+NH_{3}}}} 
  • Литий также образует много смешанных нитридов LiMgN, LiZnN, Li3AlN2, Li5SiN3, Li5TiN3, Li5GeN3.

Физические свойства

Химические свойства

  • Реакция образования нитрида лития обратима и при повышении температуры в вакууме идёт процесс разложения:
2 Li3N →400oC 6 Li+N2{\displaystyle {\mathsf {2\ Li_{3}N\ {\xrightarrow {400^{o}C}}\ 6\ Li+N_{2}}}} 
  • Нитрид лития энергично взаимодействует с водой:
Li3N+3 h3O →  3 LiOH+Nh4{\displaystyle {\mathsf {Li_{3}N+3\ H_{2}O\ {\xrightarrow {\ }}\ 3\ LiOH+NH_{3}}}} 
  • Нитрид лития взаимодействует с водородом:
Li3N+3 h3 →300oC 3 LiH+Nh4{\displaystyle {\mathsf {Li_{3}N+3\ H_{2}\ {\xrightarrow {300^{o}C}}\ 3\ LiH+NH_{3}}}} 
  • Разлагается кислотами:
Li3N+4 HCl →  3 LiCl+Nh5Cl{\displaystyle {\mathsf {Li_{3}N+4\ HCl\ {\xrightarrow {\ }}\ 3\ LiCl+NH_{4}Cl}}} 
  • Расплавленный нитрид лития является агрессивным веществом по отношению ко многим металлам (Fe, Cu, Ni, Pt и др.).

Применение

  • Нитрид лития иногда используется в качестве компонента для пиротехнических составов.

Литература

  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
  • Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.

ru-wiki.org

Азот — Юнциклопедия

Азот (лат. Nitrogenium) — химический элемент 15‑й группы (V группа в старой нумерации) периодической системы Менделеева; атомный номер 7, атомная масса 14,0067.

Бесцветный газ, без вкуса и запаха. Один из самых распространенных элементов, главная составляющая часть атмосферы Земли (4×1015 т).

Круговорот азота в природе. Строение молекулы аммиака NH3. Синтез аммиака идет в гигантских колоннах синтеза, куда с помощью компрессора подается смесь водорода и азота. Реакция протекает под давлением в 300 ат и температуре около 500 °C в присутствии катализатора. Образовавшийся аммиак Nh4 в холодильнике превращается в жидкость (конденсируется). Жидкий аммиак удаляется из системы, а непрореагировавшие газы поступают в циркуляционный насос, который снова подает их в колонну синтеза.

Слово «азот», предложенное французским химиком А. Лавуазье в конце XVIII в., греческого происхождения. «Азот» означает «безжизненный» (приставка «а» — отрицание, «зоэ» — «жизнь»). Именно так считал Лавуазье. Именно так считали его современники, в том числе шотландский химик и врач Д. Резерфорд, выделивший азот из воздуха чуть раньше своих известных коллег — шведа К. Шеелеу англичан Д. Пристли и Г. Кавендиига. Резерфорд в 1772 г. опубликовал диссертацию о так называемом «мефитическом», т. е. неполноценном, воздухе, не поддерживающем горения и дыхания.

Название «азот» для нового газа казалось достаточно точным. Но так ли это?

Азот действительно в отличие от кислорода не поддерживает дыхания и горения. Однако дышать чистым кислородом постоянно человек не может. Даже больным дают чистый кислород лишь непродолжительное время. Очевидно, он не просто нейтральный разбавитель кислорода. Именно смесь азота с кислородом наиболее приемлема для дыхания большинства обитателей нашей планеты.

А разве справедливо называть безжизненным этот элемент? Чем подкармливают растения, внося минеральные удобрения? Прежде всего соединениями азота, калия и фосфора. Азот входит в состав бесчисленного множества органических соединений, в том числе таких жизненно важных, как белки и аминокислоты.

Для человечества чрезвычайно полезна относительная инертность этого газа. Будь он более склонен к химическим реакциям, атмосфера Земли не могла бы существовать в том виде, в каком она существует. Сильный окислитель кислород вступил бы с азотом в реакцию, и образовались бы ядовитые оксиды азота. Но если бы азот был действительно инертным газом, таким, например, как гелий, то тогда ни химические производства, ни всемогущие микроорганизмы не смогли бы связать азот атмосферы и удовлетворить потребность всего живого в связанном азоте. Не было бы аммиака, азотной кислоты, необходимой для производства множества веществ, не было бы важнейших удобрений. Не было бы и жизни на Земле, ведь азот входит в состав всех организмов. На долю азота приходится около 3% от массы человеческого организма.

Элементарный, не связанный азот применяется достаточно широко. Это самый дешевый из газов, химически инертных в обычных условиях, поэтому в тех процессах металлургии и большой химии, где надо защищать активное соединение или расплавленный металл от взаимодействия с кислородом воздуха, создают чисто азотные защитные атмосферы. Под защитой азота хранят в лабораториях легко окисляющиеся вещества. В металлургии азотом насыщают поверхности некоторых металлов и сплавов, чтобы придать им большую твердость и износоустойчивость. Широко известно, например, азотирование стали и титановых сплавов.

Жидкий азот (температуры плавления и кипения азота: −210 °C и −196 °C) используют в холодильных установках.

Малая химическая активность азота объясняется прежде всего строением его молекулы. Как и у большинства газов (кроме инертных), молекула азота состоит из двух атомов. В образовании связи между ними участвуют по 3 валентных электрона внешней оболочки каждого атома. Чтобы разрушить молекулу азота, необходимо затратить очень большую энергию — 954,6 кДж/моль. Без разрушения молекулы азот в химическую связь не вступит. При обычных условиях с ним способен вступить в реакцию только литий, давая нитрид Li3N.

Намного активнее атомарный азот. При обычной температуре он вступает в реакции с серой, фосфороммышьяком и некоторыми металлами, например со ртутью. Но получить азот в виде отдельных атомов сложно. Даже при 3000 °C не наблюдается заметного разложения молекул азота на атомы.

Соединения азота имеют громадное значение и для науки, и для многих отраслей промышленности. Ради получения связанного азота человечество идет на огромные энергетические затраты.

Основным способом связывания азота в промышленных условиях остается синтез аммиака NH3 (см. Синтез химический). Аммиак — один из самых массовых продуктов химической промышленности, мировое производство его — более 70 млн т в год. Процесс идет при температуре 400–600 °C и давлении в миллионы паскалей (сотни ат) в присутствии катализаторов, например губчатого железа с добавками оксида калия, оксида алюминия. Сам аммиак используется ограниченно и обычно в виде водных растворов (аммиачная вода — как жидкое удобрение, нашатырный спирт — в медицине). Но аммиак в отличие от атмосферного азота довольно легко вступает в реакции присоединения и замещения. Да и окисляется он легче, чем азот. Поэтому аммиак и стал исходным продуктом для получения большинства азотсодержащих веществ.

Прямое окисление азота кислородом требует очень высоких температур (4000 °C) или других очень активных методов воздействия на прочные молекулы азота — электрического разряда, ионизирующего излучения. Известны пять оксидов азота: N2O — оксид азота (I), NO — оксид азота (II), N2O3 — оксид азота (III), NO2 — оксид азота (IV), N2O5 — оксид азота (V).

В промышленности широко применяется азотная кислота HNO3, которая одновременно является и сильной кислотой, и активным окислителем. Она способна растворять все металлы, кроме золота и платины. Химикам азотная кислота известна, по крайней мере, с XIII в., ею пользовались древние алхимики. Азотная кислота чрезвычайно широко используется для получения нитросоединений. Это главный нитрующий агент, с помощью которого в состав органических соединений вводят нитрогруппы NO2. А когда три таких группы появятся, к примеру, в молекуле толуола C6H5CH3, то обычный органический растворитель превращается во взрывчатое вещество — тринитротолуол, он же тротил, или тол. Глицерин после нитрования превращается в опасное взрывчатое вещество — нитроглицерин.

Не менее важна азотная кислота в производстве минеральных удобрений. Соли азотной кислоты — нитраты, прежде всего нитраты натрия, калия и аммония, используются главным образом как азотные удобрения. Но, как установил академик Д. Н. Прянишников, растение, если ему предоставлена возможность выбора, предпочитает аммиачный азот нитратному.

Соли другой кислоты азота — слабой азотистой HNO2 — называются нитритами и также довольно широко используются в химической и других отраслях промышленности.

Получать соединения азота с минимальными энергетическими затратами при небольших температурах и давлениях ученые стремятся уже давно. Идею о том, что некоторые микроорганизмы могут связывать азот воздуха, первым высказал русский физик П. Коссович в конце XIX в., а выделил из почвы первую азотфиксирующую бактерию другой наш соотечественник — биохимик С. Н. Виноградский в 1890‑е гг. Но лишь в последнее время стал более или менее ясен механизм связывания азота бактериями. Бактерии усваивают азот, превращая его в аммиак, который затем очень быстро превращается в аминокислоты и белки. Процесс идет при участии ферментов.

В лабораториях нескольких стран (в СССР в начале 60‑х гг.) получены комплексные соединения, способные связывать атмосферный азот. Главная роль при этом отводится комплексам, содержащим молибден, железо и магний. В основном уже изучен и разработан механизм этого процесса.

yunc.org

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *