Litium nitrida

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Loncat ke navigasi Loncat ke pencarian
Litium nitrida
Sel satuan model bola dan tongkat litium nitrida
Nama
Nama IUPAC (preferensi)
Litium nitrida
Nama lain
Trilitium nitrida
Penanda
Model 3D (JSmol)
ChEBI
ECHA InfoCard 100.043.144
Nomor EC 247-475-2
Sifat
Li3N
Massa molar 34,83 g/mol
Penampilan padatan merah, ungu
Densitas 1,270 g/cm3
Titik lebur 813 °C
bereaksi
log P 3,24
Struktur
lihat teks
Bahaya
Bahaya utama bereaksi dengan air membebaskan amonia
Senyawa terkait
Anion lain
Litium oksida
Kation lainnya
Natrium nitrida
Senyawa terkait
Litium amida, Litium imida
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada temperatur dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
N verifikasi (apa ini YaYN ?)
Sangkalan dan referensi

Litium nitrida adalah senyawa dengan rumus Li3N. Senyawa ini merupakan satu-satunya nitrida logam alkali yang stabil. Padatannya berwarna merah atau ungu dan memiliki titik leleh tinggi.[1]

Preparasi dan penanganan[sunting | sunting sumber]

Litium nitrida dibuat melalui penggabungan langsung unsur nitrium dengan gas nitrogen:[2]

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:

Struktur dan sifat[sunting | sunting sumber]

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.[3] Dua bentuk lainnya yang diketahui: beta-Litium nitrida, yang terbentuk dari fase alfa pada 4200 bar (4100 atm) memiliki struktur natrium arsenida (Na3As); gamma-Litium nitrida (strukturnya sama seperti Li3Bi) terbentuk dari bentuk beta pada 35–45 gigapascal (350000–440000 atm).[4]

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.[5][6] Energi aktivasi untuk transfer litium melintasi kristal litium nitrida (interkristalin) telah diukur lebih tinggi pada c. 68.5 kJ/mol.[7] Bentuk alfa merupakan semikonduktor dengan sela pita c. 2.1 eV.[4]

Reaksi dengan hidrogen di bawah 300 °C (tekanan 0,5 MPa ) menghasilkan litium hidrida dan litium amida.[8]

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).[9]

Referensi[sunting | sunting sumber]

  1. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (edisi ke-2nd), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4 
  2. ^ E. Döneges "Lithium Nitride" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, New York. Vol. 1. p. 984.
  3. ^ 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". Chemical Communications (13): 1187–1188. doi:10.1039/a902962a. 
  4. ^ a b Walker, G, ed. (2008). Solid-State Hydrogen Storage: Materials and Chemistry. §16.2.1 Lithium nitride and hydrogen:a historical perspective. 
  5. ^ Lapp, Torben; Skaarup, Steen; Hooper, Alan (October 1983). "Ionic conductivity of pure and doped Li3N". Solid State Ionics. 11 (2): 97–103. doi:10.1016/0167-2738(83)90045-0. 
  6. ^ Boukamp, B. A.; Huggins, R. A. (6 September 1976). "Lithium ion conductivity in lithium nitride". Physics Letters A. 58 (4): 231–233. doi:10.1016/0375-9601(76)90082-7. 
  7. ^ Boukamp, B. A.; Huggins, R. A. (January 1978). "Fast ionic conductivity in lithium nitride". Materials Research Bulletin. 13 (1): 23–32. doi:10.1016/0025-5408(78)90023-5. 
  8. ^ 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. doi:10.2320/matertrans.M2014382. 
  9. ^ 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. PMID 12447436. 

Lihat juga[sunting | sunting sumber]