Qu’est-ce que l’hydrure de lithium ?
L’hydrure de lithium est un composé de lithium et d’hydrogène.
L’hydrure de lithium pur est blanc. Les produits commerciaux sont des solides gris, car ils deviennent noirs lorsqu’ils sont exposés à la lumière.
Il réagit violemment avec l’eau pour produire de l’hydrogène. Il est donc utilisé dans le transport et le stockage de l’hydrogène. La poussière d’hydrure de lithium peut être explosive dans l’air humide ou en présence d’électricité statique et doit être manipulée avec une extrême prudence. Elle est également corrosive et doit être éliminée avec de l’eau courante en cas de contact avec la peau.
Utilisations de l’hydrure de lithium
Parmi les hydrures, l’hydrure de lithium attire l’attention en raison de sa très forte teneur en hydrogène. L’utilisation de l’hydrure de lithium devrait faciliter le stockage et le transport efficaces de l’hydrogène. Actuellement, la demande d’hydrogène augmente, mais cela est dû à la faible densité et au point d’ébullition cryogénique de l’hydrogène, ce qui pose des problèmes pour son transport.
L’hydrure de lithium peut également être utilisé comme matériau de protection contre les rayonnements. Les matériaux de protection contre les rayonnements les plus courants sont le béton, l’eau, le bore, le plomb, le fer, le graphite, le polyéthylène et l’hydrure de titane. L’hydrure de lithium est l’un des matériaux les plus avantageux. Il est considéré comme l’un des matériaux de protection contre les rayonnements dangereux dans le développement de petits réacteurs nucléaires, par exemple.
Propriétés de l’hydrure de lithium
Le point de fusion de l’hydrure de lithium est de 680°C et il se décompose à 720°C. L’hydrure de lithium est légèrement soluble dans l’éther diéthylique.
C’est le plus stable des hydrures de métaux alcalins. Il ne se décompose pas dans l’air sec à température ambiante, mais il se décompose et devient noir lorsqu’il est exposé à la lumière. L’hydrure de lithium réagit également avec les alcools.
Structure de l’hydrure de lithium
La formule chimique de l’hydrure de lithium est désignée par LiH. Son poids est de 7,95 et sa densité de 0,82 g/cm3.
Lorsque l’hydrure de lithium est chauffé au rouge dans une atmosphère d’hydrogène, des cristaux ioniques cubiques incolores sont obtenus, avec une structure de type chlorure de sodium composée de H- et de Li+, avec une distance Li-H de 2,04 Å.
Autres informations sur l’hydrure de lithium
1. Synthèse de l’hydrure de lithium
L’hydrure de lithium est produit par la réaction de lithium fondu avec de l’hydrogène gazeux ; la réaction se déroule rapidement au-dessus de 600°C. Avec l’ajout de 0,001-0,003% de carbone et une augmentation de la pression, les rendements peuvent être augmentés jusqu’à 98% en deux heures. Cependant, les rendements dépendent fortement de l’état de surface de l’hydrure de lithium.
L’hydrure de lithium peut également être produit par décomposition thermique de l’hydrure de lithium et d’aluminium, du borohydrure de lithium, du n-butyl lithium et de l’éthyl lithium.
2. Réactions de l’hydrure de lithium
L’hydrure de lithium réagit violemment avec l’eau pour former de l’hydrogène et de l’hydroxyde de lithium. Il est très réactif vis-à-vis de l’eau et des réactifs protiques. Lorsqu’elle réagit rapidement avec l’air peu humide, la poudre d’hydrure de lithium forme du LiOH, du Li2O et du Li2CO3. Dans l’air humide, la poudre brûle spontanément, donnant lieu à un mélange de produits, y compris des composés azotés.
Lorsque l’hydrure de lithium réagit avec le dioxyde de soufre, il peut se former du dithionite de lithium. La réaction avec l’acétylène produit du carbure de lithium et de l’hydrogène. Il réagit également lentement avec les acides organiques anhydres, le phénol et les anhydrides d’acide pour produire de l’hydrogène gazeux et des sels de lithium des acides. La réaction avec le chlorure d’aluminium permet la synthèse de l’hydrure de lithium et d’aluminium (LiAlH4).
3. Dangers de l’hydrure de lithium
L’hydrure de lithium est susceptible d’exploser dans l’air humide. Il peut également exploser dans l’air sec sous l’effet de l’électricité statique. Les poussières d’hydrure de lithium, à des concentrations atmosphériques de 5 à 55 mg/m3, peuvent irriter les muqueuses et la peau et provoquer des réactions allergiques.
Certains sels de lithium produits par la réaction de l’hydrure de lithium sont toxiques. L’hydrure de lithium est généralement transporté dans du pétrole en utilisant des conteneurs faits de certaines matières plastiques, de céramique ou d’acier et traités dans une atmosphère sèche d’argon ou d’hélium.