Lithiumhydrid

Sicherheitshinweise

GHS-Gefahrstoffkennzeichnung

Gefahr

H- und P-Sätze

In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase, die sich spontan entzünden können.
Giftig bei Verschlucken.
Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.

EUH: Reagiert heftig mit Wasser.

Keinen Kontakt mit Wasser zulassen.
Inhalt unter inertem Gas/… handhaben und aufbewahren. Vor Feuchtigkeit schützen.
Schutzhandschuhe/ Schutzkleidung/ Augenschutz/ Gesichtsschutz/ Gehörschutz/ … tragen.
Bei Verschlucken: Sofort Giftinformationszentrum, Arzt oder … anrufen.
Bei Brand: … zum Löschen … verwenden. (Die vom Gesetzgeber offen gelassenen Einfügungen sind vom Inverkehrbringer zu ergänzen)

MAK

Schweiz: 0,025 mg/m³ (gemessen als einatembarer Staub)

Lithiumhydrid LiH ist eine salzartige chemische Verbindung von Lithium und Wasserstoff. Da Lithiumhydrid sehr stabil ist, stellt es in Verbindung mit der niedrigen molaren Masse des Lithiums einen hervorragenden Wasserstoffspeicher mit einer Kapazität von 2,8 m³ Wasserstoff pro Kilogramm dar. Der Wasserstoff kann durch Reaktion mit Wasser freigesetzt werden.

Gewinnung und Darstellung

Lithiumhydrid wird durch die Umsetzung von flüssigem metallischem Lithium mit molekularem Wasserstoff bei 600 °C hergestellt.

$\mathrm{2 \ Li + H_2 \ \xrightarrow{600\ ^{\circ}C} \ 2 \ LiH}$

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Lithiumhydrid ist ein weißes bis graues, brennbares Pulver, das mit einer Dichte von 0,76 g/cm³ einer der leichtesten nicht porösen Feststoffe ist. Es schmilzt bei 688 °C. Die Bildungsenthalpie beträgt −90,43 kJ/mol.

Chemische Eigenschaften

Lithiumhydrid ist brennbar, reagiert also mit Sauerstoff. Dabei entsteht Lithiumhydroxid:

$\mathrm{2 \ LiH + O_2 \longrightarrow 2 \ LiOH}$

Es reagiert mit Wasser, Säuren und Basen unter Freisetzung von Wasserstoff:

Kristallstruktur

_ Li⁺ 0 _ H⁻
Allgemeines
Name	Lithiumhydrid
Verhältnisformel	LiH
Kurzbeschreibung	weißer geruchloser Feststoff
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer	7580-67-8
EG-Nummer	231-484-3
ECHA-InfoCard	100.028.623
PubChem	62714
ChemSpider	56460
Eigenschaften
Molare Masse	7,95 g/mol
Aggregatzustand	fest
Dichte	0,78 g/cm³
Schmelzpunkt	688 °C
Löslichkeit	reagiert heftig mit Wasser

$\mathrm{LiH + H_2O \longrightarrow LiOH + H_2}$

$\mathrm{LiH + HCl \longrightarrow LiCl + H_2}$

$\mathrm{LiH + NaOH \longrightarrow LiNaO + H_2}$

Es reduziert beziehungsweise hydriert organische Verbindungen, zum Beispiel Formaldehyd zu Methanol:

$\mathrm{CH_2O + LiH + H_2O \longrightarrow CH_3OH + LiOH}$

Lithiumhydrid beginnt bei 900–1000 °C, sich in elementares Lithium und Wasserstoff zu zersetzen und ist damit das thermisch stabilste Alkalimetallhydrid.

$\mathrm{2\ LiH \ \xrightarrow {900-1000^{\circ}C} \ 2\ Li + H_2 \uparrow}$

Beim Erhitzen im Stickstoffstrom bildet sich Lithiumnitrid. Als Zwischenstufen entstehen Lithiumamid (LiNH₂) und Lithiumimid (Li₂NH).

$\mathrm{6\ LiH + N_2 \ \xrightarrow {\ \Delta \ } \ 2\ Li_3N + 3\ H_2 \uparrow}$

Verwendung

Lithiumhydrid dient als Reduktionsmittel zur Herstellung von Hydriden und Doppelhydriden. Des Weiteren wird es zur Deprotonierung CH-acider Verbindungen benutzt. Ein weiteres Einsatzgebiet ist mit der Herstellung der Hydriermittel Lithiumboranat und Lithiumaluminiumhydrid gegeben.

$\mathrm{4 \ LiH + AlCl_3 \longrightarrow LiAlH_4 + 3 \ LiCl}$

Aufgrund seines hohen Dipolmoments ist Lithiumhydrid im Zusammenhang mit der Bose-Einstein-Kondensation ultrakalter Atome interessant.

Lithiumdeuterid

Bei Lithiumdeuterid (LiD) handelt es sich um deuteriertes Lithiumhydrid, d.h., es wurde das Wasserstoff-Isotop Deuterium anstelle von normalem Wasserstoff verwendet. Lithiumdeuterid ist einer der Kernbestandteile der festen Wasserstoffbombe, durch den die Aufbewahrung und Handhabung des ansonsten gasförmigen Deuteriums und die Erzeugung des zur Fusion nötigen Tritiums immens vereinfacht wurde.

Sicherheitshinweise

Da Lithiumhydrid mit gängigen Feuerlöschmitteln wie Wasser, Kohlendioxid, Stickstoff oder Tetrachlorkohlenstoff stark exotherm reagiert, müssen Brände mit inerten Gasen wie z.B. Argon gelöscht werden.

Basierend auf einem Artikel in:

Wikipedia.de