লিথিয়াম হাইড্রাইড: কাঠামো, বৈশিষ্ট্য, প্রাপ্তি, ব্যবহার - রসায়ন - 2025

লিথিয়াম hydride একটি অচ্ছ অজৈব কঠিন হচ্ছে রাসায়নিক সূত্র LiH। এটি সবচেয়ে হালকা অজৈব নুন, এর আণবিক ওজন মাত্র 8 গ্রাম / মোল। এটি লিথিয়াম আয়ন লি ⁺ এবং একটি হাইড্রাইড আয়ন এইচ ^- এর ইউনিয়ন দ্বারা গঠিত হয় । উভয় একটি আয়নিক বন্ড দ্বারা যুক্ত হয়।

LiH একটি উচ্চ গলনাঙ্ক আছে। জল এবং হাইড্রোজেন গ্যাসের সাথে সহজেই প্রতিক্রিয়া তৈরি হয় প্রতিক্রিয়াতে। গলিত লিথিয়াম ধাতু এবং হাইড্রোজেন গ্যাসের মধ্যে প্রতিক্রিয়া দ্বারা এটি পাওয়া যায়। অন্যান্য হাইড্রাইড গ্রহণের জন্য এটি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

লিথিয়াম হাইড্রাইড, LiH। কোনও মেশিন-পঠনযোগ্য লেখক সরবরাহ করা হয়নি। জেটিয়াগো ধরে নিয়েছে (কপিরাইট দাবির ভিত্তিতে)। । সূত্র: উইকিমিডিয়া কমন্স।

এলইএইচ বিপজ্জনক বিকিরণ যেমন নিউক্লিয়ার রিঅ্যাক্টর পাওয়া যায়, অর্থাৎ আলফা, বিটা, গ্যামা রেডিয়েশন, প্রোটন, এক্স-রে এবং নিউট্রন থেকে রক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়।

পারমাণবিক তাপীয় চালিত শক্তি দ্বারা চালিত মহাকাশ রকেটে উপাদান সংরক্ষণের জন্যও এটি প্রস্তাব করা হয়েছে। এমনকি মঙ্গল গ্রহে ভবিষ্যতে ভ্রমণের সময় মহাজাগতিক বিকিরণের বিরুদ্ধে মানুষের সুরক্ষা হিসাবে ব্যবহার করার জন্য অধ্যয়নও করা হচ্ছে।

গঠন

লিথিয়াম হাইড্রাইডে হাইড্রোজেনের নেতিবাচক চার্জ এইচ হয় ^- যেহেতু এটি ধাতু থেকে একটি ইলেক্ট্রন বিয়োগ করেছে, যা লি ⁺ আয়ন আকারে রয়েছে ।

Li ⁺ cation এর ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হ'ল: 1s ² যা খুব স্থিতিশীল। আর hydride anion এইচ ইলেকট্রনিক গঠন ^- হল: 1s ², যা খুব স্থিতিশীল।

কেশন এবং আয়নটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বাহিনী দ্বারা যোগদান করে।

লিথিয়াম হাইড্রাইড স্ফটিকের কাঠামো সোডিয়াম ক্লোরাইড ন্যাকএল এর সমান কাঠামোযুক্ত, অর্থাৎ একটি ঘন স্ফটিক কাঠামো।

লিথিয়াম হাইড্রাইডের কিউবিক স্ফটিক কাঠামো। লেখক: বেনজাহ-বিএমএম 27। সূত্র: উইকিমিডিয়া কমন্স।

নামাবলী

- লিথিয়াম হাইড্রাইড

- লিএইচ

প্রোপার্টি

ভতস

সাদা বা বর্ণহীন স্ফটিকের শক্ত। কম পরিমাণে লিথিয়াম ধাতব উপস্থিতির কারণে বাণিজ্যিক LiH নীল-ধূসর হতে পারে।

আণবিক ভর

8 গ্রাম / মোল

গলনাঙ্ক

688.C

স্ফুটনাঙ্ক

এটি 850 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে পচে যায়।

স্বতঃশক্তি তাপমাত্রা

200.C

ঘনত্ব

0.78 গ্রাম / সেমি ³

দ্রাব্যতা

জল দিয়ে প্রতিক্রিয়া। এটি ইথার এবং হাইড্রোকার্বনে অ দ্রবণীয়।

অন্যান্য সম্পত্তি

অন্যান্য ক্ষারীয় ধাতুর হাইড্রাইডগুলির তুলনায় লিথিয়াম হাইড্রাইড অনেক বেশি স্থিতিশীল এবং পচন ছাড়াই গলে যায়।

যদি এটি তাপমাত্রার নীচে লাল হয় তবে এটি অক্সিজেন দ্বারা প্রভাবিত হয় না। এটি ক্লোরিন সিএল ₂ এবং হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড এইচসিএল দ্বারাও আক্রান্ত হয় না ।

তাপ এবং আর্দ্রতার সাথে LiH এর যোগাযোগ হ'ল হাইড্রোজেন এইচ ₂ এবং লিথিয়াম হাইড্রোক্সাইড LiOH এর একটি এক্সোথেরমিক রিঅ্যাকশন (তাপ উত্পন্ন করে) এবং বিবর্তন ঘটায় ।

এটি সূক্ষ্ম ধূলিকণা তৈরি করতে পারে যা শিখা, তাপ বা জারণ পদার্থের সংস্পর্শে বিস্ফোরিত হতে পারে। এটি নাইট্রাস অক্সাইড বা তরল অক্সিজেনের সংস্পর্শে আসা উচিত নয়, কারণ এটি বিস্ফোরিত হতে পারে বা জ্বলতে পারে।

আলোর সংস্পর্শে এলে অন্ধকার হয়ে যায়।

উপগমন

973 কে (700 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড) তাপমাত্রায় গলিত লিথিয়াম ধাতু এবং হাইড্রোজেন গ্যাসের মধ্যে প্রতিক্রিয়া দ্বারা লিথিয়াম হাইড্রাইড পরীক্ষাগারে পাওয়া গেছে।

2 লি + এইচ ₂ → 2 লিএইচ

গলিত লিথিয়ামের উদ্ভাসিত পৃষ্ঠটি বৃদ্ধি করা এবং যখন LiH এর অবক্ষেপণের সময় হ্রাস করা হয় তখন ভাল ফলাফল পাওয়া যায়। এটি একটি বহির্মুখী প্রতিক্রিয়া।

বিপজ্জনক বিকিরণের বিরুদ্ধে প্রতিরক্ষামূলক ঝাল হিসাবে ব্যবহার করুন

LiH এর বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা পারমাণবিক চুল্লি এবং মহাকাশ ব্যবস্থায় মানুষের সুরক্ষা হিসাবে ব্যবহারের জন্য আকর্ষণীয় করে তোলে। এই বৈশিষ্ট্যগুলির কয়েকটি এখানে:

- এতে হাইড্রোজেনের উচ্চ পরিমাণ রয়েছে (এইচ এর ওজনে 12.68%) এবং প্রতি ইউনিট ভলিউমের একটি উচ্চ সংখ্যক হাইড্রোজেন পরমাণু (এইচ / সেন্টিমিটার ³ এর 5.85 x 10 ²² পরমাণু)।

- এটির উচ্চ গলনাঙ্ক এটি গলে না ফেলে উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে ব্যবহার করতে দেয়।

- এটির একটি কম বিচ্ছিন্নতা চাপ রয়েছে (তার গলানোর সময় ~ 20 টর) যা কম হাইড্রোজেন চাপের অধীনে অবনতি না করে উপাদানটি গলে এবং হিমায়িত করতে দেয়।

- এর কম ঘনত্ব রয়েছে যা এটি স্পেস সিস্টেমগুলিতে ব্যবহার করতে আকর্ষণীয় করে তোলে।

- তবে এর অসুবিধাগুলি হ'ল তার নিম্ন তাপীয় পরিবাহিতা এবং দুর্বল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য। তবে এটি এর প্রয়োগযোগ্যতা হ্রাস করেনি।

- Hাল হিসাবে পরিবেশন করা LiH অংশগুলি গরম বা ঠান্ডা টিপে এবং গলে এবং ছাঁচে ingেলে প্রস্তুত করা হয়। যদিও এই শেষ ফর্মটি পছন্দসই।

- ঘরের তাপমাত্রায় অংশগুলি জল এবং জলীয় বাষ্প থেকে সুরক্ষিত থাকে এবং উচ্চ তাপমাত্রায় একটি সিলড পাত্রে হাইড্রোজেনের একটি সামান্য চাপ বাড়িয়ে দেয়।

- পারমাণবিক চুল্লিগুলিতে

পারমাণবিক চুল্লিগুলিতে দুটি ধরণের বিকিরণ রয়েছে:

সরাসরি বিকিরণ আয়ন

এগুলি অত্যন্ত শক্তিশালী কণা যা বৈদ্যুতিক চার্জ বহন করে, যেমন আলফা (α) এবং বিটা (β) কণা এবং প্রোটন। এই ধরণের রেডিয়েশনগুলি stronglyালগুলির উপকরণগুলির সাথে খুব দৃ.়তার সাথে যোগাযোগ করে, তারা যে পদার্থগুলির মধ্য দিয়ে যায় সেগুলির পরমাণুর বৈদ্যুতিনগুলির সাথে যোগাযোগ করে আয়নকরণের কারণ করে।

পরোক্ষভাবে রেডিয়েশন আয়ন

এগুলি হ'ল নিউট্রন, গামা রশ্মি (γ) এবং এক্স রশ্মি যা অনুপ্রবেশ করে এবং প্রচুর সুরক্ষার প্রয়োজন হয়, যেহেতু এগুলি গৌণ চার্জযুক্ত কণার নির্গমনকে জড়িত, যা আয়নীকরণের কারণ।

প্রতীক বিপজ্জনক বিকিরণের বিপদ সম্পর্কে সতর্ক করতে। আইএইএ এবং আইএসও সূত্র: উইকিমিডিয়া কমন্স।

কিছু উত্স অনুসারে, LiH এই জাতীয় বিকিরণের বিরুদ্ধে উপকরণ এবং লোকদের সুরক্ষায় কার্যকর।

- পারমাণবিক তাপ প্রবণতার মহাকাশ ব্যবস্থায়

LiH সম্প্রতি খুব দীর্ঘ-সমুদ্রযাত্রার মহাকাশযান পারমাণবিক তাপীয় প্রবণতা সিস্টেমের জন্য সম্ভাব্য পারমাণবিক বিকিরণ শিল্ডিং উপাদান এবং সংযোজক হিসাবে বেছে নেওয়া হয়েছে।

একজন শিল্পীর পারমাণবিক চালিত মহাকাশ যানটি মঙ্গল গ্রহে প্রদক্ষিণ করে। নাসা / এসএইসি / প্যাট রাউলিংস। সূত্র: উইকিমিডিয়া কমন্স।

এর কম ঘনত্ব এবং উচ্চ হাইড্রোজেন সামগ্রী কার্যকরভাবে পারমাণবিক চালিত চুল্লির ভর ও আয়তনকে হ্রাস করা সম্ভব করে makes

- মহাজাগতিক বিকিরণের বিরুদ্ধে সুরক্ষায়

ভবিষ্যতের আন্তঃপ্লবীয় অনুসন্ধান মিশনগুলিতে মহাকাশ বিকিরণের এক্সপোজার মানব স্বাস্থ্যের জন্য সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ ঝুঁকি।

গভীর মহাকাশে নভোচারীরা গ্যালাকটিক মহাজাগতিক রশ্মি (উচ্চ শক্তি আয়য়ন) এবং সৌর কণা ইজেকশন ইভেন্টস (প্রোটন) এর পূর্ণ বর্ণালী দ্বারা প্রকাশিত হবে।

রেডিয়েশন এক্সপোজারের বিপদ মিশনের দৈর্ঘ্যের সাথে আরও জটিল হয়। তদ্ব্যতীত, এক্সপ্লোরাররা যে জায়গাগুলি বাস করবেন সেগুলির সুরক্ষাও বিবেচনা করতে হবে।

মঙ্গল গ্রহে ভবিষ্যতের আবাসের সিমুলেশন। নাসা। সূত্র: উইকিমিডিয়া কমন্স।

এই ধারণার ক্রম হিসাবে, 2018 সালে করা একটি সমীক্ষা ইঙ্গিত দিয়েছে যে পরীক্ষিত উপাদানগুলির মধ্যে LiH প্রতি সেমি ² প্রতি বিকিরণে সর্বাধিক হ্রাস সরবরাহ করে, সুতরাং মহাজাগতিক বিকিরণের বিরুদ্ধে সুরক্ষায় ব্যবহৃত সেরা প্রার্থীদের মধ্যে অন্যতম। তবে এই অধ্যয়নগুলি আরও গভীর করতে হবে ened

নিরাপদ স্টোরেজ এবং হাইড্রোজেন পরিবহনের মাধ্যম হিসাবে ব্যবহার করুন

এইচ ₂ থেকে শক্তি অর্জন এমন এক জিনিস যা কয়েক ডজন বছর ধরে অধ্যয়ন করা হয়েছে এবং ইতিমধ্যে পরিবহণ যানবাহনে জীবাশ্ম জ্বালানী প্রতিস্থাপনের জন্য আবেদন পেয়েছে।

এইচ ₂ জ্বালানী কোষগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং সিও ₂ এবং কোন _{এক্স এর} উত্পাদন হ্রাস করতে অবদান রাখতে পারে, ফলে গ্রিনহাউস প্রভাব এবং দূষণ এড়ানো যায়। তবে, হালকা ওজন, কমপ্যাক্ট বা ছোট আকার সহ এইচ ₂ নিরাপদে সংরক্ষণ এবং পরিবহনের একটি কার্যকর সিস্টেম যা এটি দ্রুত সঞ্চয় করে এবং এইচ ₂ ঠিক তত দ্রুত মুক্তি দেয় এখনও পাওয়া যায় নি ।

লিথিয়াম হাইড্রাইড লিএইচ হ'ল হাইড্রাইডগুলির মধ্যে একটি যা এইচ ₂ (এইচ এর ওজনে 12.7%) সর্বাধিক সঞ্চয়ের ক্ষমতা রাখে । নিম্নোক্ত প্রতিক্রিয়া অনুসারে হাইড্রোলাইসিস দ্বারা এইচ _{2 প্রকাশ} করে:

LiH + H ₂ O → LiOH + H ₂

LiH প্রতি কেজি LiH 0.254 কেজি হাইড্রোজেন সরবরাহ করে। তদ্ব্যতীত, এটির প্রতি ইউনিট ভলিউম একটি উচ্চ স্টোরেজ ক্ষমতা রয়েছে যার অর্থ এটি লাইটওয়েট এবং এইচ ₂ স্টোরেজের জন্য একটি কমপ্যাক্ট মিডিয়াম ।

মোটরসাইকেলের জ্বালানী হাইড্রোজেন একটি ধাতব হাইড্রাইড যেমন LiH আকারে সঞ্চিত। মার্কিন ডিওই শক্তি দক্ষতা এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি (EERE)। সূত্র: উইকিমিডিয়া কমন্স।

অতিরিক্তভাবে, অন্যান্য ক্ষারীয় ধাতব হাইড্রাইডগুলির তুলনায় LiH আরও সহজে গঠন করে এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং চাপগুলিতে রাসায়নিকভাবে স্থিতিশীল। এলএইচ উত্পাদনকারী বা সরবরাহকারী থেকে ব্যবহারকারীর কাছে স্থানান্তরিত হতে পারে। তারপরে, LiH এর হাইড্রোলাইসিস দ্বারা, এইচ ₂ উত্পন্ন হয় এবং এটি নিরাপদে ব্যবহৃত হয়।

গঠিত লিথিয়াম হাইড্রক্সাইড লিওএইচ সরবরাহকারীকে ফেরত দেওয়া যেতে পারে যা তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে লিথিয়ামটিকে পুনরায় জেনারেট করে এবং তারপরে আবার LiH উত্পাদন করে।

একই উদ্দেশ্যে বোরেড হাইড্রাজিনের সাথে একত্রে ব্যবহার করার জন্য LiH সাফল্যের সাথে অধ্যয়ন করা হয়েছে।

রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করুন

LiH জটিল হাইড্রাইডগুলির সংশ্লেষণের অনুমতি দেয়।

উদাহরণস্বরূপ, এটি লিথিয়াম ট্রাইথাইলবোরহাইড্রাইড প্রস্তুত করার জন্য কাজ করে যা জৈব হ্যালিড স্থানচ্যুতি প্রতিক্রিয়ার একটি শক্তিশালী নিউক্লিওফিল।

তথ্যসূত্র

1. সাতো, ওয়াই এবং টেকদা, ও (2013)। গলিত সল্ট প্রযুক্তি ব্যবহার করে লিথিয়াম হাইড্রাইডের মাধ্যমে হাইড্রোজেন স্টোরেজ এবং পরিবহন ব্যবস্থা। গলিত সল্ট রসায়নে। অধ্যায় 22, পৃষ্ঠা 451-470। বিজ্ঞান ডাইরেক্ট.কম থেকে উদ্ধার করা হয়েছে।
2. মার্কিন জাতীয় গ্রন্থাগার (2019)। লিথিয়াম হাইড্রাইড। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov।
3. ওয়াং, এল। ইত্যাদি। (2019)। পারমাণবিক প্রপালশন কণা বিছানা চুল্লীর প্রতিক্রিয়ার উপর লিথিয়াম হাইড্রাইডের তাপ-কর্নেল প্রভাবের তদন্ত। পারমাণবিক শক্তি 128 (2019) 24-32 এর অ্যানালালগুলি। বিজ্ঞান ডাইরেক্ট.কম থেকে উদ্ধার করা হয়েছে।
4. কটন, এফ। অ্যালবার্ট এবং উইলকিনসন, জেফ্রি। (1980)। উন্নত অজৈব রসায়ন। চতুর্থ সংস্করণ। জন উইলি অ্যান্ড সন্স
5. গিরাডো, এম। ইত্যাদি। (2018)। হাই-এনার্জি লাইট এবং ভারী আইওনগুলি ব্যবহার করে বিভিন্ন পদার্থ এবং মাল্টিলেয়ারগুলির শিল্ডিং কার্যকারিতার এক্সিলারেটর ভিত্তিক পরীক্ষাগুলি। বিকিরণ গবেষণা 190; 526-537 (2018)। Ncbi.nlm.nih.gov থেকে উদ্ধার করা।
6. ওয়েলচ, এফএইচ (1974)। লিথিয়াম হাইড্রাইড: একটি স্থান বয়স রক্ষা উপাদান ield পারমাণবিক প্রকৌশল ও ডিজাইন 26, 3, ফেব্রুয়ারি 1974, পৃষ্ঠা 444-460 60 বিজ্ঞান ডাইরেক্ট.কম থেকে উদ্ধার করা হয়েছে।
7. সিমনাড, এমটি (2001)। পারমাণবিক চুল্লি: ঝালাই উপকরণ। উপকরণগুলির এনসাইক্লোপিডিয়ায়: বিজ্ঞান এবং প্রযুক্তি (দ্বিতীয় সংস্করণ)। পৃষ্ঠা 6377-6384। বিজ্ঞান ডাইরেক্ট.কম থেকে উদ্ধার করা হয়েছে।
8. হাগল, টি। ইত্যাদি। (2009)। হাইড্রাজিন বোড়েন: একটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ হাইড্রোজেন স্টোরেজ উপাদান। জে। এম। কেম.2009, 131, 7444-7446। Pubs.acs.org থেকে উদ্ধার করা।