Lithiumnitrid
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Lithiumnitrid ist, neben Natriumnitrid (Na3N), das einzig bekannte stabile Alkalimetallnitrid. Es ist ein hydrolyseempfindlicher rotbrauner Feststoff und reagiert mit Wasser zu Lithiumhydroxid und Ammoniak.
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[Bearbeiten] Synthese
Lithiumnitrid wird durch Reaktion von Lithium mit Stickstoff hergestellt.
6 Li (s) + N2 (g) → 2 Li3N (s)
[Bearbeiten] Struktur
Die ungewöhnliche Struktur von Lithiumnitrid besteht aus einer hexagonal primitiven Anordnung von Nitridionen. Jedes Nitridion ist hexagonal bipyrimidal von 8 Lithium-Ionen koordiniert.
[Bearbeiten] Eigenschaften
Lithiumnitrid zählt zu den besten Ionenleitern. Allerdings spricht gegen eine Anwendung als Festelektrolyt in Batterien das zu niedrige Zersetzungspotential von 0,45 V.
Außerdem ist Lithiumnitrid ein Beispiel für eine Superbase. Das N3--Ion reagiert dabei als Brønsted-Base. Lithiumnitrid kann sogar Wasserstoff deprotonieren. Dabei läuft folgende Reaktion ab:
Li3N (s) + 2 H2 (g) → LiNH2 (s) + 2 LiH (s)
Die Reaktion kann durch Erhitzen umgekehrt werden.
[Bearbeiten] Literatur
- E. Riedel (Hrsg.), C. Janiak, T.M. Klapötke, H.-J. Meyer Moderne Anorganische Chemie (2003); 2. Auflage; Walter de Gruyter(Berlin, New York)
- http://cst-www.nrl.navy.mil/lattice/struk/Li3N.html
- Englischssprachige Wikipedia