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氘化锂
  • 氘化锂

氘化锂

氘化锂是白色固体,由熔融金属Li和氘气反应生成。常温常压下稳定;是可以运输贮存的稳定化合物。遇水分解生成氘气和6-LiOH。易司拓普先进材料可供应氘化锂,有需求可联系客服。

  • 产品名称:氘化锂
  • CAS号:13587-16-1

氘化锂是白色固体,由熔融金属Li和氘气反应生成。常温常压下稳定;是可以运输贮存的稳定化合物。遇水分解生成氘气和6-LiOH。易司拓普先进材料可供应氘化锂,有需求可联系客服。

氘化锂产品介绍

产品名称:氘化锂

英文名称:Lithium deuteride

分子量:8.95510

分子式:DLi

CAS号:13587-16-1

氘化锂的应用与生产

氘化锂是一种特殊的化工产品,分子式LiD,分子量8.96,外观呈兰色或灰白色粉末。CAS:13587-16-1.密度:0.906,熔点680℃,自燃或引爆温度200℃,在常温常压下稳定,不得与氧化物、酸、水分(包括潮湿空气)及酒精的物体接触。必须储存在通风阴凉干燥的惰 性气体中。粉末状的氢化锂与液态水反应形成 LiOH和H,反应放热且速率很大,可能会引发着火,甚至形成爆炸性混合气体。

氘化锂在冷压等加工过程中会产生细粉末,这些固体废物的化学性质与氢化锂相似,具有潜在的反应活性,因此必须对氢(氘)化锂固体废物进行处理以降低其反 应活性。美国洛斯阿拉莫斯国家实验室在上世纪90 年代初期研制了一种处置 方法:即通过与潮湿氮气中的水汽反应,使氢化锂中的氢得以释放,反应活性降低。他们的研究表明,反应速率随湿度和温度的增加而增大,反应过程可以采用收缩未反应芯模型进行描述。

随着我国经济的快速发展,对氘化锂的需求量与日俱增,而我国在此之前没有氘化物的生产,我们在我国首先开发氘化锂的合成研究。在过去的研究报道之中,氘化锂多采用在一定加热温度条件下直接通入氘气 进行制备,这是制备氘化锂的最为便捷的方式,但是由于氘气与锂的反应程度 不够,存在着氘化锂缺陷多、氘/锂原子比过小、吸氘量不足等问题,这也为氘 化锂的规模研究与应用造成了障碍。

因此,创新和改进氘化锂制备工艺,快速、 经济、高效地制备高纯度、低缺陷的氘化锂,将为氘化锂的快速发展应用奠定 基础,具有重大意义和价值。

应用

过去很长一段时间以来,由于氘化锂一直应用于核聚变方面研究,因此需求量和使用量都比较小。然而,进入二十一世纪之后,随着氘的用途的越来越广泛,氘化锂的应用范围也在逐渐被扩大。

比如,从化学的角度考虑,氘化锂储氘量丰富,氘化锂含氘量达22.48%,1kgLi可以反应吸收290g氘,更为优异的是,不同于镁、钛等的氘化物,氘化锂是唯一能生成稳定得足以熔融而不分解 的氘化物碱金属,这使得氘化锂在储氘方面有着很好的应用前景。

又比如,1kg 锂燃烧后可释放42998kJ的热量,是用来作为火箭燃料的最佳金属之一,氘化锂拥有很高的化学能量水平,有望作为含能组分在猛炸药、推进剂等中添加使用,以大大增强含能材料的做功能力。将氘化锂应用于含能材料研究,这意味着对氘化锂的储氘品质提出更高要求,也意味着氘化锂未来将拥有很大的需求量。其应用举例如下:

用于合成氘化铝锂。氘化铝锂是一种特殊的精细化工 产品,随着我国经济的快速发展,对氘化铝锂的需求量日益增加。LiAlD4合成的技术含量较高,利润空间较大,但在生产过程中涉及到高温、易燃、易爆等方面的问题,工艺参数的控制 要求十分严格,因此国内研发处于空白阶段。合成工艺包括以下步骤:

(1) 氘化锂的合成:将金属锂放入反应装置中,密封;反应装置的一端用于抽真空和通入气体,另一端通过管路连接有安全装置,安全装置内装有水银;对反应装置减压抽真空,抽真空后,从反应装置的一端通入惰性气体;再抽真空,再通入惰性气体,如此反复三次,使得反应装置中充满惰性气体;开始升温,通入的气体由惰性气体变为氘气;维持反应温度为650-760℃常压反应,反应过程中反应装置内持续存在吸氘现象;当反应装置另一端 的安全装置内的水银中出现气泡时,继续恒温维持1-120min;当安全装置不再出现吸氘现象且安全装置内的水银中出现大量气泡时,停止加热,同时停止通入氘气,改通惰性气体,反应结束;

(2) 氘化铝锂的合成:将三氯化铝溶于乙醚或者四氢呋喃中制成三氯化铝溶液,滴加到步骤1)得到的氘化锂与乙醚或者四氢呋喃的混合物中,在回流的乙醚或者四氢呋喃中常压反应,反应温度为乙醚或者四氢呋喃的回流温度,当三氯化铝溶液滴加完成后反应结束;其中目标产物LiAlD4溶解于乙醚或者四氢呋喃中,经过蒸馏、减压、真空后除去乙醚或 者四氢呋喃,得到白色粉末,即目标产物LiAlD4;所述三氯化铝与氘化锂的质量比为3.5-3.8:1。

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