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 氮化鋰

中文名稱：氮化鋰

英文名稱：lithium nitride

別名： 氮化三鋰

分子式: Li3N

  

分子量: 34.82970

CAS編號：26134-62-3

質(zhì)檢信息    

質(zhì)檢項目       指標(biāo)值

含量，％       ≥99.9% trace metals basis

PSA：           3.24000

LOGP：       －0.31870

化學(xué)特性  

氮化鋰是一種金屬氮化合物，為細(xì)紅色-棕色粉末；密度：1.3 g/mL at 25 °C(lit.)熔點(diǎn)：845°C，有氨味，對空氣和濕敏感。不溶于多數(shù)有機(jī)溶劑，遇水分解，在反射光下顯淺綠色光澤，在透射光中呈紅寶石色。在空氣中長期暴露，最終會變成碳酸鋰。堿性金屬氮化物化學(xué)是極其有限的，二元化合物中只有氮化鋰是穩(wěn)定而容易制備的（氮化鈉和氮化鉀只有在比較極端的條件下才能制得）。常溫下，金屬鋰暴露在空氣中即可部分生成氮化鋰，鋰在氮?dú)饬髦猩傻?，要比在空氣中?0-15倍，這時鋰全部轉(zhuǎn)化為氮化鋰。相比這一性質(zhì)，其他堿金屬則難以形成氮化物，譬如氮化鈉僅能在低溫下用原子束在藍(lán)寶石上沉積制備，且稍稍加熱就會分解。氮化鋰易水解，生成氫氧化鋰和氨氣，特別是細(xì)粉狀的氮化鋰，在空氣中加熱可發(fā)生劇烈燃燒。因此，氮化鋰必須在惰性氣氛（例如氮?dú)猓┲羞M(jìn)行操作處理。在氮化鋰晶體中，存在鋰、氮原子共同組成的鋰、氮層。其排布方式為鋰原子以石墨晶體中的碳原子方式排布，氮原子在鋰原子構(gòu)成的六邊形的中心。在鋰、氮層之間存在鋰層。因?yàn)殇?、氮層中鋰氮比?:1，即為Li2N，不符合化學(xué)計量式Li3N，所以在每兩個鋰、氮層之間還有一個鋰層。

在氮化鋰晶胞中，Li－N之間的距離為213pm，接近鋰離子和氮負(fù)離子的離子半徑之和，每個鋰、氮層與相鄰的鋰層間距為194pm，這表明氮化鋰是一種離子化合物。在潮濕的空氣中穩(wěn)定，因表面覆蓋了一層保護(hù)層。

與水反應(yīng)生成氫氧化鋰和氨：

Li3N (s) + 3 H2O (l) → 3 LiOH (aq) + NH3 (g)

氮化鋰是超強(qiáng)堿，其堿性比負(fù)氫離子還要強(qiáng)，因此可以將氫去質(zhì)子化：

Li3N (s) + H2 (g) → Li2NH (s) +LiH (s)

氮化鋰在氫氣中加熱時可相繼得到氨基鋰（LiNH2）、亞氨基鋰（Li2NH），最終轉(zhuǎn)化為氫化鋰，并放出氨。

由于氮化鋰吸收氫氣的反應(yīng)在270℃時可逆，氮化鋰可作為氫氣儲存的媒介，最多可吸收其重量 11.5% 的氫氣。不論上述反應(yīng)朝哪個方向進(jìn)行，氨基鋰（LiNH2）和亞氨基鋰（Li2NH）總是反應(yīng)的中間產(chǎn)物。

氮化鋰的反應(yīng)性能很強(qiáng)，特別是在高溫時，能夠腐蝕鐵、鎳、銅、鉑、石英和陶瓷等。

產(chǎn)品用途

氮化鋰用作化學(xué)合成。氮化鋰是一種快離子導(dǎo)體且其電導(dǎo)率比其他無機(jī)的鋰鹽都高，已有許多研究是針對氮化鋰作為電池固體電極及陰極材枓的應(yīng)用。

生產(chǎn)方法

氮化鋰的制備可直接將元素氮和鋰直接反應(yīng)而成，通常是將鋰在純氮?dú)庵腥紵频?，無論是在實(shí)驗(yàn)室還是在工業(yè)上，這種方法都是制備氮化鋰最常用的方法。除此之外，也可將氮?dú)馔ㄈ肴芙庥薪饘黉嚨囊簯B(tài)鈉中，后者制備出的氮化鋰純度較高。 [10] 

1.該方法是在高溫下用金屬鋰和純凈的氮?dú)庵苯臃磻?yīng)，制得的產(chǎn)品純度可達(dá)95%～99%。

制備裝置：

1—氮?dú)馄浚?—冷卻管；3—電爐；4—橡膠塞；

G—反應(yīng)管；J—U形管；K—倒流瓶；

L—洗氣瓶；M—玻璃旋塞

將氮?dú)馔ㄟ^裝有五氧化二磷的U形管和赤熱銅屑的石英管，以充分脫氧。然后使氮?dú)馔ㄟ^氫氧化鉀干燥管和濃硫酸的洗氣瓶，進(jìn)一步除去水分。反應(yīng)管是長90cm、內(nèi)徑為5cm的鐵管，管內(nèi)裝有一個小鐵盤和一個大鐵盤。管外有電阻絲加熱并有熱電偶測量溫度。

首先，將氮?dú)馔ㄈ敕磻?yīng)管（注意：準(zhǔn)備反應(yīng)、進(jìn)行反應(yīng)和反應(yīng)結(jié)束始終是在氮?dú)庵校Ｖ鸩缴郎刂?00℃，目的是驅(qū)趕反應(yīng)管內(nèi)的空氣和水分。待反應(yīng)管冷卻，在小盤中加入一粒新切的0.5cm大小的鋰粒，用來脫氧脫水。在大盤中加入10～12粒同樣大小的鋰粒作為反應(yīng)物。通氣1h后緩慢升溫至450℃。反應(yīng)結(jié)束后，緩慢打開旋塞，逐漸降低氮?dú)獾膲毫Α４磻?yīng)管冷卻至室溫，取出氮化鋰產(chǎn)物。

2.該方法是用氧化鋯坩堝作容器，在800℃高溫下進(jìn)行反應(yīng)，可得到氮化鋰結(jié)晶。

制備裝置：

a—氧化鋯坩堝；b—鐵制坩堝；c—瓷管；d—反應(yīng)儀器

a為表面涂了一層熔融氟化鋰（熔點(diǎn)840℃）的氧化鋯坩堝，將a放在鐵制保護(hù)坩堝b中，然后將兩者一并放入耐高溫的瓷管c中。用玻璃蓋將瓷管蓋好，并密封。玻璃蓋聯(lián)接三通活塞，可抽真空或通入氣體。玻璃蓋與瓷管密封處的外圍有蛇形管可通冷卻水。

在通氬氣的操作箱內(nèi)將鋰的表面刮凈，切成小塊，在氬氣的保護(hù)下，裝進(jìn)坩堝a。將瓷管密封后，抽真空，通氮?dú)?，反?fù)操作多次。如欲制得較大的氮化鋰晶體可在400℃時開始氮化，并以20%（體積分?jǐn)?shù)）的高純氬氣稀釋純凈并干燥的氮?dú)?，然后逐漸升溫至800℃，可得氮化鋰。

 

化學(xué)品安全技術(shù)說明書

第一部分 化學(xué)品及企業(yè)標(biāo)識

化學(xué)品中文名：一氮化鋰；氮化鋰

化學(xué)品英文名：lithium nitride

企業(yè)名稱：西隴化工股份有限公司

生產(chǎn)企業(yè)地址：廣東省汕頭市潮汕路西隴中街1-3號

郵 編: 515064 傳 真: 0754-82481768

企業(yè)應(yīng)急電話：

電子郵件地址：339904316@qq.com

網(wǎng)站地址：http://yuehuifs.cn/

第二部分 成分/組成信息

√ 純品　　　　　　　　　　　　混合物

有害物成分 濃度 CAS No.

一氮化鋰 26134-62-3

第三部分 危險性概述

危險性類別：第4.3類 遇濕易燃物品

侵入途徑：吸入、食入、經(jīng)皮吸收

健康危害：氮化鋰遇水或潮氣產(chǎn)生有刺激性、腐蝕性的氨毒氣。對眼睛、粘膜和呼吸系統(tǒng)有腐蝕性和毒性。

環(huán)境危害：對環(huán)境有害。

燃爆危險：遇水劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生高度易燃?xì)怏w。

第四部分 急救措施

皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，用大量流動清水沖洗20～30分鐘。如有不適感，就醫(yī)。

眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗10～15分鐘。如有不適感，就醫(yī)。

吸　　入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。呼吸、心跳停止，立即進(jìn)行心肺復(fù)蘇術(shù)。就醫(yī)。

食　　入：用水漱口，給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。

第五部分 消防措施

危險特性：具有強(qiáng)還原性。遇水或水蒸氣反應(yīng)放出有毒和易燃的氣體。與酸類物質(zhì)能發(fā)生劇烈反應(yīng)。與氧化劑能發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。受高熱分解放出有毒的氣體。

有害燃燒產(chǎn)物：氮氧化物、氧化鋰。

滅火方法：用干粉、二氧化碳、砂土滅火。

滅火注意事項及措施：消防人員須佩戴防毒面具、穿全身消防服，在上風(fēng)向滅火。盡可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻，直至滅火結(jié)束。禁止用水、泡沫和酸堿滅火劑滅火。

第六部分 泄漏應(yīng)急處理

應(yīng)急行動：嚴(yán)禁用水處理。隔離泄漏污染區(qū)，限制出入。消除所有點(diǎn)火源。建議應(yīng)急處理人員戴防塵口罩，穿防毒、防靜電服。禁止接觸或跨越泄漏物。盡可能切斷泄漏源。保持泄漏物干燥。小量泄漏：用干燥的砂土或其它不燃材料覆蓋泄漏物，然后用塑料布覆蓋，減少飛散、避免雨淋。粉末泄漏：用塑料布或帆布覆蓋泄漏物，減少飛散，保持干燥。在專家指導(dǎo)下清除。

第七部分 操作處置與儲存

操作注意事項：密閉操作，局部排風(fēng)。防止粉塵釋放到車間空氣中。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩，戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡，穿橡膠防腐工作服，戴橡膠手套。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。避免產(chǎn)生粉塵。避免與氧化劑、酸類接觸。尤其要注意避免與水接觸。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。

儲存注意事項：儲存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的專用庫房內(nèi)，庫溫不超過32℃，相對濕度不超過75％。遠(yuǎn)離火種、熱源。防止陽光直射。包裝必須密封，切勿受潮。應(yīng)與氧化劑、酸類、食用化學(xué)品等分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。

第八部分 接觸控制/個體防護(hù)

接觸限值：

MAC(mg/m3): 未制定標(biāo)準(zhǔn) PC-TWA（mg/m3）: 未制定標(biāo)準(zhǔn)

PC-STEL（mg/m3）: 未制定標(biāo)準(zhǔn) TLV-C(mg/m3): 未制定標(biāo)準(zhǔn)

TLV-TWA(mg/m3): TLV-STEL(mg/m3): 

監(jiān)測方法：火焰分光光度法。

工程控制：密閉操作，局部排風(fēng)。

呼吸系統(tǒng)防護(hù)：空氣中粉塵濃度超標(biāo)時，必須佩戴過濾式防塵呼吸器。緊急事態(tài)搶救或撤離時，應(yīng)該佩戴空氣呼吸器。

眼睛防護(hù)：戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。

身體防護(hù)：穿橡膠防腐工作服。

手 防 護(hù)：戴橡膠手套。

其他防護(hù)：工作場所禁止吸煙、進(jìn)食和飲水，飯前要洗手。工作完畢，淋浴更衣。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。

第九部分 理化特性

外觀與性狀：紅棕色六角形結(jié)晶結(jié)晶。

pH值: 熔點(diǎn)(℃): 845

沸點(diǎn)(℃): 無資料 相對密度(水=1): 1.38

相對蒸氣密度(空氣=1): 無資料 臨界壓力(MPa): 無意義

辛醇/水分配系數(shù): 無資料 閃點(diǎn)(℃): 無意義

引燃溫度(℃): 無資料 爆炸下限[％(V/V)]: 無資料

爆炸上限[％(V/V)]: 無資料

溶解性：不溶于多數(shù)有機(jī)溶劑。

主要用途：氮化鋰用作滲氮劑，有機(jī)反應(yīng)中的還原劑及無機(jī)反應(yīng)中的氮?dú)鈦碓础?/div>

第十部分 穩(wěn)定性和反應(yīng)性

穩(wěn)定性：穩(wěn)定

禁配物：強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)酸、水及水蒸汽。

避免接觸的條件：潮濕空氣。

聚合危害：不聚合

分解產(chǎn)物：氮氧化物、氧化鋰。

第十一部分 毒理學(xué)資料

急性毒性：

LD50：

LC50：

刺激性：

致畸性：可能引起出生缺陷，孕婦應(yīng)避免接觸。

第十二部分  生態(tài)學(xué)資料

生態(tài)毒性：

生物降解性：

非生物降解性：

第十三部分 廢棄處置

廢棄物性質(zhì)：危險廢物

廢棄處置方法：建議用控制焚燒法或安全掩埋法處置。破損容器禁止重新使用，要在規(guī)定場所掩埋。

廢棄注意事項：處置前應(yīng)參閱國家和地方有關(guān)法規(guī)。

第十四部分 運(yùn)輸信息

危險貨物編號：43024

UN編號：2806

包裝類別：Ⅰ類包裝

包裝標(biāo)志：遇濕易燃物品

包裝方法：螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶（罐）外普通木箱。

運(yùn)輸注意事項：運(yùn)輸時運(yùn)輸車輛應(yīng)配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。裝運(yùn)本品的車輛排氣管須有阻火裝置。運(yùn)輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與氧化劑、酸類、食用化學(xué)品、等混裝混運(yùn)。運(yùn)輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防高溫。中途停留時應(yīng)遠(yuǎn)離火種、熱源。運(yùn)輸用車、船必須干燥，并有良好的防雨設(shè)施。車輛運(yùn)輸完畢應(yīng)進(jìn)行徹底清掃。鐵路運(yùn)輸時要禁止溜放。

第十五部分 法規(guī)信息

法規(guī)信息：下列法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，對化學(xué)品的安全使用、儲存、運(yùn)輸、裝卸、分類和標(biāo)志等方面均作了相應(yīng)的規(guī)定：

　　中華人民共和國安全生產(chǎn)法(2002年6月29日第九界全國人大常委會第二十八次會議通過)；

　　中華人民共和國職業(yè)病防治法(2001年10月27日第九界全國人大常委會第二十四次會議通過)；

　　中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法(1989年12月26日第七屆全國人大常委會第十一次會議通過)；

　　危險化學(xué)品安全管理條例(2002年1月9日國務(wù)院第52次常務(wù)會議通過)；

　　安全生產(chǎn)許可證條例(2004年1月7日國務(wù)院第34次常務(wù)會議通過)；

　　常用危險化學(xué)品的分類及標(biāo)志(GB 13690-92)；

　　危險化學(xué)品名錄。

第十六部分 其他信息

填表時間：  2022年7月1日

填表部門：      研發(fā)部

數(shù)據(jù)審核單位：

修改說明：       暫無

產(chǎn)品信息
[重量]	25g
[顏色]	紅色
危險性類別
[危險性類別]	非危險品