کاربردهای هیدرید آلومینیوم لیتیم

لیتیوم آلومینیوم هیدرید که معمولاً به اختصار LAH نامیده می شود، یک ترکیب معدنی است که در حالت خالص خود به صورت جامد کریستالی سفید رنگ و نمونه تجاری آن به دلیل آلودگی معمولا به شکل پودر خاکستری می باشد. این ماده توسط فینهولت، باند و شلزینگر در سال 1947 کشف شد.این ترکیب به عنوان یک عامل کاهنده در سنتز آلی به خصوص برای کاهش استرها، اسیدهای کربوکسیلیک و آمیدها استفاده می شود.

ماده جامد به طور خطرناکی نسبت به آب واکنش نشان می دهد و هیدروژن گازی آزاد می کند.LAH را می توان با تبلور مجدد از دی اتیل اتر خالص کرد و تصفیه های در مقیاس بزرگ از یک دستگاه استخراج Soxhlet استفاده می کنند. معمولاً از فرم خاکستری ناخالص در سنتزها استفاده می گردد، زیرا ناخالصی ها بی ضرر هستند و می توانند به راحتی از محصولات آلی جدا شوند.

هیدرید آلومینیوم لیتیوم به طور گسترده ای در شیمی آلی به عنوان یک عامل کاهنده استفاده می شود. به دلیل ضعیف بودن پیوند Al-H در مقایسه با پیوند B-H، از بوروهیدرید سدیم معرف مناسب تر است. LAH معمولاً برای کاهش استرها و اسیدهای کربوکسیلیک به الکل های اولیه به کار می رود.

کاهش نسبی کلریدهای اسیدی برای تولید محصول آلدهید مربوطه نمی تواند از طریق LAH ادامه یابد، زیرا دومی باعث کاهش الکل اولی می شود و به جای آن از تری هیدرید (t-butoxy) لیتیوم آلومینیوم ملایم تر، که به طور قابل توجهی سریعتر نسبت به آلدئید با اسید کلراید واکنش نشان می دهد، استفاده شود.

هیدرید آلومینیوم لیتیم حاوی 10.6 درصد وزنی هیدروژن است که LAH را به یک وسیله ذخیره هیدروژن برای وسایل نقلیه مجهز به سلول های سوختی آینده تبدیل می کند. محتوای زیاد هیدروژن و همچنین کشف ذخیره هیدروژن برگشت پذیر در این ماده دوپینگ شده، باعث تحریک تحقیقات جدید در زمینه کاربرد آن طی دهه گذشته شده است.

یک تلاش تحقیقی قابل توجه به تسریع سینتیک تجزیه توسط دوپینگ کاتالیزوری و آسیاب توپی اختصاص داده شده است. به منظور استفاده از ظرفیت کل هیدروژن، لازم است که ترکیب میانی LiH نیز آبگیری شود. به دلیل ثبات ترمودینامیکی بالا، این امر به دمای بیش از 400 درجه سانتیگراد نیاز دارد که برای اهداف حمل و نقل عملی نیست.

با پذیرش LiH + Al به عنوان محصول نهایی، ظرفیت ذخیره هیدروژن به 7.96 درصد وزنی کاهش می یابد. مشکل دیگر مربوط به ذخیره هیدروژن، بازیافت مجدد لیتیوم آلومینیوم هیدرید می باشد که به دلیل پایداری نسبتاً کم، به فشار هیدروژن فوق العاده بالای بیش از 10000 بار نیاز دارد.