密度:0.917g/cm3[2]
熔点:125℃(分解)
外观:白色结晶性粉末
结构:经测定,AlH4-离子昊有四面体结构。在LiAlH4中,锂离子桥联于一对AlH4-离子之间,Li-H的距离较短,有三个为1.88~2.0Å,一个为2.16Å,与氢化锂中的Li-H核间距2.04Å相比有些差别,表明有H…Li+之间的相互作用。在AlH4-四面体中Al-H的平均键长为1.55Å。[2] 氢化铝锂晶胞
溶解性:不溶于烃类,溶于乙醚、四氢呋喃。一般来说,氢化铝锂在这些溶剂中在室温下放置数月也是稳定的。若长时间放置,或它的乙醚溶液经长时间放置,则常会发生分解作用而变成灰色。[2]
热分解反应
氢化铝锂在常温下是亚稳的。在长时间的贮存中,氢化铝锂会分解成Li3AlH6和LiH。这一过程可以通过钛、铁、钒等助催化元素来加速。当加热氢化铝锂时,其反应机理分为3步:
3LiAlH4 → Li3AlH6 + 2Al + 3H2↑(R1)
2Li3AlH6 → 6LiH + 2Al + 3H2↑(R2)
2LiH + 2Al → 2LiAl +H2↑(R3)
R1通常以氢化铝锂的熔化开始,温度范围为150~170℃,接着立即分解为Li3AlH6,但是R1是在低于LiAlH4熔点的情况下进行的。在大约200℃时,Li3AlH6分解成LiH和Al(R2),接着在400℃以上分解成LiAl(R3)。反应R1在实际中是不可逆的,而R3是可逆反应,在500℃时的平衡压强是25千帕。在有适当催化剂的情况下,R1和R2反应可以在常温下发生。
水解反应
LiAlH4遇水立即发生爆炸性的猛烈反应并放出氢气:
LiAlH4 + 2H2O → LiAlO2 + 4H2↑
LiAlH4 + 4H2O → LiOH + Al(OH)3 + 4H2↑
由于放出的氢是定量的,该反应可用来测定样品中氢化铝锂的含量。为了防止反应过于剧烈,常加入一些二恶烷、乙二醇二甲醚或四氢呋喃作为稀释剂。这一反应提供了一个有用的实验室制取氢气的方法。长期暴露在空气中的样品通常会发白,因为样品已经吸收了足够的水分,生成了由氢氧化锂和氢氧化铝组成的白色混合物。
氨解反应
LiAlH4 的乙醚或四氢呋喃溶液能同氨猛烈作用放出氢气:LiAlH4 + 4NH3 → LiAl(NH2)4 + 2H2↑
当氨的量不足时,发生如下反应:2LiAlH4 + 5NH3 → [LiAlH(NH2)2]2NH + 6H2↑
NH3/LiAlH4比值更小时,则氨中的三个氢都可被取代:3LiAlH4 + NH3 → (LiAlH3)3N + 3H2↑