锂的一些反应的化学反应方程式叙述如下:论文网
4 Li + O₂ = 2 Li₂O (反应条件:自发反应,或者加热,或者点燃)(燃烧猛烈)
6 Li + N₂ = 2 Li₃N(反应条件:自发反应,或者加热,或者点燃)
2 Li + S = Li₂S (该反应放出大量热,爆炸!)
2 Li + 2H₂O = 2 LiOH + H₂↑(现象:锂浮动在水面上,迅速反应,放出氢气)
2 Li + 2 CH₃CH₂OH(乙醇) = 2 CH₃CH₂OLi(乙醇锂) + H₂↑
4 Li + TiCl₄ = Ti + 4 LiCl
2 Li + 2 NH₃(l) = 2 LiNH₂ + H₂↑
总的来说,锂具有相当高的能量密度,铝具有很高的燃烧热值,它们相比其他金属燃料,有很多物化性能方面的优点。铝、锂和其他金属燃料的理化性质对比如表2.1和表2.2所示[1,11]:
表2.1 五种金属燃料的性质
元素
符号 分子量 密度/g·cm-3 熔点
/℃ 沸点
/℃ 燃烧热
/Kj·mol-1 汽化热
/Kj·mol-1 耗氧量
g(O2)·g-1 理论比冲/(S)
(p/pc=70/1)
Al 26.9 2.70 660 2447 1670.59 284.44 0.88 265(PU/AP/Al)
Li 6.94 0.535 179 1336 596.09 135.96 1.16 ------------
Mg 24.3 1.74 650 1117 602.11 136.13 0.66 260(PU/AP/Al)
Be 9.01 1.86 1285 2970 611.16 309.35 1.77 280(PU/AP/Al)
B 10.8 2.34 2074 2550 1264.17 535.81 2.22 255(PU/AP/Al)
表2.2 五种金属燃料的氧化物性质
化学式 分子量 密度/g·cm-3 熔点/℃ 沸点/℃
Al2O3 101.96 4.00 2050 2980
MgO 40.30 3.58 2800 3680
B2O3 69.62 2.46