1.2. Нитрат лития

Нитрат лития (литий азотнокислый) LiNO₃ – бесцветное кристаллическое вещество тригональной системы, изоморфное с нитратом натрия [43]. Полиморфных превращений не имеет. Зависимости плотности (ρ_ж), динамической вязкости (η) и поверхностного натяжения (σ) расплавленного нитрата лития от температуры приведены в работе [44], а мольной теплоемкости – в работах [36, 37]. Для расплавленного нитрата лития С_р = 111,29 Дж/(мольК).

Таблица 2.2 – Основные характеристики нитратов азотсодержащих соединений

[6, 11, 37, 39]

Вещество	Массовая доля О2, %	ρ, кг/м3	Температура, 0С		-Н0, кДж/ моль	-Нразл (Н2Опар), кДж/ моль	Содержание активного О2, %	Продукты разложения
			tпл	tн.и.р
Нитрат аммония NH4NO3	60,0	1725	170	210	365,6	119	20,0	Н2О, N2, О2
Нитрат гидразина N2H4·HNO3	50,5	1685	70	140	246,9	158	8,4	Н2О, N2, О2
Динитрат гидразина N2H4·2HNO3	61,1	–	104	150	464,4	262	30,0	Н2О, N2, О2
Нитрат гидроксиламмония NH2OH·HNO3	66,6	–	48	100	361,1	123	16,5	Н2О, N2, О2
Нитрат гуанидина C(NH2)2NHНNO3	39,3	1436	214	–	386,7	–	–	Н2О, СО2, N2, СО, Н2
Нитрат триаминогуанидина CN6H8·HNO3	28,7	–	206	–	46,9	–	–	Н2О, СО2, N2, СО, Н2

Нитрат лития гигроскопичен и при поглощении влаги расплывается. Хорошо растворяется в воде и во многих органических растворителях – этиловом спирте, ацетоне, пиридине, жидком аммиаке. Кристаллизуется с тремя молекулами воды, образуя LiNO₃·3Н₂О. Термическое разложение нитрата лития рассмотрено в работах [40, 42].

На рис. 2.1 представлены политермы разложения нитратов щелочных металлов, в том числе нитрата лития, выражающие массовую долю нитрита в расплаве (А, %) после выдержки в течение 10 мин при заданной температуре.

Рис. 2.1. Политермы разложения нитратов щелочных металлов

в диапазоне температур, ⁰С:

а – 291-540 (калориметрический метод),

б – 430-640 (перманганатометрический метод);

1 – LiNO₂; 2 – NaNO₂; 3 – KNO₂;

4 – RbNO₂; 5 – CsNO₂

Из рис. 2.1 видно, что температура начала заметного разложения нитрата лития в ряду нитратов щелочных металлов минимальная.

Зависимость между начальной температурой разложения и давлением окружающей среды у нитрата лития следующая: t_разл = 407,2 + 0,66р.

Энергия активации реакции термического разложения нитрита лития в различных диапазонах температур равна:

t, 0С	340-450	450-500	500-550
Е, кДж/моль	29,79	56,65	118,62

При температуре выше 600⁰С в продуктах разложения нитрита лития наблюдается резкое увеличение содержания оксида лития Li₂O, достижение максимума, а затем его уменьшение.

Существенными ограничениями применения нитрата лития в пиротехнических составах являются трудность удаления кристаллизационной влаги, высокая гигроскопичность, ограниченность сырьевой базы и значительная стоимость.