Lithiumaluminiumhydrid kristallisiert in dermonoklinenRaumgruppeP21/c (Raumgruppen-Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14. DieEinheitszelle besitzt folgende Strukturparameter:a = 4,8254,b = 7,8040, undc = 7,8968 Å, α = γ=90° and β=112,268° (300 K). Li+-Atome sind jeweils von fünf AlH4-Tetraedern umgeben.[6]
Röntgenbeugungs-Bild von kommerziell erhältlichem LiAlH4. Sterne kennzeichnen Reflexe, die durch Verunreinigungen, wahrscheinlichLiCl, verursacht wurden.
Synthese von Lithiumaluminiumhydrid aus Lithiumhydrid und Aluminiumchlorid
Technisch wird es außerdem auch durch Umsetzen vonNatriumaluminiumhydrid mit Lithiumchlorid hergestellt. Das benötigte Natriumaluminiumhydrid kann aus denElementenNatrium,Aluminium undWasserstoff bei erhöhter Temperatur unter Druck erhalten werden.[8]
Bei Raumtemperatur ist Lithiumaluminiumhydridmetastabil. Es zersetzt sich langsam zuLithiumhexahydridoaluminat Li3AlH6 und Lithiumhydrid, was durch Katalysatoren und Erhitzung beschleunigt werden kann.
Die thermische Zersetzung erfolgt bei höheren Temperaturen in drei Schritten.[16][17] Im Temperaturbereich zwischen 150 °C und 175 °C wird zunächst unter Abspaltung von Aluminium und Wasserstoff das Lithiumhexahydridoaluminat gebildet:
ΔRH = 3,46 kJ·mol−1
Dieses zerfällt dann im Temperaturbereich zwischen 220 °C und 270 °C weiter in Lithiumhydrid, Aluminium und Wasserstoff:
ΔRH = 14,46 kJ·mol−1
Das gebildete Lithiumhydrid und Aluminium bilden dann im Temperaturbereich zwischen 585 °C und 606 °C unter weiterer Wasserstoffabgabe eine Lithium-Aluminium-Legierung.
ΔRH = 34,39 kJ·mol−1
Alle drei Teilreaktionen verlaufen endotherm.
Erst erfolgt in der Regel das Schmelzen von Lithiumaluminiumhydrid unmittelbar gefolgt von der Zersetzung zu Li3AlH6. Bei über 200 °C zerfällt dieses wiederum in Aluminium und Lithiumhydrid, die bei 400 °C zu LiAl reagieren.
Lithiumaluminiumhydrid wird, wie auchNatriumborhydrid, in derOrganischen Chemie als Reduktionsmittel benutzt. Diese Verwendung als Reduktionsmittel ist ein Beispiel für eine Synthesemethode, die mit geringerAtomökonomie abläuft. In Verbindung mit chiralen Reagenzien, z. B.TADDOL, ist es möglichenantioselektive Reduktionen vonKetonen vorzunehmen. Eine weitere Anwendung besteht in derSynthese von Natrium- und Kaliumaluminiumhydrid, die durch Einsatz der entsprechendenHydride erhalten werden können.
↑David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL,Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-5.
↑O. M. Løvvik, S. M. Opalka, H. W. Brinks, B. C. Hauback:Crystal Structure and Thermodynamic Stability of the Lithium Alanates LiAlH4 and Li3AlH6. In:Physical Review B.Band69,Nr.13, 2004,S.134117,doi:10.1103/PhysRevB.69.134117.
↑A. E. Finholt, A. C. Bond, H. I. Schlesinger:Lithium Aluminum Hydride, Aluminum Hydride and Lithium Gallium Hydride, and Some of their Applications in Organic and Inorganic Chemistry. In:J. Am. Chem. Soc. 69, 1947, S. 1199–1203.
