Гидроксид лития - Lithium hydroxide

Гидроксид лития
Литий гидроксид t.png
Гидроксид лития
Кристаллструктура Lithiumhydroxid.png
  Ли+        О2−       ЧАС+
Литий-гидроксид.jpg
Имена
Название ИЮПАК
Гидроксид лития
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.013.804 Отредактируйте это в Викиданных
68415
Номер RTECS
  • OJ6307070
UNII
Номер ООН2680
Характеристики
LiOH
Молярная масса
  • 23,95 г / моль (безводный)
  • 41,96 г / моль (моногидрат)
Внешность
Запахникто
Плотность
  • 1.46 г / см3 (безводный)
  • 1.51 г / см3 (моногидрат)
Температура плавления 462 ° С (864 ° F, 735 К)
Точка кипения 924 ° С (1695 ° F, 1197 К) разлагается
  • (безводный :)
  • 12,7 г / 100 мл (0 ° С)
  • 12,8 г / 100 мл (20 ° С)
  • 17,5 г / 100 мл (100 ° С)

  • (моногидрат :)
  • 22,3 г / 100 мл (10 ° С)
  • 26,8 г / 100 мл (80 ° С)[1]
Растворимость в метанол
  • 9,76 г / 100 г (безводный; 20 ° C, перемешивание 48 часов)

  • 13,69 г / 100 г (моногидрат; 20 ° C, перемешивание 48 часов)[2]
Растворимость в этиловый спирт
  • 2,36 г / 100 г (безводный; 20 ° C, перемешивание 48 часов)

  • 2,18 г / 100 г (моногидрат; 20 ° C, перемешивание 48 часов)[2]
Растворимость в изопропанол
  • 0 г / 100 г (безводный; 20 ° C, перемешивание 48 часов)

  • 0,11 г / 100 г (моногидрат; 20 ° C, перемешивание 48 часов)[2]
Основность (пKб)−0.04[3]
Основание конъюгатаАнион оксида лития
−12.3·10−6 см3/ моль
  • 1,464 (безводный)

  • 1,460 (моногидрат)
Термохимия
2,071 Дж / г⋅K
−20,36 кДж / г
Опасности
Главный опасностиКоррозионный
Паспорт безопасности«ICSC 0913».
«ICSC 0914». (моногидрат)
NFPA 704 (огненный алмаз)
точка возгоранияНегорючий
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
210 мг / кг (перорально, крыса)[4]
Родственные соединения
Другой анионы
Литий амид
Другой катионы
Едкий натр
Гидроксид калия
Гидроксид рубидия
Гидроксид цезия
Родственные соединения
Оксид лития
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Гидроксид лития является неорганическое соединение с формула LiOH. Это белый гигроскопичный кристаллический материал. Он растворим в воде и мало растворим в этиловый спирт, и коммерчески доступен в безводный форме и в виде моногидрата (LiOH.ЧАС2О). В то время как гидроксид лития является сильная база, это самый слабый из известных гидроксидов щелочных металлов.

Производство и реакции

Гидроксид лития производится в реакция метатезиса между карбонат лития и гидроксид кальция:[5]

Ли2CO3 + Са (ОН)2 → 2 LiOH + CaCO3

Первоначально полученный гидрат обезвоживают путем нагревания в вакууме до 180 ° C.

В лаборатории гидроксид лития образуется при воздействии воды на литий или же оксид лития. Уравнения для этих процессов следующие:

2 Li + 2 H2О → 2 LiOH + H2
Ли2O + H2O → 2 LiOH

Обычно этих реакций избегают.

Несмотря на то что карбонат лития более широко используется, гидроксид является эффективным предшественником солей лития, например

LiOH + HF → LiF + H2О.

Химия газовой фазы

В кислотность LiOH измеряли в газовой фазе. Оксидолитиевый анион LiO, был получен последовательным декарбоксилированием и декарбонилированием монолитий оксалат-аниона LiO (C = O) (C = O) Oдиссоциацией, вызванной столкновением, и идентифицировалась по его точной массе. Кислотность LiOH в газовой фазе была выведена из экспериментально определенного сродства к электрону LiO • и ранее известной теплоты образования, что дало значение 426 ± 2 ккал / моль. Это значительно превышает кислотность воды в газовой фазе (390 ккал / моль) и даже превышает кислотность метана (417 ккал / моль). Таким образом, LiOH является очень слабой кислотой и фактически является самой слабой кислотой, измеренной в газовой фазе.[6]

Приложения

Литий-ионные аккумуляторы

Гидроксид лития в основном используется в производстве катодных материалов для литий-ионные батареи Такие как оксид лития-кобальта (LiCoO2) и предпочтительнее в качестве предшественника для оксиды лития, никеля, марганца, кобальта над карбонат лития.

Смазка

Популярным загустителем литиевой смазки является Литий 12-гидроксистеарат, который производит смазку общего назначения смазывать из-за его высокой водостойкости и пригодности для использования в широком диапазоне температур.

Очистка углекислым газом

Гидроксид лития используется в дыхательный газ системы очистки для космический корабль, подводные лодки, и ребризеры удалять углекислый газ из выдыхаемого газа путем производства карбонат лития и вода:[7]

2 LiOH • H2O + CO2 → Ли2CO3 + 3 часа2О

или же

2 LiOH + CO2 → Ли2CO3 + H2О

Последний, безводный гидроксид, предпочтителен из-за его меньшей массы и меньшего количества воды для респираторных систем космических аппаратов. Один грамм безводного гидроксида лития может удалить 450 см3 углекислого газа. Моногидрат теряет воду при 100–110 ° C.

Другое использование

Он также используется в керамика и немного портландцемент составы. Гидроксид лития (изотопно обогащенный в литий-7 ) используется для подщелачивания теплоносителя реактора в реакторы с водой под давлением для контроля коррозии.[8]

Рынок

В 2012 году цена гидроксида лития составляла от 5000 до 6000 долларов за тонну.[9]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Лиде, Дэвид Р., изд. (2006). CRC Справочник по химии и физике (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN  0-8493-0487-3.
  2. ^ а б c Хосрави Дж. (2007). Получение пероксида лития и оксида лития в спиртовой среде.. Глава 9: Результаты. ISBN  978-0-494-38597-5.
  3. ^ Попов К., Лайунен Л.Х., Попов А., Рёнккёмяки Х., Ханну-Кууре Х., Вендило А (2002). "7Ли, 23Na, 39K и 133Cs ЯМР сравнительное исследование равновесия гидроксидных комплексов катионов щелочных металлов в водных растворах. Первое числовое значение для образования CsOH ". Связь по неорганической химии. 5 (3): 223–225. Получено 21 января 2017.
  4. ^ Чемберс М. «ChemIDplus - 1310-65-2 - WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M - Гидроксид лития безводный - Поиск похожих структур, синонимов, формул, ссылок на ресурсы и другой химической информации». chem.sis.nlm.nih.gov. Получено 12 апреля 2018.
  5. ^ Вительманн У., Бауэр Р.Дж. (2000). «Литий и литиевые соединения». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Дои:10.1002 / 14356007.a15_393. ISBN  3-527-30673-0.
  6. ^ Тиан З., Чан Б., Салливан МБ, Радом Л., Касс С.Р. (июнь 2008 г.). «Анион окиси лития: триплет в основном состоянии с самым сильным основанием на сегодняшний день». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 105 (22): 7647–51. Дои:10.1073 / pnas.0801393105. ЧВК  2409378. PMID  18511563.
  7. ^ Яунсен Дж. Р. (1989). «Поведение и возможности скрубберов из гидроксида лития и диоксида углерода в глубоководной среде». Технический отчет Военно-морской академии США. УСНА-ЦПР-157. Архивировано из оригинал на 2009-08-24. Получено 2008-06-17.
  8. ^ Управление критическими изотопами: управление литием-7 необходимо для обеспечения стабильных поставок, GAO-13-716 // Счетная палата правительства США, 19 сентября 2013 г .; pdf
  9. ^ «Цены на литий 2012». investingnews.com. Сеть новостей инвестирования. Получено 12 апреля 2018.

внешняя ссылка