Formuła, właściwości, zagrożenia i zastosowania tlenku litu



The tlenek litu jest nieorganicznym związkiem chemicznym o wzorze Li2Lub że powstaje razem z małymi ilościami nadtlenku litu, gdy metaliczny lit jest spalany w powietrzu i łączony z tlenem.

Do lat 90. rynek metalu i litu był zdominowany przez produkcję amerykańską ze złóż mineralnych, ale na początku XXI wieku większość produkcji pochodziła ze źródeł spoza USA; Najważniejszymi dostawcami na świecie były Australia, Chile i Portugalia. Boliwia ma połowę złóż litu na świecie, ale nie jest dużym producentem.

Najważniejszą formą handlową jest węglan litu, Li2CO3, wytwarzane z minerałów lub solanek przez kilka różnych procesów.

Gdy lit jest spalany w powietrzu, głównym produktem jest biały tlenek tlenku litu, Li2O. Ponadto wytwarza się nadtlenek litu, Li2O2, także biały.

Można to również zrobić poprzez rozkład termiczny wodorotlenku litu, LiOH lub nadtlenku litu, Li2O2

4Li (s) + O2(g) → 2Li2O (s)

2LiOH (s) + ciepło → Li2O (s) + H2O (g)

2Li2O2(s) + ciepło → 2Li2O (s) + O2(g)

Właściwości fizyczne i chemiczne

Tlenek litu jest białym ciałem znanym jako lit, któremu brakuje aromatu i słonego smaku. Jego wygląd pokazano na rysunku 2 (Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej, 2017).

Figura 2: wygląd tlenku litu

Tlenek litu to kryształy o geometrii antychlorytowej podobnej do geometrii chlorku sodu (sześcienny wyśrodkowany na powierzchniach). Jego krystaliczna struktura przedstawiona jest na rysunku 3 (Mark Winter [The University of Sheffield and WebElements Ltd, 2016].

Figura 3: struktura krystaliczna tlenku litu.

Jego masa cząsteczkowa wynosi 29,88 g / mol, jego gęstość wynosi 2,013 g / ml, a temperatury topnienia i wrzenia wynoszą odpowiednio 1438 ° C i 2066 ° C. Związek jest bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie, alkoholu, eterze, pirydynie i nitrobenzenie (Royal Society of Chemistry, 2015).

Tlenek litu łatwo reaguje z parą wodną, ​​tworząc wodorotlenek i dwutlenek węgla, tworząc węglan; dlatego musi być przechowywany i obsługiwany w czystej i suchej atmosferze.

Związki tlenkowe nie prowadzą do elektryczności. Jednak niektóre strukturyzowane tlenki perowskitu są elektronicznymi przewodnikami, które znajdują zastosowanie w katodzie ogniw paliwowych i tlenowych układów stałych..

Są to związki, które zawierają co najmniej jeden anion tlenu i jeden kation metalu (American Elements, S.F.).

Reaktywność i zagrożenia

Tlenek litu jest stabilnym związkiem niekompatybilnym z silnymi kwasami, wodą i dwutlenkiem węgla. Według naszej wiedzy, chemiczne, fizyczne i toksykologiczne właściwości tlenku litu nie zostały zbadane i szczegółowo opisane.

Toksyczność związków litu jest funkcją ich rozpuszczalności w wodzie. Jon litowy ma toksyczność dla ośrodkowego układu nerwowego. Związek jest silnie żrący podrażniający, jeśli wejdzie w kontakt z oczami, skórą w przypadku wdychania lub spożycia (ESPI METALS, 1993).

W przypadku kontaktu z oczami należy sprawdzić, czy nosisz soczewki kontaktowe i natychmiast je usunąć. Oczy należy płukać bieżącą wodą przez co najmniej 15 minut, trzymając otwarte powieki. Możesz użyć zimnej wody. Maści nie należy stosować do oczu.

Jeśli substancja chemiczna wejdzie w kontakt z odzieżą, usuń ją tak szybko, jak to możliwe, chroniąc swoje ręce i ciało. Umieść ofiarę pod prysznicem bezpieczeństwa.

Jeśli substancja chemiczna gromadzi się na odsłoniętej skórze ofiary, takiej jak ręce, delikatnie i ostrożnie umyć skórę zanieczyszczoną bieżącą wodą i nieściernym mydłem. Możesz użyć zimnej wody. Jeśli podrażnienie utrzymuje się, zasięgnij porady lekarza. Wyprać zanieczyszczoną odzież przed ponownym użyciem.

W przypadku wdychania ofiara powinna mieć możliwość odpoczynku w dobrze wentylowanym miejscu. Jeśli inhalacja jest poważna, ofiara powinna zostać jak najszybciej ewakuowana do bezpiecznego obszaru.

Poluzuj ciasne ubranie, takie jak kołnierzyk koszuli, paski lub krawat. Jeśli ofiara ma trudności z oddychaniem, należy podać tlen. Jeśli ofiara nie oddycha, przeprowadza się resuscytację metodą usta-usta.

Zawsze biorąc pod uwagę, że udzielanie pomocy metodą usta-usta może być niebezpieczne dla osoby, gdy wdychany materiał jest toksyczny, zakaźny lub żrący.

We wszystkich przypadkach należy natychmiast zwrócić się o pomoc medyczną (SIGMA-ALDRICH, 2010).

Używa

Tlenek litu stosuje się jako topnik w szkliwach ceramicznych i tworzy błękit z miedzią i różami z kobaltem. Tlenek litu reaguje z wodą i parą wodną, ​​tworząc wodorotlenek litu i musi być z nich izolowany.

Tlenek litu (Li2O) ze swoim wysokim potencjałem trytu jest atrakcyjnym kandydatem na stały materiał hodowlany elektrowni termojądrowej DT, ze względu na wysoką gęstość atomów litu (w porównaniu z innymi litowymi lub metalicznymi ceramikami litowymi) i jego przewodność stosunkowo wysoka temperatura (tlenek LITU (Li2O), SF).

Li2Lub będzie wystawiony na działanie wysokich temperatur pod wpływem promieniowania neutronowego podczas pracy koców termojądrowych. W tych okolicznościach w Li wystąpi duża liczba defektów napromieniowania2Lub, takie jak indukowane helem pęcznienie, stosunkowo wysoka rozszerzalność cieplna, wzrost ziarna, tworzenie LiOH (T) i wytrącanie w niskich temperaturach i transport masy LiOH (T) w wysokich temperaturach.

Ponadto Li2Lub będzie podlegać naprężeniom wynikającym z różnic rozszerzalności cieplnej między Li2O i materiały strukturalne. Te cechy Li2Albo prowadzą do trudnych problemów technicznych zarówno w produkcji, jak i projektowaniu koców.

Możliwe nowe zastosowanie to zastąpienie kobaltu i tlenku litu jako katody w akumulatorach litowo-jonowych używanych do zasilania urządzeń elektronicznych z telefonów komórkowych do laptopów, a także samochodów zasilanych bateryjnie (Reade International Corp, 2016).

Referencje

  1. Mark Winter [University of Sheffield and WebElements Ltd. (2016). strony internetowe. Zaczerpnięte z litu: tlenek ditlenku webelements.com.
  2. Elementy amerykańskie. (S.F.). Tlenek litu. Wykonano z americanelements americanelements.com.
  3. ESPI METALS. (1993, czerwiec). Tlenek litu. Zrobione z espimetals espimetals.com.
  4. TLENEK LITU (Li2O). (S.F.). Zrobione z ferp.ucsd.edu ferp.ucsd.edu.
  5. National Center for Biotechnology Information. (2017, 24 czerwca). PubChem Compound Database; CID = 166630. Zaczerpnięte z PubChem pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Reade International Corp. (2016). Proszek tlenku litu (Li2O). Zrobiono z reade reade.com
  7. Królewskie Towarzystwo Chemiczne. (2015). Tlenek litu.Zaczerpnięte z chemspiderchemspider.com.
  8. SIGMA-ALDRICH. (2010). Karta charakterystyki materiału Tlenek litu. Zrobione z chemblink chemblink.com.