Гидроксид лития представляет собой химическое соединение формулы LiOH (EMBL-EBI, 2008). Гидроксид лития - неорганическое основное соединение. Он широко используется в органическом синтезе для ускорения реакции из-за его сильной основности.
Гидроксид лития не встречается в природе. Он очень реактивен, и если бы он был в природе, он мог бы легко реагировать с образованием других соединений. Однако некоторые гидроксиды лития / алюминия, которые образуют различные смеси, можно найти в различных минералах.
Рисунок 1: структура гидроксида лития.
В 1950 году изотоп Li-6 использовался в качестве сырья для производства термоядерного оружия, такого как водородная бомба.
С этого момента атомная энергетика США начала использовать большое количество гидроксида лития, что привело к неожиданному развитию литиевой промышленности (Lithium hydroxide, 2016).
Большая часть гидроксида лития образуется в результате реакции между карбонатом лития и гидроксидом кальция (формула гидроксида лития, SF). Эта реакция дает гидроксид лития, а также карбонат кальция:
Li 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3
Его также получают в результате реакции оксида лития и воды:
Li 2 O + H 2 O → 2LiOH
Гидроксид лития использовался в качестве поглотителя углекислого газа в подводной лодке и надувном воздушном шаре в 1944 году.
Физические и химические свойства
Гидроксид лития - белые кристаллы без характерного запаха (Национальный центр биотехнологической информации, 2017). Его внешний вид показан на рисунке 2.
Рисунок 2: внешний вид гидроксида лития.
В водном растворе образует кристаллическую жидкость с резким ароматом. Его молекулярная масса составляет 23,91 г / моль. Он существует в двух формах: безводный и моногидрат LiOH.H2O, имеющий молекулярную массу 41,96 г / мес. Соединение имеет плотность 1,46 г / мл для безводной формы и 1,51 г / мл для моногидратной формы.
Его температуры плавления и кипения 462ºC и 924ºC соответственно. Гидроксид лития - единственный гидроксид щелочного металла, который не имеет полиморфизма, а его решетка имеет тетрагональную структуру. Соединение хорошо растворяется в воде и слабо растворяется в этаноле (Royal Society of Chemistry, 2015).
Гидроксид лития и другие гидроксиды щелочных металлов (NaOH, KOH, RbOH и CsOH) очень универсальны для использования в органическом синтезе, потому что они являются более сильными основаниями, которые легко вступают в реакцию.
Он может реагировать с водой и диоксидом углерода при комнатной температуре. Он также может реагировать со многими металлами, такими как Ag, Au, Cu и Pt, поэтому он был важным исходным материалом в металлоорганическом синтезе.
Растворы гидроксида лития экзотермически нейтрализуют кислоты с образованием солей и воды. Они реагируют с некоторыми металлами (такими как алюминий и цинк) с образованием оксидов или гидроксидов металла и образования газообразного водорода. Они могут инициировать реакции полимеризации в полимеризуемых органических соединениях, особенно в эпоксидах.
Он может выделять легковоспламеняющиеся и / или токсичные газы с солями аммония, нитридами, галогенированными органическими соединениями, различными металлами, пероксидами и гидропероксидами. Он может служить катализатором.
При нагревании выше 84 ° C он вступает в реакцию с водными растворами редуцирующих сахаров, отличных от сахарозы, с образованием токсичных уровней монооксида углерода (CAMEO, 2016).
Реакционная способность и опасности
Гидроксид лития - стабильное соединение, хотя оно несовместимо с сильными кислотами, углекислым газом и влагой. Вещество разлагается при разогреве (924 ° C) с образованием токсичных паров.
Раствор в воде является сильным основанием, бурно реагирует с кислотой и вызывает коррозию алюминия и цинка. Реагирует с окислителями.
Соединение разъедает глаза, кожу, дыхательные пути и при проглатывании. Вдыхание вещества может вызвать отек легких.
Симптомы отека легких часто не проявляются в течение нескольких часов и усугубляются физическими нагрузками. Воздействие может вызвать смерть. Эффект может быть отсроченным (Национальный институт охраны труда, 2015).
Если соединение попадает в глаза, следует проверить контактные линзы и снять их. Глаза следует немедленно промыть большим количеством воды в течение не менее 15 минут с холодной водой.
В случае попадания на кожу пораженный участок следует немедленно промыть не менее 15 минут большим количеством воды или слабой кислотой, например уксусом, одновременно снимая загрязненную одежду и обувь.
Покройте раздраженную кожу смягчающим средством. Перед повторным использованием выстирайте одежду и обувь. При сильном контакте промойте дезинфицирующим мылом и покройте загрязненную кожу антибактериальным кремом.
В случае вдыхания пострадавшего следует переместить в прохладное место. Если не дышит, делают искусственное дыхание. Если дыхание затруднено, дайте кислород.
Если соединение проглочено, не следует вызывать рвоту. Ослабьте тесную одежду, такую как воротник рубашки, пояс или галстук.
В любом случае следует немедленно обратиться за медицинской помощью (Паспорт безопасности материала гидроксид лития, 21).
Приложения
Гидроксид лития используется в производстве литиевых солей (мыла) стеариновой и других жирных кислот.
Эти мыла широко используются в качестве загустителей в консистентных смазках для улучшения термостойкости, водостойкости, стабильности и механических свойств. Смазочные добавки можно использовать в подшипниках автомобилей, самолетов, кранов и т. Д.
Твердый кальцинированный гидроксид лития можно использовать в качестве поглотителя углекислого газа для членов экипажей космических кораблей и подводных лодок.
В космических аппаратах для проектов NASA Mercury, Geminni и Apollo в качестве абсорбентов использовался гидроксид лития. Он имеет надежную работу и легко поглощает диоксид углерода из водяного пара. Химическая реакция:
2LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O.
1 г безводного гидроксида лития может поглощать диоксид углерода объемом 450 мл. Всего 750 г безводного гидроксида лития могут впитать углекислый газ, выдыхаемый одним человеком каждый день.
Гидроксид лития и другие соединения лития недавно использовались для разработки и исследования щелочных батарей (ENCYCLOPDIA BRITANNICA, 2013).
Ссылки
- КАМЕЯ. (2016). ГИДРОКСИД ЛИТИЯ, РАСТВОР. Восстановлено из химикатов.
- EMBL-EBI. (2008, 13 января). гидроксид лития. Восстановлено из ЧЭБИ.
- ENCYCLOPDIA BRITANNICA. (2013, 23 августа). Литий (Li). Восстановлено из британники.
- Гидроксид лития. (2016). Получено с сайта chemicalbook.com.
- Формула гидроксида лития. (СФ). Получено с сайта softschools.com.
- Паспорт безопасности материала Гидроксид лития. (21 мая 2013 г.). Получено с сайта sciencelab.com.
- Национальный центр биотехнологической информации. (2017, 30 апреля). База данных PubChem Compound; CID = 3939. Получено из PubChem.
- Национальный институт охраны труда и здоровья. (2015, 22 июля). ГИДРОКСИД ЛИТИЯ. Восстановлено с cdc.gov.
- Королевское химическое общество. (2015). Гидроксид лития. Получено с сайта chemspider: chemspider.com.