Lithiumoxid formel, egenskaber, risici og anvendelser

den lithiumoxid er en uorganisk kemisk forbindelse med formel Li₂Eller det dannes sammen med små mængder lithiumperoxid, når lithiummetallet brændes i luften og kombineres med oxygen.

Indtil 1990'erne var markedet og lithiummetal domineret af amerikanske produktion fra mineralforekomster, men i begyndelsen af ​​det XXI århundrede størstedelen af ​​produktionen stammer fra ikke-amerikanske kilder; Australien, Chile og Portugal var de vigtigste leverandører i verden. Bolivia har halvdelen af ​​lithiumaflejringerne i verden, men det er ikke en stor producent.

Den vigtigste kommercielle form er lithiumcarbonat, Li₂CO₃, produceret af mineraler eller saltlake ved flere forskellige processer.

Når lithium brændes i luften, er hovedproduktet det hvide oxid af lithiumoxid, Li₂O. Derudover produceres noget lithiumperoxid, Li₂O₂, også hvid.

Det kan også gøres ved termisk dekomponering af lithiumhydroxid, LiOH eller lithiumperoxid, Li2O2

4Li (s) + O₂(g) → 2Li₂O (s)

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

2Li₂O₂(er) + varme → 2Li₂O (s) + O₂(G)

Fysiske og kemiske egenskaber

Lithiumoxid er et hvidt faststof kendt som lithia, der mangler duft og en salt smag. Dets udseende er vist i figur 2 (National Center for Biotechnology Information, 2017).

Figur 2: Udseende af lithiumoxid

Lithiumoxid er krystaller med antiflorit geometri svarende til natriumklorid (kubiske centreret på ansigter). Den krystallinske struktur er præsenteret i figur 3 (Mark Winter [University of Sheffield og WebElements Ltd, 2016].

Figur 3: Krystallinsk struktur af lithiumoxid.

Dets molekylvægt er 29,88 g / mol, densitet 2,013 g / ml er og smeltepunkter og kogepunkter er 1438 ° C og 2066 ° C. Forbindelsen er meget opløselig i vand, alkohol, ether, pyridin og nitrobenzen (Royal Society of Chemistry, 2015).

Lithiumoxid reagerer let med vanddamp til dannelse af hydroxid og med kuldioxid til dannelse af carbonat; Derfor skal den opbevares og håndteres i en ren og tør atmosfære.

Oxidforbindelser fører ikke til elektricitet. Imidlertid er visse strukturerede oxider af perovskit elektroniske ledere, der finder anvendelse i katoden af ​​fastoxidbrændselsceller og oxygengenereringssystemer.

De er forbindelser, som indeholder mindst en oxygenanion og en metallisk kation (American Elements, S.F.).

Reaktivitet og farer

Lithiumoxid er en stabil forbindelse, der er uforenelig med stærke syrer, vand og kuldioxid. Efter vores kendskab er litiumoxidets kemiske, fysiske og toksikologiske egenskaber ikke undersøgt og rapporteret dybtgående.

Toksiciteten af ​​lithiumforbindelser er en funktion af deres opløselighed i vand. Lithiumion har toksicitet i centralnervesystemet. Forbindelsen er stærkt ætsende, hvis den kommer i kontakt med øjnene, huden, ved indånding eller indtagelse (ESPI METALS, 1993).

I tilfælde af kontakt med øjnene skal du kontrollere, om du har kontaktlinser og fjern dem straks. Øjnene skal skylles med rindende vand i mindst 15 minutter og holder øjenlågene åbne. Du kan bruge koldt vand. Salve skal ikke bruges til øjnene.

Hvis kemikaliet kommer i kontakt med tøj, skal du fjerne det så hurtigt som muligt og beskytte dine egne hænder og krop. Placer offeret under et sikkerhedsbruser.

Hvis kemikaliet opsamles på offerets eksponerede hud, såsom hænderne, skal du forsigtigt og omhyggeligt vaske huden forurenet med rindende vand og ikke-slibende sæbe. Du kan bruge koldt vand. Hvis irritation vedvarer, søg lægehjælp. Vask forurenet tøj før genbrug.

I tilfælde af indånding skal offeret have lov til at hvile i et godt ventileret område. Hvis indåndingen er alvorlig, skal ofret evakueres til et sikkert område hurtigst muligt.

Løsn stramme tøj som f.eks. Trøje, bælter eller slips. Hvis offeret finder det vanskeligt at trække vejret, skal der gives ilt. Hvis offeret ikke trækker vejret, udføres en mund-til-mund-genoplivning.

Vær altid opmærksom på, at det kan være farligt for den person, der yder hjælp til at give mund-til-mund-genoplivning, når det indåndede materiale er giftigt, smitsomt eller ætsende.

I alle tilfælde bør du søge øjeblikkelig lægehjælp (SIGMA-ALDRICH, 2010).

applikationer

Lithiumoxid anvendes som flux i keramiske glasurer, og skaber blå med kobber og roser med kobolt. Lithiumoxid reagerer med vand og damp, der danner lithiumhydroxid og skal isoleres fra dem.

Lithiumoxid (Li₂O) med stort potentiale for tritium er en attraktiv kandidat til materialet i fast kultur af et kraftværk DT fusion på grund af sin høje tæthed af lithium-atomer (sammenlignet med andre keramiske lithium eller metallisk lithium) og dens ledningsevne relativt høj termisk (LITHIUM OXIDE (Li2O), SF).

Li₂Eller det vil blive udsat for høje temperaturer under neutronbestråling under drift af fusionstæpper. Under disse omstændigheder vil der forekomme et stort antal bestrålingsfejl i Li₂Eller, såsom kvældning induceres af helium, relativt høj termisk ekspansion, kornvækst, dannelse af LiOH (T) og udfældning ved lave temperaturer og massetransport af LiOH (T) ved høje temperaturer.

Derudover er Li₂Eller det vil blive udsat for stress som følge af forskelle i termisk ekspansion mellem Li₂O og strukturelle materialer. Disse egenskaber ved Li₂Eller de fører til udfordrende tekniske problemer i både fremstilling og design af tæppe.

En mulig ny anvendelse er som en erstatning for kobolt oxid og lithium som katode i lithium-ion lithium bruges til at forsyne elektroniske enheder mobiltelefoner til bærbare computere samt biler med batterier (Reade International Corp, 2016).

referencer

1. Mark Winter [University of Sheffield and WebElements Ltd. (2016). webelements. Udtaget fra lithium: dilithium oxide webelements.com.
2. Amerikanske elementer. (S.F.). Lithiumoxid. Taget fra americanelements americanelements.com.
3. ESPI-METALER. (1993, juni). Lithiumoxid. Modtaget af espimetals espimetals.com.
4. LITIUMOXID (Li20). (S.F.). Taget fra ferp.ucsd.edu ferp.ucsd.edu.
5. National Center for Bioteknologi Information. (2017, juni 24). PubChem Compound Database; CID = 166630. Modtaget fra PubChem pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Reade International Corp. (2016). Lithiumoxidpulver (Li2O). Modtaget fra reade reade.com
7. Royal Society of Chemistry. (2015). Lithiumoxid.Modtaget fra chemspiderchemspider.com.
8. Sigma-Aldrich. (2010). Sikkerhedsdatablad Lithiumoxid. Modtaget fra chemblink chemblink.com.