Liitiumoksiidi valem, omadused, riskid ja kasutusalad



The liitiumoksiid on anorgaaniline keemiline ühend valemiga Li2Või mis moodustub koos väikeste koguste liitiumperoksiidiga, kui liitiummetall põletatakse õhus ja kombineeritakse hapnikuga.

Kuni 1990ndateni domineerisid metalli- ja liitiumiturul USA tootmine mineraalsete maardlate hulgast, kuid 21. sajandi alguses saadi enamik toodangust USA-välistest allikatest; Austraalia, Tšiili ja Portugal olid maailma tähtsamad tarnijad. Boliivias on pool liitiumi koguhulgast maailmas, kuid see ei ole suur tootja.

Kõige olulisem kaubanduslik vorm on liitiumkarbonaat, Li2CO3, toodetud mineraalidest või sooladest mitmete erinevate protsesside abil.

Kui liitium põletatakse õhus, on peamine toode liitiumoksiidi valge oksiid, Li2Lisaks toodetakse mõningaid liitiumperoksiidi, Li2O2, ka valge.

Seda saab teha ka liitiumhüdroksiidi, LiOH või liitiumperoksiidi, Li2O2, termilise lagunemise teel.

4Li (s) + O2(g) → 2Li2O (s)

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

2Li2O2s) + soojus → 2Li2O (s) + O2(g)

Füüsikalised ja keemilised omadused

Liitiumoksiid on valge tahke aine, mida tuntakse liitiumina ja millel puudub aroom ja soolane maitse. Selle välimus on näidatud joonisel 2 (National Biotechnology Information, 2017).

Joonis 2: liitiumoksiidi välimus

Liitiumoksiid on kristallid, mille antifloriit-geomeetria sarnaneb naatriumkloriidi omaga (kuubikujuline keskel). Selle kristalne struktuur on esitatud joonisel 3 (Mark Winter [Sheffieldi Ülikool ja WebElements Ltd, 2016].

Joonis 3: liitiumoksiidi kristalne struktuur.

Selle molekulmass on 29,88 g / mol, selle tihedus on 2,013 g / ml ning sulamis- ja keemispunktid on vastavalt 1438 ° C ja 2066 ° C. Ühend on hästi lahustuv vees, alkoholis, eetris, püridiinis ja nitrobenseenis (Royal Society of Chemistry, 2015).

Liitiumoksiid reageerib kergesti veeauruga, moodustades hüdroksiidi, ja süsinikdioksiidiga moodustub karbonaat; seetõttu tuleb seda hoida ja käidelda puhtas ja kuivas atmosfääris.

Oksüdühendid ei vii elektrienergiani. Siiski on teatud struktureeritud perovskiidi oksiidid elektroonilised juhtivad ained, mis leiavad rakendust tahkete oksiidi kütuseelementide ja hapniku genereerimise süsteemide katoodis.

Need on ühendid, mis sisaldavad vähemalt ühte hapniku aniooni ja ühte metallikatiooni (American Elements, S.F.)..

Reaktiivsus ja ohud

Liitiumoksiid on stabiilne ühend, mis on kokkusobimatu tugevate hapete, vee ja süsinikdioksiidiga. Meie teadmiseks ei ole liitiumoksiidi keemilisi, füüsikalisi ja toksikoloogilisi omadusi põhjalikult uuritud ega esitatud.

Liitiumühendite toksilisus sõltub nende lahustuvusest vees. Liitiumioonil on kesknärvisüsteemi toksilisus. Ühend on ärritav silmade, naha sissehingamisel või allaneelamisel väga söövitav (ESPI METALS, 1993).

Silma sattumisel tuleb kontrollida, kas te kannate kontaktläätsi ja eemaldate need kohe. Silmad tuleb loputada voolava veega vähemalt 15 minutit, hoides silmalaud lahti. Võite kasutada külma vett. Salvi ei tohi silmi kasutada.

Kui kemikaal puutub riietega kokku, eemaldage see võimalikult kiiresti, kaitstes oma käsi ja keha. Asetage ohver duširuumi alla.

Kui kemikaal koguneb ohvri avatud nahale, nagu käed, peske õrnalt ja hoolikalt veega, mis on saastunud jooksva veega ja mitte abrasiivse seebiga. Võite kasutada külma vett. Kui ärritus püsib, pöörduge arsti poole. Peske saastunud riided enne taaskasutamist.

Sissehingamise korral peaks kannatanul olema lubatud puhata hästi ventileeritavas kohas. Kui sissehingamine on raske, tuleb ohver võimalikult kiiresti evakueerida ohutule alale.

Vabastage pingul riietus, näiteks särgikael, vööd või lips. Kui ohvril on raske hingata, tuleb manustada hapnikku. Kui kannatanu ei hingata, viiakse läbi suu-suhu taaselustamine.

Pidades alati silmas, et inhaleeritava materjali mürgisus, nakkusohtlikkus või söövitav toime võib olla abi andva isiku jaoks ohtlik suu-suhu taaselustamine..

Kõikidel juhtudel tuleb pöörduda koheselt arsti poole (SIGMA-ALDRICH, 2010).

Kasutamine

Liitiumoksiidi kasutatakse keraamiliste glasuuride voogena ja tekitab sinise vase ja rooside koos koobaltiga. Liitiumoksiid reageerib vee ja auruga, moodustab liitiumhüdroksiidi ja peab olema nendest eraldatud.

Liitiumoksiid (Li2O), millel on kõrge triitiumi potentsiaal, on atraktiivne kandidaat DT fusiooni elektrijaama tahke kultiveerimismaterjali jaoks tänu oma suure liitium-aatomite tihedusele (võrreldes teiste liitium- või metallilise liitiumkeraamikaga) ja selle juhtivusest suhteliselt kõrge termiline (LITHIUM OXIDE (Li2O), SF).

Li2Või on see kokkupuude sulatatud tekidega neutronite kiirguse ajal kõrge temperatuuriga. Neil asjaoludel esineb Li-s suur hulk kiiritusvigu2Või nagu heeliumi põhjustatud turse, suhteliselt kõrge soojuspaisumine, teravilja kasv, LiOH (T) moodustumine ja sadestumine madalatel temperatuuridel ning LiOH (T) massi transportimine kõrgel temperatuuril.

Lisaks Li2Või see sõltub pingetest, mis tulenevad Li soojuspaisumise erinevustest2O ja struktuurimaterjalid. Need Li omadused2Või viivad need väljakutsetele tehnilistele probleemidele nii tekkide valmistamisel kui ka disainil.

Võimalik uus kasutusviis on asendada kobalti ja liitiumoksiidi kui katoodit liitium-ioonakudes, mida kasutatakse elektrooniliste seadmete toitmiseks mobiiltelefonidest sülearvutitesse ja akutoitega autodesse (Reade International Corp, 2016).

Viited

  1. Mark Winter [Sheffieldi Ülikool ja WebElements Ltd (2016). veebisaite. Laaditud liitiumist: dilithium oxide webelements.com.
  2. Ameerika elemendid. (S.F.). Liitiumoksiid. Välja võetud americanelements americanelements.com.
  3. ESPI METALLID. (1993, juuni). Liitiumoksiid. Võetud espimetalsist espimetals.com.
  4. LITIUMOXID (Li2O). (S.F.). Võetud ferp.ucsd.edu ferp.ucsd.edu.
  5. Riiklik biotehnoloogia teabekeskus. (2017, 24. juuni). PubChem Compound andmebaas; CID = 166630. Välja võetud PubChem pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Reade International Corp. (2016). Liitiumoksiidi pulber (Li2O). Loetud reade.com-st
  7. Royal Society of Chemistry. (2015). Liitiumoksiid.Võetud chemspiderchemspider.com.
  8. SIGMA-ALDRICH. (2010). Materjali ohutuskaart Liitiumoksiid. Võetud chemblink chemblink.com.