Den litiumoksyd er en uorganisk kjemisk forbindelse av formel Li 2 O som er utformet sammen med små mengder av litium-peroksyd når litiummetall brenner i luft og er kombinert med oksygen.
Fram til 1990-tallet var markedet for metall og litium dominert av amerikansk produksjon fra mineralforekomster, men i begynnelsen av det 21. århundre var mesteparten av produksjonen hentet fra ikke-amerikanske kilder; Australia, Chile og Portugal var de viktigste leverandørene i verden. Bolivia har halvparten av litiumforekomstene i verden, men det er ikke en stor produsent.
Litiumoksidstruktur
Den viktigste kommersielle formen er litiumkarbonat, Li 2 CO 3 , produsert av mineraler eller saltlake ved flere forskjellige prosesser.
Når litium forbrennes i luft, er hovedproduktet det hvite litiumoksydoksydet Li 2 O. I tillegg produseres noe litiumperoksyd, Li 2 O 2 , også hvitt.
Det kan også gjøres ved termisk spaltning av litiumhydroksyd, LiOH eller litiumperoksyd, Li2O2.
4Li (s) + O 2 (g) → 2Li 2 O (s)
2LiOH (r) + varme → Li 2 O (s) + H 2 O (g)
2Li 2 O 2 (s) + varme → 2Li 2 O (s) + O 2 (g)
Fysiske og kjemiske egenskaper
Litiumoksid er et hvitt fast stoff kjent som litia som mangler aroma og har en salt smak. Dets utseende er vist i figur 2 (National Center for Biotechnology Information, 2017).
Figur 2: utseende av litiumoksyd
Litiumoksyd er krystaller med antiflorittgeometri som ligner på natriumklorid (kubisk ansiktsentrert). Den krystallinske strukturen er presentert i figur 3 (Mark Winter [University of Sheffield and WebElements Ltd, 2016).
Figur 3: krystallinsk struktur av litiumoksyd.
Molekylvekten er 29,88 g / mol, dens densitet er 2,013 g / ml, og smelte- og kokepunktene er henholdsvis 1438 ºC og 2066 ºC. Forbindelsen er veldig løselig i vann, alkohol, eter, pyridin og nitrobenzen (Royal Society of Chemistry, 2015).
Litiumoksid reagerer lett med vanndamp for å danne hydroksyd og med karbondioksid for å danne karbonat; derfor må den lagres og håndteres i en ren, tørr atmosfære.
Oksidforbindelser leder ikke strøm. Imidlertid er visse strukturerte oksider av perovskitt elektroniske ledere som finner anvendelse i katoden til faste oksydbrenselceller og oksygengenererende systemer.
De er forbindelser som inneholder minst en oksygenanion og en metallkation (American Elements, SF).
Reaktivitet og farer
Litiumoksyd er en stabil forbindelse som er uforenlig med sterke syrer, vann og karbondioksid. Så langt vi vet, er de kjemiske, fysiske og toksikologiske egenskapene til litiumoksyd ikke blitt grundig undersøkt og rapportert.
Toksisiteten til litiumforbindelser er en funksjon av deres løselighet i vann. Litiumionet er giftig for sentralnervesystemet. Forbindelsen er svært etsende og irriterende hvis den kommer i kontakt med øynene, huden når den inhaleres eller inntas (ESPI METALS, 1993).
I tilfelle kontakt med øynene, sjekk om du bruker kontaktlinser og fjern dem umiddelbart. Øynene skal skylles med rennende vann i minst 15 minutter, og hold øyelokkene åpne. Kaldt vann kan brukes. Øyesalve bør ikke brukes.
Hvis kjemikaliet kommer i kontakt med klær, må du fjerne det så raskt som mulig og beskytte dine egne hender og kropp. Plasser offeret under en sikkerhetsdusj.
Hvis kjemikaliet samler seg på offerets utsatte hud, for eksempel hender, vaskes den forurensede huden forsiktig og forsiktig med rennende vann og ikke-slipende såpe. Kaldt vann kan brukes. Hvis irritasjonen vedvarer, må du oppsøke lege. Vask de forurensede klærne før du bruker den igjen.
Ved innånding skal offeret få lov til å hvile i et godt ventilert område. Hvis innånding er alvorlig, skal offeret evakueres til et trygt område så raskt som mulig.
Løsne stramme klær som krage, belte eller slips. Hvis det er vanskelig for offeret å puste, bør oksygen tilføres. Hvis offeret ikke puster, utføres gjenopplivning fra munn til munn.
Husk alltid at det kan være farlig for den som gir hjelp å gi gjenopplivning av munn til munn når det inhalerte materialet er giftig, smittsomt eller etsende.
I alle tilfeller bør øyeblikkelig legehjelp søkes (SIGMA-ALDRICH, 2010).
applikasjoner
Litiumoksid brukes som en flux i keramiske glasurer, og skaper blåtoner med kobber og pink med kobolt. Litiumoksyd reagerer med vann og damp for å danne litiumhydroksyd og må isoleres fra dem.
Litiumoksyd (Li 2 O) med sitt høye tritium potensial er en lovende kandidat for fast kultur materiale av en DT fusjon kraftverk, på grunn av sin høye tetthet av litiumatomer (i forhold til andre litium keramikk eller metallisk litium) og dets relativt høye termiske ledningsevne (LITHIUM OXIDE (Li2O), SF).
Li 2 O vil bli utsatt for høye temperaturer i henhold til nøytron-bestråling under smelting teppe drift. Under disse omstendigheter vil et stort antall bestrålings defekter forekommer i Li 2 O, slik som helium-indusert svelling, forholdsvis høy termisk ekspansjon, kornvekst, LiOH (T) dannelse, og lav temperatur nedbør og massetransport av LiOH (T) ved høye temperaturer.
Videre Li 2 vil O bli utsatt for påkjenninger som følge av forskjeller i termisk ekspansjon mellom Li 2 O og konstruksjonsmaterialer. Disse egenskapene til Li 2 O fører til utfordrende ingeniørproblemer både i produksjon av tepper og design.
En mulig ny bruk er som erstatning for litiumkoboltoksid som katoden i litiumionbatterier som brukes til å drive elektroniske enheter fra mobiltelefoner til bærbare datamaskiner samt batteridrevne biler (Reade International Corp, 2016) .
referanser
- Mark Winter [University of Sheffield and WebElements Ltd. (2016). webelements. Hentet fra litium: dilithium oxide webelements.com.
- Amerikanske elementer. (SF). Litiumoksid. Hentet fra americanelements americanelements.com.
- ESPI-METALER. (1993, juni). Litiumoksid. Hentet fra espimetals espimetals.com.
- LITIUMOXIDE (Li2O). (SF). Hentet fra ferp.ucsd.edu ferp.ucsd.edu.
- Nasjonalt senter for informasjon om bioteknologi. (2017, 24. juni). PubChem Compound Database; CID = 166630. Hentet fra PubChem pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Reade International Corp. (2016). Litiumoksidpulver (Li2O). Hentet fra reade reade.com
- Royal Society of Chemistry. (2015). Litiumoksid Tatt fra chemspiderchemspider.com.
- Sigma-Aldrich. (2010). Sikkerhetsdatablad Litiumoksyd. Hentet fra chemblink chemblink.com.