Den litiumhydroxid är en kemisk förening med formeln LiOH (EMBL-EBI, 2008). Litiumhydroxid är en oorganisk basisk förening. Det används till stor del i organisk syntes för att främja reaktionen på grund av dess starka basalitet.
Litiumhydroxid finns inte fritt i naturen. Det är mycket reaktivt och om det var i naturen kan det lätt reagera för att bilda andra föreningar. Vissa litium / aluminiumhydroxider som bildar olika blandningar kan emellertid återfinnas i olika mineraler.
Figur 1: litiumhydroxidstruktur.
År 1950 användes Li-6-isotopen som råmaterial för att producera termonukleära vapen såsom vätebomben.
Från det ögonblicket började atomkraftsindustrin i USA använda en stor mängd litiumhydroxid vilket ledde till den överraskande utvecklingen av litiumindustrin (Lithiumhydroxid, 2016).
Det mesta av litiumhydroxid produceras från reaktionen mellan litiumkarbonat och kalciumhydroxid (Lythium hydroxide Formula, SF). Denna reaktion producerar litiumhydroxid och även kalciumkarbonat:
Li 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3
Det framställs också från reaktionen av litiumoxid och vatten:
Li 2 O + H 2 O → 2LiOH
Litiumhydroxid användes som koldioxidabsorbenter i arméns ubåt och uppblåsbara ballongfontän 1944.
Fysiska och kemiska egenskaper
Litiumhydroxid är vita kristaller utan en karakteristisk arom (National Center for Biotechnology Information., 2017). Dess utseende visas i figur 2.
Figur 2: utseende av litiumhydroxid.
I vattenlösning bildar den en kristallin vätska med en skarp aroma. Dess molekylvikt är 23,91 g / mol. Det finns i två former: det vattenfria och monohydratet LiOH.H20, som har en molekylvikt av 41,96 g / mo. Föreningen har en densitet av 1,46 g / ml för vattenfri form och 1,51 g / ml för monohydratformen.
Smält- och kokpunkterna är 462ºC respektive 924ºC. Litiumhydroxid är den enda alkaliska hydroxiden som inte uppvisar polymorfism, och dess gitter har en tetragonal struktur. Föreningen är mycket löslig i vatten och är något löslig i etanol (Royal Society of Chemistry, 2015).
Litiumhydroxid och de andra alkalihydroxiderna (NaOH, KOH, RbOH och CsOH) är mycket mångsidiga att använda vid organisk syntes eftersom de är starkare baser som reagerar lätt.
Den kan reagera med vatten och koldioxid vid rumstemperatur. Det kan också reagera med många metaller som Ag, Au, Cu och Pt, så det har varit ett viktigt utgångsmaterial i organometallisk syntes.
Litiumhydroxidlösningar neutraliserar syror exotermt för att bilda salter plus vatten. De reagerar med vissa metaller (såsom aluminium och zink) för att bilda oxider eller hydroxider av metallen och genererar vätgas. De kan initiera polymerisationsreaktioner i polymeriserbara organiska föreningar, särskilt epoxider.
Det kan alstra brandfarliga och / eller giftiga gaser med ammoniumsalter, nitrider, halogenerade organiska föreningar, olika metaller, peroxider och hydroperoxider. Det kan fungera som en katalysator.
Den reagerar vid uppvärmning över 84 ° C med vattenhaltiga lösningar för att reducera andra sockerarter än sackaros för att utveckla toxiska halter av kolmonoxid (CAMEO, 2016).
Reaktivitet och faror
Litiumhydroxid är en stabil förening, även om den är oförenlig med starka syror, koldioxid och fukt. Ämnet sönderdelas vid uppvärmning (924 ° C) och ger giftiga ångor.
Lösningen i vatten är en stark bas, reagerar våldsamt med syra och är frätande mot aluminium och zink. Reagerar med oxidanter.
Föreningen är frätande för ögonen, huden, andningsvägarna och vid förtäring. Inandning av ämnet kan orsaka lungödem.
Symtom på lungödem visas ofta inte på några timmar och förvärras av fysisk ansträngning. Exponering kan orsaka dödsfall. Effekterna kan försenas (National Institute for Occupational Safety and Health, 2015).
Om föreningen kommer i kontakt med ögonen, bör kontaktlinserna kontrolleras och tas bort. Ögon ska spolas omedelbart med mycket vatten i minst 15 minuter med kallt vatten.
Vid hudkontakt ska det drabbade området sköljas omedelbart i minst 15 minuter med mycket vatten eller en svag syra, t.ex. vinäger, medan kontaminerade kläder och skor tas bort.
Täck irriterad hud med ett mjukgörande ämne. Tvätta kläder och skor före återanvändning. Om kontakten är allvarlig, tvätta med en desinficerande tvål och täck den förorenade huden med en antibakteriell kräm.
Vid inandning ska offret flyttas till ett svalt ställe. Om det inte andas, ges artificiell andning. Om andningen är svår, ge syre.
Om föreningen intas bör kräkningar inte induceras. Lossa hårda kläder som en skjorta krage, bälte eller slips.
I alla fall bör omedelbar läkarvård erhållas (Materialsäkerhetsdatablad Litiumhydroxid, 21).
tillämpningar
Litiumhydroxid används vid tillverkning av litiumsalter (tvål) av stearinsyra och andra fettsyror.
Dessa tvålar används ofta som förtjockningsmedel i smörjfetter för att förbättra värmebeständighet, vattenbeständighet, stabilitet och mekaniska egenskaper. Fettadditiver kan användas i bil-, plan- och kranlager etc.
Fast kalcinerad litiumhydroxid kan användas som en koldioxidabsorbent för besättningsmedlemmar i rymdskepp och ubåt.
Rymdskeppet för NASA: s Mercury, Geminni och Apollo-projekt använde litiumhydroxid som absorbenter. Den har en pålitlig prestanda och kan lätt absorbera koldioxid från vattenånga. Den kemiska reaktionen är:
2LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O.
1 g vattenfri litiumhydroxid kan absorbera koldioxid med en volym av 450 ml. Endast 750 g vattenfri litiumhydroxid kan suga upp koldioxid som andas ut av en person varje dag.
Litiumhydroxid och andra litiumföreningar har nyligen använts för utveckling och studie av alkaliska batterier (ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA, 2013).
referenser
- CAMEO. (2016). Litiumhydroxid, lösning. Återställdes från komokemi.
- EMBL-EBI. (2008, 13 januari). litiumhydroxid. Återställdes från ChEBI.
- ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA. (2013, 23 augusti). Litium (Li). Återställdes från britannica.
- Litiumhydroxid. (2016). Återställs från chemicalbook.com.
- Lythiumhydroxidformel. (SF). Återställs från softschools.com.
- Säkerhetsdatablad Litiumhydroxid. (21 maj 2013). Återställs från sciencelab.com.
- National Center for Biotechnology Information. (2017, 30 april). PubChem Compound Database; CID = 3939. Hämtad från PubChem.
- Nationella institutet för arbetssäkerhet och hälsa. (2015, 22 juli). Litiumhydroxid. Återställdes från cdc.gov.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Litiumhydroxid. Återställd från chemspider: chemspider.com.