Den litiumoxid är en oorganisk kemisk förening enligt formeln Li 2 O som är bildad tillsammans med små mängder av litiumperoxid när litiummetall brinner i luft och är kombinerad med syre.
Fram till 1990-talet dominerades marknaden för metall och litium av USA: s produktion från mineralavlagringar, men i början av 2000-talet härstammar mest produktion från icke-amerikanska källor; Australien, Chile och Portugal var de viktigaste leverantörerna i världen. Bolivia har hälften av litiumfyndigheterna i världen, men det är inte en stor producent.
Litiumoxidstruktur
Den viktigaste kommersiella formen är litiumkarbonat, Li 2 CO 3 , producerad av mineraler eller saltlösningar genom flera olika processer.
När litium är bränns i luft, är den viktigaste produkten det vita litiumoxid oxid, Li 2 O. Dessutom är vissa litiumperoxid, Li 2 O 2 , också vit, produceras.
Det kan också göras genom termisk sönderdelning av litiumhydroxid, LiOH eller litiumperoxid, Li2O2.
4Li (s) + O 2 (g) → 2Li 2 O (s)
2LiOH (s) + värme → Li 2 O (s) + H 2 O (g)
2Li 2 O 2 (s) + värme → 2Li 2 O (s) + O 2 (g)
Fysiska och kemiska egenskaper
Litiumoxid är ett vitt fast ämne känt som litia som saknar arom och har en salt smak. Dess utseende visas i figur 2 (National Center for Biotechnology Information, 2017).
Bild 2: utseende av litiumoxid
Litiumoxid är kristaller med antifloritgeometri liknande natriumklorid (kubisk ansiktscentrerad). Dess kristallina struktur presenteras i figur 3 (Mark Winter [University of Sheffield and WebElements Ltd, 2016).
Figur 3: Kristallin struktur av litiumoxid.
Dess molekylvikt är 29,88 g / mol, densiteten är 2,013 g / ml, och dess smält- och kokpunkter är 1438 ºC respektive 2066 ºC. Föreningen är mycket löslig i vatten, alkohol, eter, pyridin och nitrobensen (Royal Society of Chemistry, 2015).
Litiumoxid reagerar lätt med vattenånga för att bilda hydroxid och med koldioxid för att bilda karbonat; därför måste det förvaras och hanteras i en ren, torr atmosfär.
Oxidföreningar leder inte elektricitet. Vissa strukturerade oxider av perovskite är emellertid elektroniska ledare som finner tillämpning i katoden för fasta oxidbränsleceller och syregenereringssystem.
Det är föreningar som innehåller minst en syrejon och en metallkation (American Elements, SF).
Reaktivitet och faror
Litiumoxid är en stabil förening som är oförenlig med starka syror, vatten och koldioxid. Såvitt vi vet har de kemiska, fysikaliska och toxikologiska egenskaperna hos litiumoxid inte undersökts noggrant och rapporterats.
Toxiciteten hos litiumföreningar är en funktion av deras löslighet i vatten. Litiumjonen är giftig för centrala nervsystemet. Föreningen är mycket frätande och irriterande om den kommer i kontakt med ögonen, huden, vid inandning eller intagande (ESPI METALS, 1993).
Vid kontakt med ögonen, kontrollera om du bär kontaktlinser och ta bort dem omedelbart. Ögonen ska spolas med rinnande vatten i minst 15 minuter och håll ögonlocken öppna. Kallt vatten kan användas. Ögon salva ska inte användas.
Om kemikalien kommer i kontakt med kläder, ta bort den så snabbt som möjligt och skydda dina egna händer och kropp. Placera offret under en säkerhetsdusch.
Om kemikalien samlas på offrets utsatta hud, som händer, tvättas den förorenade huden försiktigt och försiktigt med rinnande vatten och icke-slipande tvål. Kallt vatten kan användas. Om irritationen kvarstår, kontakta läkare. Tvätta de förorenade kläderna innan du använder den igen.
Vid inandning ska offret tillåtas vila i ett väl ventilerat område. Om inandningen är allvarlig bör offret evakueras till ett säkert område så snart som möjligt.
Lossa hårda kläder som en krage, bälte eller slips. Om det är svårt för offret att andas bör syre ges. Om offret inte andas gör man-till-mun-återupplivning.
Tänk alltid på att det kan vara farligt för den som tillhandahåller hjälp att ge mun-till-mun återupplivning när det inhalerade materialet är giftigt, smittsamt eller frätande.
I alla fall bör omedelbar läkarhjälp sökas (SIGMA-ALDRICH, 2010).
tillämpningar
Litiumoxid används som ett flöde i keramiska glasyr och skapar blues med koppar och rosor med kobolt. Litiumoxid reagerar med vatten och ånga och bildar litiumhydroxid och måste isoleras från dem.
Litiumoxid (Li 2 O) med dess höga tritium potential är en attraktiv kandidat för fast odlingsmaterial av en DT-fusionskraftverk, på grund av dess höga densitet av litiumatomer (jämfört med andra litium keramer eller metalliskt litium) och dess relativt höga värmeledningsförmåga (litiumoxid (Li2O), SF).
Li 2 O kommer att exponeras för höga temperaturer under neutronbestrålning under smältning filt drift. Under dessa omständigheter, kommer ett stort antal strålningsdefekter uppträda i Li 2 O, såsom helium-inducerad svullnad, relativt hög värmeutvidgning, korntillväxt, LiOH (T) bildning, och låg-temperatur utfällning och masstransport av LiOH (T) vid höga temperaturer.
Dessutom, Li 2 kommer O utsätts för spänningar som uppstår till följd av skillnader i värmeutvidgning mellan Li 2 O och konstruktionsmaterial. Dessa egenskaper hos Li 2 O leder till utmanande tekniska problem i både filttillverkning och design.
En möjlig ny användning är som en ersättning för litiumkoboltoxid som katoden i litiumjonbatterier som används för att driva elektroniska enheter från mobiltelefoner till bärbara datorer såväl som batteridrivna bilar (Reade International Corp, 2016). .
referenser
- Mark Winter [University of Sheffield and WebElements Ltd. (2016). webelements. Hämtad från litium: dilithiumoxide webelements.com.
- Amerikanska element. (SF). Litiumoxid. Hämtad från americanelements americanelements.com.
- ESPI-METALLER. (1993, juni). Litiumoxid. Hämtad från espimetals espimetals.com.
- Litiumoxid (Li2O). (SF). Hämtad från ferp.ucsd.edu ferp.ucsd.edu.
- National Center for Biotechnology Information. (2017, 24 juni). PubChem Compound Database; CID = 166630. Hämtad från PubChem pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Reade International Corp. (2016). Litiumoxidpulver (Li2O). Hämtad från reade reade.com
- Royal Society of Chemistry. (2015). Litiumoxid Hämtad från chemspiderchemspider.com.
- Sigma-Aldrich. (2010). Säkerhetsdatablad Litiumoxid. Hämtad från chemblink chemblink.com.