На литиев хидроксид е химично съединение с формула LiOH (EMBL-EBI, 2008). Литиевият хидроксид е неорганично основно съединение. Използва се до голяма степен в органичния синтез за насърчаване на реакцията поради силната й основна основа.
Литиевият хидроксид не се среща свободно в природата. Той е много реактивен и ако беше в природата, лесно би могъл да реагира, като образува други съединения. Въпреки това, някои литиеви / алуминиеви хидроксиди, които образуват различни смеси, могат да бъдат намерени в различни минерали.
Фигура 1: структура на литиев хидроксид.
През 1950 г. изотопът Li-6 е използван като суровина за производство на термоядрени оръжия, като водородната бомба.
От този момент атомната енергийна промишленост в Съединените щати започна да използва голямо количество литиев хидроксид, което доведе до изненадващото развитие на литиевата индустрия (Lithium hydroxide, 2016).
По-голямата част от литиевия хидроксид се получава от реакцията между литиев карбонат и калциев хидроксид (Литиев хидроксид формула, SF). Тази реакция произвежда литиев хидроксид, а също и калциев карбонат:
Li 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3
Приготвя се и от реакцията на литиев оксид и вода:
Li 2 O + H 2 O → 2LiOH
Литиевият хидроксид е използван като абсорбатори на въглероден диоксид в подводницата на армията и надуваеми балони през 1944 година.
Физични и химични свойства
Литиевият хидроксид са бели кристали без характерен аромат (Национален център за биотехнологична информация., 2017). Външният му вид е показан на фигура 2.
Фигура 2: поява на литиев хидроксид.
Във воден разтвор образува кристална течност с остър аромат. Молекулното му тегло е 23,91 g / mol. Той съществува в две форми: безводен и монохидрат LiOH.H2O, който има молекулно тегло 41,96 g / mo. Съединението има плътност 1,46 g / ml за безводната форма и 1,51 g / ml за монохидратната форма.
Точките му на топене и кипене са съответно 462ºC и 924ºC. Литиевият хидроксид е единственият алкален хидроксид, който не представя полиморфизъм, а решетката му има тетрагонална структура. Съединението е много разтворимо във вода и е слабо разтворимо в етанол (Royal Society of Chemistry, 2015).
Литиевият хидроксид и другите алкални хидроксиди (NaOH, KOH, RbOH и CsOH) са много гъвкави за използване в органичния синтез, тъй като са по-силни основи, които реагират лесно.
Може да реагира с вода и въглероден диоксид при стайна температура. Той също така може да реагира с много метали като Ag, Au, Cu и Pt, така че е важен изходен материал в органометалния синтез.
Разтворите на литиев хидроксид екзотермично неутрализират киселини, образувайки соли плюс вода. Те реагират с определени метали (като алуминий и цинк), за да образуват оксиди или хидроксиди на метала и генерират водороден газ. Те могат да инициират реакции на полимеризация в полимеризуеми органични съединения, по-специално епоксиди.
Той може да генерира запалими и / или токсични газове с амониеви соли, нитриди, халогенирани органични съединения, различни метали, пероксиди и хидропероксиди. Може да служи като катализатор.
Реагира при нагряване над около 84 ° С с водни разтвори на редуциращи захари, различни от захароза, за да се развият токсични нива на въглероден оксид (CAMEO, 2016).
Реактивност и опасности
Литиевият хидроксид е стабилно съединение, въпреки че е несъвместим със силни киселини, въглероден диоксид и влага. Веществото се разлага при нагряване (924 ° C), образувайки токсични изпарения.
Разтворът във вода е силна основа, реагира бурно с киселина и е корозивен за алуминий и цинк. Реагира с окислители.
Съединението е разяждащо за очите, кожата, дихателните пътища и при поглъщане. Вдишването на веществото може да причини белодробен оток.
Симптомите на белодробен оток често не се появяват за няколко часа и се влошават от физическо натоварване. Излагането може да причини смърт. Ефектите могат да бъдат забавени (Национален институт за безопасност и здраве при работа, 2015 г.).
Ако съединението влезе в контакт с очите, контактните лещи трябва да бъдат проверени и отстранени. Очите трябва незабавно да се промиват обилно с обилна вода за най-малко 15 минути със студена вода.
В случай на контакт с кожата, засегнатата област трябва незабавно да се изплакне най-малко 15 минути с много вода или слаба киселина, като оцет, като същевременно се премахва замърсеното облекло и обувки.
Покрийте раздразнената кожа с емолиент. Измийте дрехите и обувките преди повторна употреба. Ако контактът е тежък, измийте с дезинфектант сапун и покрийте замърсената кожа с антибактериален крем.
В случай на вдишване, жертвата трябва да бъде преместена на хладно място. Ако не диша, се дава изкуствено дишане. Ако дишането е затруднено, дайте кислород.
Ако съединението е погълнато, повръщането не трябва да се предизвиква. Разхлабете тесни дрехи като яка, риза или вратовръзка на ризата.
Във всички случаи трябва незабавно да се потърси медицинска помощ (Информационен лист за безопасност на материала Литиев хидроксид, 21).
Приложения
Литиевият хидроксид се използва при производството на литиеви соли (сапуни) от стеаринова и други мастни киселини.
Тези сапуни са широко използвани като сгъстители в смазочните мазнини за подобряване на устойчивостта на топлина, водоустойчивост, стабилност и механични свойства. Мазни добавки могат да се използват в автомобилни, самолетни и кранови лагери и др.
Твърдият калциниран литиев хидроксид може да се използва като абсорбатор на въглероден диоксид за членове на екипажа в космически кораби и подводници.
Космическият апарат за проектите на Меркурий, Джемини и Аполо на НАСА използва литиев хидроксид като абсорбенти. Той има надеждни показатели и може лесно да абсорбира въглеродния диоксид от водни пари. Химическата реакция е:
2LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O.
1 g безводен литиев хидроксид може да абсорбира въглероден диоксид с обем 450ml. Само 750 g безводен литиев хидроксид може да изсмуква въглеродния диоксид, издишан от един човек всеки ден.
Литиев хидроксид и други литиеви съединения наскоро се използват за разработването и изследването на алкални батерии (ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA, 2013).
Препратки
- CAMEO. (2016 г.). ЛИТИЙ ХИДРОКСИД, РЕШЕНИЕ. Възстановен от камеохимикали.
- EMBL-EBI. (2008 г., 13 януари). литиев хидроксид. Възстановени от ChEBI.
- ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA. (2013 г., 23 август). Литий (Li). Възстановен от британика.
- Литиев хидроксид. (2016 г.). Възстановени от chemicalbook.com.
- Формула на литиев хидроксид. (SF). Възстановени от softschools.com.
- Лист с данни за безопасност на лития хидроксид. (21 май 2013 г.). Възстановени от sciencelab.com.
- Национален център за информация за биотехнологиите. (2017 г., 30 април). PubChem Compound Database; CID = 3939. Извлечено от PubChem.
- Национален институт по безопасност и здраве при работа. (2015 г., 22 юли). ЛИТИЙ ХИДРОКСИД. Възстановени от cdc.gov.
- Кралско химическо дружество. (2015). Литиев хидроксид. Възстановени от chemspider: chemspider.com.