В литиев оксид е неорганична химично съединение с формула Li 2 О, която се образува, заедно с малки количества от литиев пероксид когато литиев метал изгаряне на въздух и се смесва с кислород.
До 90-те години пазарът на метали и литий е доминиран от американското производство от минерални находища, но до началото на 21 век по-голямата част от производството е получена от източници извън САЩ; Австралия, Чили и Португалия бяха най-важните доставчици в света. Боливия има половината от литиевите находища в света, но не е голям производител.
Структура на литиев оксид
Най-важната търговска форма е литиевият карбонат, Li 2 CO 3, произведен от минерали или саламури по няколко различни процеса.
Когато литият се изгаря на въздух, основният продукт е белият оксид на литиевия оксид, Li 2 O. Освен това се получава малко литиев пероксид, Li 2 O 2, също бял.
То може да се извърши и чрез термично разлагане на литиев хидроксид, LiOH или литиев пероксид, Li2O2.
4Li (s) + O 2 (g) → 2Li 2 O (s)
2LiOH (s) + топлина → Li 2 O (s) + H 2 O (g)
2Li 2 O 2 (s) + топлина → 2Li 2 O (s) + O 2 (g)
Физични и химични свойства
Литиевият оксид е бяло твърдо вещество, известно като лития, което няма аромат и има солен вкус. Появата му е показана на фигура 2 (Национален център за информация за биотехнологиите, 2017).
Фигура 2: поява на литиев оксид
Литиевият оксид са кристали с антифлоритна геометрия, подобна на натриевия хлорид (кубичен с лице). Кристалната му структура е представена на фигура 3 (Марк Уинтър [The University of Sheffield and WebElements Ltd, 2016).
Фигура 3: кристална структура на литиев оксид.
Неговото молекулно тегло е 29,88 g / mol, плътността му е 2,013 g / mL, а температурите му на топене и кипене са съответно 1438ºC и 2066ºC. Съединението е много разтворимо във вода, алкохол, етер, пиридин и нитробензен (Royal Society of Chemistry, 2015).
Литиевият оксид лесно реагира с водна пара, за да образува хидроксид, а с въглероден диоксид да образува карбонат; следователно, той трябва да се съхранява и борави с чиста и суха атмосфера.
Оксидните съединения не провеждат електричество. Някои структурирани оксиди на перовскит обаче са електронни проводници, които намират приложение в катода на твърдите оксидни горивни клетки и кислородните системи.
Те са съединения, които съдържат поне един кислороден анион и един метален катион (American Elements, SF).
Реактивност и опасности
Литиевият оксид е стабилно съединение, несъвместимо със силни киселини, вода и въглероден диоксид. Доколкото ни е известно, химичните, физичните и токсикологичните свойства на литиевия оксид не са подробно изследвани и докладвани.
Токсичността на литиевите съединения е функция на тяхната разтворимост във вода. Литиевият йон е токсичен за централната нервна система. Съединението е силно разяждащо и дразнещо, ако влезе в контакт с очите, кожата при вдишване или поглъщане (ESPI METALS, 1993).
В случай на контакт с очите, проверете дали носите контактни лещи и ги отстранете незабавно. Очите трябва да се промиват с течаща вода за най-малко 15 минути, като държите клепачите отворени. Може да се използва студена вода. Очен мехлем не трябва да се използва.
Ако химикалът влезе в контакт с дрехите, го отстранете възможно най-бързо, като предпазвате собствените си ръце и тяло. Поставете жертвата под предпазен душ.
Ако химикалът се натрупа върху откритата кожа на жертвата, като ръце, замърсената кожа се измива внимателно и внимателно с течаща вода и неабразивен сапун. Може да се използва студена вода. Ако дразненето продължава, потърсете лекарска помощ. Измийте замърсеното облекло, преди да го използвате отново.
В случай на вдишване, жертвата трябва да се остави да почива в добре проветриво място. Ако инхалацията е тежка, жертвата трябва да бъде евакуирана в безопасна зона възможно най-скоро.
Разхлабете тесни дрехи като яка, колан или вратовръзка. Ако на жертвата е трудно да диша, трябва да се прилага кислород. Ако жертвата не диша, се извършва реанимация от уста в уста.
Винаги имайте предвид, че може да бъде опасно за лицето, което предоставя помощ, да даде реанимация от уста в уста, когато вдишаният материал е токсичен, инфекциозен или корозивен.
Във всички случаи трябва незабавно да се потърси медицинска помощ (SIGMA-ALDRICH, 2010).
Приложения
Литиевият оксид се използва като поток в керамичните глазури и създава блус с мед и щипки с кобалт. Литиевият оксид реагира с вода и пари, за да образува литиев хидроксид и трябва да бъде изолиран от тях.
Литиевият оксид (Li 2 O) с високия си тритиев потенциал е привлекателен кандидат за твърдия културен материал на DT термоядрена електроцентрала, поради високата си плътност на литиеви атоми (в сравнение с други литиеви керамики или метален литий) и неговата сравнително висока топлопроводимост (LITHIUM OXIDE (Li2O), SF).
Li 2 O ще бъде изложен на високи температури при неутронно облъчване по време на работа на топене. При тези обстоятелства, голям брой дефекти облъчване ще настъпи в Li 2 О, като например хелий, индуцирана подуване, относително високо термично разширение, растеж зърно, LiOH (Т) образуване и ниска температура утаяване и масов транспорт на LiOH (T) при високи температури.
Освен това Li 2 O ще бъде подложен на напрежение, възникващо от разликите в термичното разширение между Li 2 O и конструктивните материали. Тези характеристики на Li 2 O водят до предизвикателни инженерни проблеми както при производството на одеяла, така и в дизайна.
Една възможна нова употреба е като заместител на литиевия кобалтов оксид като катод в литиево-йонни батерии, използвани за захранване на електронни устройства от мобилни телефони към лаптопи, както и автомобили с батерии (Reade International Corp, 2016),
Препратки
- Марк Уинтър [The University of Sheffield and WebElements Ltd. (2016). webelements. Взето от литий: дилитиев оксид webelements.com.
- Американски елементи. (SF). Литиев оксид. Взета от americanelements americanelements.com.
- ESPI МЕТАЛИ. (1993, юни). Литиев оксид. Взета от espimetals espimetals.com.
- ЛИТИЯ ОКСИД (Li2O). (SF). Взета от ferp.ucsd.edu ferp.ucsd.edu.
- Национален център за информация за биотехнологиите. (2017 г., 24 юни). PubChem Compound Database; CID = 166630. Взета от PubChem pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Reade International Corp. (2016). Литиев оксид на прах (Li2O). Взето от reade reade.com
- Кралско химическо дружество. (2015). Литиев оксид Взета от chemspiderchemspider.com.
- Sigma-Aldrich. (2010 г.). Лист с данни за безопасност на материала Литиев оксид. Взета от chemblink chemblink.com.