Оксид літію є неорганічне хімічна сполука формули Li 2 O , яка утворюється разом з невеликою кількістю літію пероксид , коли металевий літій горить в повітрі і в поєднанні з киснем.
До 90-х років на ринку металів та літію домінувало виробництво США з родовищ корисних копалин, але до початку 21 століття більшість виробництва було отримано з джерел, що не входять до США; Австралія, Чилі та Португалія були найважливішими постачальниками у світі. Болівія має у світі половину родовищ літію, але це не великий виробник.
Будова оксиду літію
Найважливішою комерційною формою є карбонат літію, Li 2 CO 3 , отриманий з мінералів або розсолів декількома різними процесами.
Коли літій спалюється на повітрі, основним продуктом є білий оксид оксиду літію Li 2 O. Крім того, утворюється деяка кількість перекису літію, Li 2 O 2 , також білого кольору.
Це також може бути здійснено шляхом термічного розкладання гідроксиду літію, LiOH або перекису літію, Li2O2.
4Li (s) + O 2 (g) → 2Li 2 O (s)
2LiOH (s) + тепло → Li 2 O (s) + H 2 O (g)
2Li 2 O 2 (s) + тепло → 2Li 2 O (s) + O 2 (g)
Фізичні та хімічні властивості
Оксид літію - це тверда речовина білого кольору, відома як літія, що не має аромату та має солоний смак. Його зовнішній вигляд показаний на малюнку 2 (Національний центр інформації про біотехнології, 2017).
Малюнок 2: поява оксиду літію
Оксид літію - це кристали з геометрією антифлориту, аналогічною хлориду натрію (кубічний обличчя). Його кристалічна структура представлена на рисунку 3 (Марк Вінтер [Університет Шеффілд і Веб-Елементс Лтд, 2016).
Малюнок 3: кристалічна структура оксиду літію
Його молекулярна маса - 29,88 г / моль, щільність - 2,013 г / мл, а температури плавлення і кипіння - 1438 ° С і 2066 ° С відповідно. З'єднання дуже розчинне у воді, спирті, ефірі, піридині та нітробензолі (Royal Society of Chemistry, 2015).
Оксид літію легко реагує з водяною парою з утворенням гідроксиду, а з вуглекислим газом - з карбонатом; тому зберігати та обробляти його потрібно в чистому, сухому середовищі.
Оксидні сполуки не проводять електрику. Однак певні структуровані оксиди перовскіту - електронні провідники, які знаходять застосування в катоді твердих оксидних паливних елементів і системах генерації кисню.
Вони являють собою сполуки, які містять щонайменше один аніон кисню та один катіон металів (American Elements, SF).
Реактивність та небезпека
Оксид літію - це стабільна сполука, несумісна з сильними кислотами, водою та вуглекислим газом. Наскільки нам відомо, про хімічні, фізичні та токсикологічні властивості оксиду літію ретельно не досліджено та не повідомлено.
Токсичність сполук літію є функцією їх розчинності у воді. Іон літію токсичний для центральної нервової системи. З'єднання є надзвичайно корозійним та дратівливим, якщо при вдиханні або прийомі всередину контактує з очима, шкірою (ESPI METALS, 1993).
У разі контакту з очима перевірте, чи носите ви контактні лінзи та негайно зніміть їх. Очі слід промивати проточною водою не менше 15 хвилин, тримаючи повіки відкритими. Можна використовувати холодну воду. Очну мазь не слід застосовувати.
Якщо хімікат потрапляє в контакт з одягом, зніміть його якомога швидше, захищаючи власні руки та тіло. Покладіть потерпілого під безпечний душ.
Якщо хімічна речовина накопичується на шкірі потерпілого, наприклад, на руках, забруднену шкіру акуратно та ретельно промивають проточною водою та неабразивним милом. Можна використовувати холодну воду. Якщо роздратування не зникає, зверніться до лікаря. Помийте забруднений одяг, перш ніж використовувати його знову.
У разі вдихання потерпілому слід дати відпочинок у добре провітрюваному приміщенні. Якщо інгаляція сильна, потерпілого слід якнайшвидше евакуювати в безпечну зону.
Розслабте тісний одяг, наприклад, комір, пояс або краватку. Якщо потерпілому важко дихати, слід вводити кисень. Якщо потерпілий не дихає, проводять реанімацію ротом у рот.
Завжди майте на увазі, що людині, яка надає допомогу, може бути небезпечно реанімувати рот у рот, коли вдиханий матеріал є токсичним, інфекційним або корозійним.
У всіх випадках слід негайно звернутися до лікаря (SIGMA-ALDRICH, 2010).
Програми
Оксид літію використовується як флюс у керамічній глазурі, а також створює блюз з міддю та шпильки з кобальтом. Оксид літію вступає в реакцію з водою і парами, утворюючи гідроксид літію і повинен бути виділений з них.
Оксид літію (Li 2 O) з високим потенціалом тритію є привабливим кандидатом для твердого культурного матеріалу термоядерної електростанції DT, завдяки високій щільності атомів літію (порівняно з іншими кераміками літію) або металевий літій) і його відносно висока теплопровідність (оксид літію (Li2O), SF).
Li 2 O буде піддаватися впливу високих температур при нейтронному опроміненні під час роботи плавильної ковдри. За цих обставин у Li 2 O буде виникати велика кількість дефектів опромінення , таких як індукований гелієм набряк, відносно високе теплове розширення, ріст зерна, утворення LiOH (T), низькотемпературні опади та масовий транспорт LiOH (T) при високих температурах.
Крім того, Li 2 O буде піддаватися напругам, що виникають внаслідок різниці теплового розширення між Li 2 O та конструкційними матеріалами. Ці характеристики Li 2 O призводять до складних інженерних проблем як у виробництві ковдри, так і в дизайні.
Одне можливе нове використання - це заміна оксиду літієвого кобальту як катода в літій-іонних акумуляторах, які використовуються для живлення електронних пристроїв від мобільних телефонів до ноутбуків, а також автомобілів, що працюють на акумуляторах (Reade International Corp, 2016) .
Список літератури
- Марк Вінтер [The University of Sheffield and WebElements Ltd. (2016). webelements. Взято з літію: ділієвий оксид webelements.com.
- Американські елементи. (СФ). Оксид літію. Взято з americanelements americanelements.com.
- ESPI МЕТАЛИ. (1993, червень). Оксид літію. Взято з espimetals espimetals.com.
- Оксид літію (Li2O). (СФ). Взято з ferp.ucsd.edu ferp.ucsd.edu.
- Національний центр інформації про біотехнології. (2017 р., 24 червня). PubChem Складова база даних; CID = 166630. Взято з PubChem pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Reade International Corp. (2016). Порошок оксиду літію (Li2O). Взяті з reade reade.com
- Королівське хімічне товариство. (2015). Оксид літію взято з chemspiderchemspider.com.
- SIGMA-ALDRICH. (2010). Лист даних про безпеку матеріалів Оксид літію. Взято з chemblink chemblink.com.