Formula litijevega oksida, lastnosti, tveganja in uporaba



The litijev oksid je anorganska kemična spojina s formulo Li2Ali pa se tvori skupaj z majhnimi količinami litijevega peroksida, ko je litijeva kovina v zraku in v kombinaciji s kisikom..

Do devetdesetih let prejšnjega stoletja je na trgu kovin in litija prevladovala ameriška proizvodnja mineralnih surovin, vendar je bila v začetku 21. stoletja večina proizvodnje pridobljena iz neameriških virov; Avstralija, Čile in Portugalska so bili najpomembnejši dobavitelji na svetu. Bolivija ima na svetu polovico litijevih nahajališč, vendar ni velik proizvajalec.

Najpomembnejša komercialna oblika je litijev karbonat, Li2CO3, proizvaja iz mineralov ali slanice z več različnimi postopki.

Ko se litij sežge v zraku, je glavni produkt beli oksid litijevega oksida, Li2O. Poleg tega nastane nekaj litijevega peroksida, Li2O2, tudi bela.

To se lahko izvede tudi s toplotno razgradnjo litijevega hidroksida, LiOH ali litijevega peroksida, Li2O2.

4Li (s) + O2(g) → 2Li2O (s)

2LiOH (s) + toplota → Li2O (s) + H2O (g)

2Li2O2(s) + ogrevanje → 2Li2O (s) + O2(g)

Fizikalne in kemijske lastnosti

Litijev oksid je bela trdna snov, znana kot litija, ki nima vonja in slanega okusa. Njegov videz je prikazan na sliki 2 (Nacionalni center za biotehnološke informacije, 2017).

Slika 2: videz litijevega oksida

Litijev oksid so kristali z geometrijo antiflorita, podobno tisti natrijevega klorida (kubični centriran na obrazih). Njegova kristalna struktura je prikazana na sliki 3 (Mark Winter [University of Sheffield in WebElements Ltd, 2016]).

Slika 3: kristalinična struktura litijevega oksida.

Njegova molekulska masa je 29,88 g / mol, njena gostota je 2,013 g / ml, tališče in vrelišča pa sta 1438 ° C in 2066 ° C. Spojina je zelo topna v vodi, alkoholu, etru, piridinu in nitrobenzenu (Royal Society of Chemistry, 2015).

Litijev oksid z lahkoto reagira z vodno paro, da nastane hidroksid, in z ogljikovim dioksidom, da tvori karbonat; zato ga je treba skladiščiti in ravnati v čisti in suhi atmosferi.

Oksidne spojine ne povzročajo elektrike. Nekateri perovskitni strukturirani oksidi pa so elektronski prevodniki, ki se uporabljajo v katodi trdnih oksidnih gorivnih celic in sistemov za proizvodnjo kisika..

So spojine, ki vsebujejo vsaj en kisikov anion in en kovinski kation (American Elements, S.F.).

Reaktivnost in nevarnosti

Litijev oksid je stabilna spojina, ki ni združljiva z močnimi kislinami, vodo in ogljikovim dioksidom. Kolikor nam je znano, kemične, fizikalne in toksikološke lastnosti litijevega oksida niso bile raziskane in podrobno opisane.

Toksičnost litijevih spojin je odvisna od njihove topnosti v vodi. Litijev ion ima toksičnost centralnega živčnega sistema. Spojina je zelo jedka dražilna, če pride v stik z očmi, kožo, pri vdihavanju ali zaužitju (ESPI METALS, 1993).

V primeru stika z očmi morate preveriti, ali nosite kontaktne leče in jih takoj odstraniti. Oči je treba vsaj 15 minut spirati s tekočo vodo, pri čemer morajo biti veke odprte. Uporabite lahko hladno vodo. Mazila se ne sme uporabljati za oči.

Če kemikalija pride v stik z oblačili, jo odstranite čim prej in zaščitite svoje roke in telo. Žrtev postavite pod varnostno prho.

Če se kemikalija nabira na izpostavljeni koži žrtve, kot so roke, kožo, ki je kontaminirana s tekočo vodo in neabrazivnim milom, nežno in temeljito umijte. Uporabite lahko hladno vodo. Če draženje ne preneha, poiskati zdravniško pomoč. Kontaminirana oblačila oprati pred ponovno uporabo.

V primeru vdihavanja je treba oskrbovanca počivati ​​v dobro prezračevanem prostoru. Če je vdihavanje resno, je treba žrtev čim prej evakuirati na varno območje.

Zrahljajte tesna oblačila, kot so ovratnik, pasovi ali kravato. Če je žrtev težko dihati, je treba dati kisik. Če žrtev ne diha, se izvaja oživljanje usta na usta.

Vedno upoštevajte, da je lahko nevarno za osebo, ki nudi pomoč pri oživljanju usta na usta, kadar je vdihnjeno snov strupena, kužna ali jedka.

V vseh primerih morate takoj poiskati zdravniško pomoč (SIGMA-ALDRICH, 2010).

Uporabe

Litijev oksid se uporablja kot pretok v keramičnih glazurah in ustvarja modro barvo z bakrom in vrtnicami s kobaltom. Litijev oksid reagira z vodo in paro, tvori litijev hidroksid in mora biti izoliran od njih.

Litijev oksid (Li2O) s svojim velikim potencialom za tritij privlačen kandidat za trdni kulturni material DT fuzijske elektrarne zaradi visoke gostote litijevih atomov (v primerjavi z drugimi litijevimi ali kovinskimi litijevimi keramiki) in njene prevodnosti relativno visoka toplota (LITIJEV OKSID (Li2O), SF).

Li2Ali pa bo izpostavljena visokim temperaturam pri nevtronskem obsevanju med delovanjem fuzijskih odej. V teh okoliščinah bo v Li prišlo do velikega števila napak obsevanja2Ali, kot je nabrekanje, ki ga povzroča helij, relativno visoka toplotna ekspanzija, rast zrn, nastajanje LiOH (T) in precipitacija pri nizkih temperaturah in transport mase LiOH (T) pri visokih temperaturah.

Poleg tega je Li2Ali pa bo podvržen obremenitvam zaradi razlik v toplotnem raztezanju med Li2O in konstrukcijski materiali. Te lastnosti Li2Ali pa privedejo do zahtevnih inženirskih problemov v proizvodnji in oblikovanju odeje.

Možna nova uporaba je nadomestilo za kobalt in litijev oksid kot katodo v litij-ionskih baterijah, ki se uporabljajo za napajanje elektronskih naprav od mobilnih telefonov do prenosnih računalnikov in avtomobilov na baterije (Reade International Corp, 2016).

Reference

  1. Mark Winter [Univerza v Sheffieldu in WebElements Ltd. (2016). spletni izdelki. Vzeto iz litija: dilitijev oksid webelements.com.
  2. Ameriški elementi. (S.F.). Litijev oksid. Iz americanelements americanelements.com.
  3. ESPI KOVINE. (1993, junij). Litijev oksid. Vzeto iz espimetals espimetals.com.
  4. LITIJEV OKSID (Li2O). (S.F.). Vzeto iz ferp.ucsd.edu ferp.ucsd.edu.
  5. Nacionalni center za biotehnološke informacije. (2017, 24. junij). PubChem Compound Database; CID = 166630. Vzeto iz PubChem pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Reade International Corp. (2016). Prah iz litijevega oksida (Li2O). Vzeto iz reade reade.com
  7. Royal Society of Chemistry. (2015). Litijev oksid.Vzeto iz chemspiderchemspider.com.
  8. SIGMA-ALDRICH. (2010). Varnostni list za material Litijev oksid. Vzeto iz chemblink chemblink.com.