Hydroxidu lithného je chemická sloučenina vzorce LiOH (EMBL-EBI, 2008). Hydroxid lithný je anorganická bazická sloučenina. To je používáno velmi v organické syntéze podporovat reakci kvůli jeho silné zásaditosti.
Hydroxid lithný se v přírodě volně nenachází. Je velmi reaktivní a pokud by byl v přírodě, mohl by snadno reagovat za vzniku dalších sloučenin. Některé hydroxidy lithno-hlinité, které vytvářejí různé směsi, však lze nalézt v různých minerálech.
Obrázek 1: struktura hydroxidu lithného.
V roce 1950 byl izotop Li-6 použit jako surovina pro výrobu termonukleárních zbraní, jako je vodíková bomba.
Od této chvíle začal průmysl atomové energie ve Spojených státech používat velké množství hydroxidu lithného, což vedlo k překvapivému rozvoji průmyslu lithia (hydroxid lithný, 2016).
Většina hydroxidu lithného se vyrábí z reakce mezi uhličitanem lithným a hydroxidem vápenatým (Lythium hydroxid Formula, SF). Tato reakce produkuje hydroxid lithný a také uhličitan vápenatý:
Li 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3
Připravuje se také reakcí oxidu lithného a vody:
Li 2 O + H 2 O → 2LiOH
Hydroxid lithný byl používán jako absorbéry oxidu uhličitého v armádní ponorce a nafukovací balónové fontáně v roce 1944.
Fyzikální a chemické vlastnosti
Hydroxid lithný jsou bílé krystaly bez charakteristické vůně (Národní centrum pro biotechnologické informace., 2017). Jeho vzhled je znázorněn na obrázku 2.
Obrázek 2: vzhled hydroxidu lithného.
Ve vodném roztoku tvoří krystalickou tekutinu s štiplavou vůní. Jeho molekulová hmotnost je 23,91 g / mol. Existuje ve dvou formách: bezvodý a monohydrát LiOH.H20, který má molekulovou hmotnost 41,96 g / mol. Sloučenina má hustotu 1,46 g / ml pro bezvodou formu a 1,51 g / ml pro monohydrátovou formu.
Jeho teploty tání a teplota varu jsou 462 ° C a 924 ° C. Hydroxid lithný je jediný alkalický hydroxid, který nepředstavuje polymorfismus, a jeho mříž má tetragonální strukturu. Sloučenina je velmi rozpustná ve vodě a je mírně rozpustná v ethanolu (Royal Society of Chemistry, 2015).
Hydroxid lithný a další alkalické hydroxidy (NaOH, KOH, RbOH a CsOH) jsou velmi univerzální pro použití v organické syntéze, protože jsou to silnější báze, které snadno reagují.
Může reagovat s vodou a oxidem uhličitým při pokojové teplotě. Může také reagovat s mnoha kovy, jako jsou Ag, Au, Cu a Pt, takže to byl důležitý výchozí materiál v organokovové syntéze.
Roztoky hydroxidu lithného exotermicky neutralizují kyseliny za vzniku solí plus vody. Reagují s určitými kovy (jako je hliník a zinek) za vzniku oxidů nebo hydroxidů kovu a vytvářejí plynný vodík. Mohou iniciovat polymerační reakce v polymerovatelných organických sloučeninách, zejména epoxidech.
Může vytvářet hořlavé a / nebo toxické plyny s amonnými solemi, nitridy, halogenovanými organickými sloučeninami, různými kovy, peroxidy a hydroperoxidy. Může sloužit jako katalyzátor.
Při zahřátí nad přibližně 84 ° C reaguje s vodnými roztoky redukujících cukrů jiných než sacharóza a vytváří toxické hladiny oxidu uhelnatého (CAMEO, 2016).
Reaktivita a nebezpečí
Hydroxid lithný je stabilní sloučenina, i když je nekompatibilní se silnými kyselinami, oxidem uhličitým a vlhkostí. Látka se při zahřívání (924 ° C) rozkládá a vytváří toxické výpary.
Roztok ve vodě je silná báze, prudce reaguje s kyselinou a je korozivní pro hliník a zinek. Reaguje s oxidanty.
Sloučenina je leptavá pro oči, pokožku, dýchací cesty a při požití. Vdechnutí látky může způsobit plicní edém.
Příznaky plicního edému se často neobjevují po dobu několika hodin a jsou zhoršovány fyzickou námahou. Expozice může způsobit smrt. Účinky mohou být zpožděny (Národní ústav pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci, 2015).
Pokud dojde ke kontaktu sloučeniny s očima, je třeba zkontrolovat a odstranit kontaktní čočky. Oči by měly být okamžitě vypláchnuty velkým množstvím vody po dobu nejméně 15 minut studenou vodou.
V případě kontaktu s kůží by postižená oblast měla být ihned po dobu nejméně 15 minut opláchnuta velkým množstvím vody nebo slabé kyseliny, jako je ocet, přičemž se odstraní kontaminovaný oděv a obuv.
Podrážděnou pokožku zakryjte změkčovadlem. Před opětovným použitím vyperte oděv a obuv. Pokud je kontakt závažný, omyjte ho dezinfekčním mýdlem a kontaminovanou pokožku zakryjte antibakteriálním krémem.
V případě vdechnutí by měl být oběť přemístěna na chladné místo. Pokud nedýchá, podává se umělé dýchání. Pokud je dýchání obtížné, podejte kyslík.
Při požití sloučeniny by nemělo být vyvoláno zvracení. Uvolněte těsné oblečení, jako je límec košile, pásek nebo kravata.
Ve všech případech je třeba okamžitě vyhledat lékařskou pomoc (Bezpečnostní list materiálu Hydroxid lithný, 21).
Aplikace
Hydroxid lithný se používá při výrobě solí lithia (mýdla) stearových a jiných mastných kyselin.
Tato mýdla jsou široce používána jako zahušťovadla v mazacích tucích pro zlepšení tepelné odolnosti, odolnosti vůči vodě, stability a mechanických vlastností. Mazací přísady lze použít v automobilových, letadlových a jeřábových ložiscích atd.
Tuhý kalcinovaný hydroxid lithný může být použit jako absorbér oxidu uhličitého pro členy posádky v kosmické lodi a ponorce.
Kosmická loď pro projekty Mercury, Geminni a Apollo NASA používala jako absorbenty hydroxid lithný. Má spolehlivý výkon a může snadno absorbovat oxid uhličitý z vodní páry. Chemická reakce je:
2LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O.
1 g bezvodého hydroxidu lithného může absorbovat oxid uhličitý o objemu 450 ml. Pouze 750 g bezvodého hydroxidu lithného může absorbovat oxid uhličitý vydechovaný jednou osobou každý den.
Hydroxid lithný a další sloučeniny lithia byly nedávno použity pro vývoj a studium alkalických baterií (ŽádCLOPÆDIA BRITANNICA, 2013).
Reference
- CAMEO. (2016). HYDROXID LITHIUM, ROZTOK. Obnovené z cameochemikálií.
- EMBL-EBI. (2008, 13. ledna). hydroxid lithný. Obnoveno od ChEBI.
- NeuvCLOPÆDIA BRITANNICA. (2013, 23. srpna). Lithium (Li). Obnovené z Britannica.
- Hydroxid lithný. (2016). Obnoveno z webu chemická kniha.com.
- Vzorec hydroxidu lithia. (SF). Obnoveno ze softschools.com.
- Bezpečnostní list Hydroxid lithný. (21. května 2013). Obnoveno z webu sciencelab.com.
- Národní centrum pro biotechnologické informace. (2017, 30. dubna). PubChem Compound Database; CID = 3939. Citováno z PubChem.
- Národní ústav bezpečnosti a ochrany zdraví při práci. (2015, 22. července). HYDROXID LITHIUM. Obnoveno z cdc.gov.
- Královská společnost chemie. (2015). Hydroxid lithný. Obnoveno z chemspider: chemspider.com.