Oxid lithný je anorganická chemická sloučenina vzorce Li 2 O, který je vytvořen spolu s malým množstvím lithium peroxidu, pokud je kovové lithium spalování na vzduchu a je v kombinaci s kyslíkem.
Až do 90. let dominoval na trhu s kovy a lithiem americká produkce z ložisek nerostných surovin, ale počátkem 21. století byla většina produkce odvozena ze zdrojů mimo USA; Austrálie, Chile a Portugalsko byly nejdůležitějšími dodavateli na světě. Bolívie má polovinu ložisek lithia na světě, ale není to velký producent.
Struktura oxidu lithného
Nejdůležitější komerční forma je uhličitan lithný, Li 2 CO 3, vyrobené z minerálů nebo solanek několika různými způsoby.
Když je lithium spáleno ve vzduchu, hlavní produkt je bílý oxid oxid lithný Li 2 O. Kromě toho některé lithium peroxid, Li 2 O 2, i bílý, je produkován.
Lze to také provést tepelným rozkladem hydroxidu lithného, LiOH nebo peroxidu lithného, Li202.
4Li (y) + O 2 (g) → 2Li 2 O (y)
2LiOH (y) + teplo → Li 2 O (y) + H 2 O (g)
2Li 2 O 2 (s) + teplo → 2Li 2 O (y) + O 2 (g)
Fyzikální a chemické vlastnosti
Oxid lithný je bílá pevná látka známá jako lithium, která postrádá aroma a má slanou chuť. Jeho vzhled je znázorněn na obrázku 2 (Národní centrum pro biotechnologické informace, 2017).
Obrázek 2: vzhled oxidu lithného
Oxid lithný jsou krystaly s antifloritovou geometrií podobnou chloridu sodného (kubický obličejový střed). Jeho krystalická struktura je uvedena na obrázku 3 (Mark Winter [University of Sheffield and WebElements Ltd, 2016).
Obrázek 3: krystalická struktura oxidu lithného.
Jeho molekulová hmotnost je 29,88 g / mol, jeho hustota je 2,013 g / ml a jeho teploty tání a teploty varu jsou 1438 ° C a 2066 ° C. Sloučenina je velmi rozpustná ve vodě, alkoholu, etheru, pyridinu a nitrobenzenu (Royal Society of Chemistry, 2015).
Oxid lithný snadno reaguje s vodní párou za vzniku hydroxidu a s oxidem uhličitým za vzniku uhličitanu; Proto musí být skladován a manipulováno v čisté a suché atmosféře.
Oxidové sloučeniny nevedou elektřinu. Určité strukturované oxidy perovskitu jsou však elektronické vodiče, které nacházejí uplatnění v katodě palivových článků s pevným oxidem a systémů generování kyslíku.
Jsou to sloučeniny, které obsahují alespoň jeden kyslíkový anion a jeden kovový kation (American Elements, SF).
Reaktivita a nebezpečí
Oxid lithný je stabilní sloučenina nekompatibilní se silnými kyselinami, vodou a oxidem uhličitým. Podle našich znalostí nebyly chemické, fyzikální a toxikologické vlastnosti oxidu lithného důkladně prozkoumány a uvedeny.
Toxicita sloučenin lithia je funkcí jejich rozpustnosti ve vodě. Lithium iont je toxický pro centrální nervový systém. Sloučenina je vysoce leptavá a dráždivá, pokud při vdechnutí nebo požití přijde do styku s očima, kůží (ESPI METALS, 1993).
V případě kontaktu s očima zkontrolujte, zda máte na sobě kontaktní čočky a okamžitě je vyjměte. Oči by měly být proplachovány tekoucí vodou po dobu nejméně 15 minut, přičemž oční víčka zůstanou otevřená. Lze použít studenou vodu. Neměla by se používat oční masti.
Pokud chemikálie přijde do styku s oděvem, odstraňte ji co nejrychleji a chráňte tak své ruce a tělo. Umístěte postiženého pod bezpečnostní sprchu.
Pokud se chemikálie hromadí na kůži oběti, jako jsou ruce, kontaminovaná kůže se jemně a pečlivě omyje tekoucí vodou a neabrazivním mýdlem. Lze použít studenou vodu. Pokud podráždění přetrvává, vyhledejte lékařskou pomoc. Znečištěný oděv před dalším použitím vyperte.
V případě vdechnutí by měl mít oběť možnost odpočinku na dobře větraném místě. Pokud je vdechování závažné, oběť by měla být co nejdříve evakuována do bezpečné oblasti.
Uvolněte těsné oblečení, jako je límec, pásek nebo kravata. Pokud je pro oběť obtížné dýchat, měl by se podávat kyslík. Pokud oběť nedýchá, provede se resuscitace z úst do úst.
Pokud je inhalovaný materiál toxický, infekční nebo leptavý, může být pro osoby poskytující pomoc nebezpečné dávat resuscitaci z úst do úst.
Ve všech případech je třeba vyhledat okamžitou lékařskou pomoc (SIGMA-ALDRICH, 2010).
Aplikace
Oxid lithný se používá jako tavidlo v keramických glazurách a vytváří modré s mědí a růžové s kobaltem. Oxid lithný reaguje s vodou a párou za vzniku hydroxidu lithného a musí se od nich izolovat.
Oxid lithný (Li 2 O) se svým vysokým tritiovým potenciálem je atraktivním kandidátem pro materiál pevné kultury DT fúzní elektrárny, vzhledem k jeho vysoké hustotě atomů lithia (ve srovnání s jinými lithiovými keramikami) nebo kovové lithium) a jeho relativně vysoká tepelná vodivost (LITHIUM OXIDE (Li2O), SF).
Li 2 O bude během tavení přikrývky vystaven vysokým teplotám za neutronového záření. Za těchto okolností se v Li 2 O objeví velké množství defektů ozáření, jako je otok vyvolaný héliem, relativně vysoká tepelná roztažnost, růst zrn, tvorba LiOH (T) a nízkoteplotní srážení a hromadný transport LiOH (T) při vysokých teplotách.
Kromě toho, Li 2 se O vystaveny napětím, vyplývající z rozdílů v tepelné roztažnosti mezi Li 2 O a konstrukčních materiálů. Tyto vlastnosti Li 2 O vedou k náročným technickým problémům jak při výrobě, tak při výrobě.
Jedním z možných nových využití je náhrada za lithium-kobaltový oxid jako katoda v lithium-iontových bateriích používaných k napájení elektronických zařízení z mobilních telefonů do notebooků a baterií poháněných aut (Reade International Corp, 2016).
Reference
- Mark Winter [University of Sheffield and WebElements Ltd. (2016). webelements. Převzato z lithia: oxid dilithia webelements.com.
- Americké prvky. (SF). Oxid lithný. Převzato z americanelements americanelements.com.
- ESPI METALS. (1993, červen). Oxid lithný. Převzato z espimetals espimetals.com.
- OXID LITHIUM (Li2O). (SF). Převzato z ferp.ucsd.edu ferp.ucsd.edu.
- Národní centrum pro biotechnologické informace. (2017, 24. června). PubChem Compound Database; CID = 166630. Převzato z PubChem pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Reade International Corp. (2016). Prášek z oxidu lithného (Li2O). Převzato z reade reade.com
- Královská společnost chemie. (2015). Oxid lithný Převzato z chemspiderchemspider.com.
- SIGMA-ALDRICH. (2010). Bezpečnostní list Oxid lithný. Převzato z chemblink chemblink.com.