Литиев оксид: формула, свойства, рискове и приложения
Литиев оксид е неорганично химично съединение с формула Li 2 O, което се образува заедно с малки количества литиев пероксид, когато литиевият метал се изгаря във въздуха и се комбинира с кислород.
До 1990-те години пазарът на метали и литий беше доминиран от американското производство от минерални находища, но в началото на 21-ви век по-голямата част от производството беше 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.
Най-важната търговска форма е литиевият карбонат, Li 2 CO 3, произведен от минерали или салати по няколко различни процеса.
Когато литий се изгаря във въздуха, основният продукт е белият оксид на литиев оксид, Li 2 O. Освен това се получава някои литиеви пероксиди, Li 2 O 2, също бели.
Това може да се осъществи 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
Литиев оксид е бяло твърдо вещество, известно като лития, което няма аромат и солен вкус. Външният му вид е показан на фигура 2 (Национален център за биотехнологична информация, 2017).
Фигура 2: външен вид на литиев оксид
Литиев оксид са кристали с геометрия на антифлорит, подобна на тази на натриев хлорид (кубичен центриран по лицата). Неговата кристална структура е представена на фигура 3 (Марк Уинтър [Университетът на Шефилд и WebElements Ltd, 2016).
Фигура 3: кристална структура на литиев оксид.
Молекулното му тегло е 29.88 g / mol, плътността му е 2.013 g / mL, а точките на топене и кипене са съответно 1438 ° C и 2066 ° C. Съединението е много разтворимо във вода, алкохол, етер, пиридин и нитробензен (Royal Society of Chemistry, 2015).
Литиевият оксид реагира лесно с водна пара за образуване на хидроксид и с въглероден диоксид за образуване на карбонат; следователно, той трябва да се съхранява и обработва в чиста и суха атмосфера.
Оксидните съединения не водят до електричество. Въпреки това, някои структурирани оксиди на перовскит са електронни проводими, които намират приложение в катода на твърди оксидни горивни клетки и системи за генериране на кислород.
Те са съединения, които съдържат поне един кислороден анион и един метален катион (American Elements, SF).
Реактивност и опасности
Литиев оксид е стабилно съединение, несъвместимо със силни киселини, вода и въглероден диоксид. Доколкото ни е известно, химичните, физичните и токсикологичните свойства на литиев оксид не са изследвани и докладвани в дълбочина.
Токсичността на литиевите съединения е функция от тяхната разтворимост във вода. Литиевият йон има токсичност на централната нервна система. Съединението е силно корозивно дразнещо, ако влезе в контакт с очите, кожата, при вдишване или поглъщане (ESPI METALS, 1993).
В случай на контакт с очите трябва да проверите дали носите контактни лещи и да ги отстраните незабавно. Очите трябва да се изплакнат с течаща вода в продължение на най-малко 15 минути, като държите клепачите отворени. Можете да използвате студена вода. Мазта не трябва да се използва за очите.
Ако химикалът влезе в контакт с дрехите, отстранете го възможно най-бързо, като предпазите собствените си ръце и тяло. Поставете жертвата под предпазен душ.
Ако химичното вещество се натрупа върху откритата кожа на жертвата, като ръцете, внимателно и внимателно измийте кожата, замърсена с течаща вода и неабразивен сапун. Можете да използвате студена вода. Ако дразненето продължи, потърсете лекарска помощ. Измийте замърсеното облекло преди повторна употреба.
В случай на вдишване, на пострадалия трябва да се позволи да почива в добре проветрено помещение. Ако инхалацията е тежка, жертвата трябва да бъде евакуирана в безопасна зона възможно най-скоро.
Разхлабете плътно облекло, като яка на колана, колани или вратовръзка. Ако на жертвата му е трудно да диша, трябва да се приложи кислород. Ако жертвата не диша, се извършва реанимация от уста в уста.
Винаги, като се има предвид, че може да е опасно за лицето, което оказва помощ, да се постигне реанимация от устата в уста, когато вдишаният материал е токсичен, инфекциозен или корозивен.
Във всички случаи трябва да се потърси незабавна медицинска помощ (SIGMA-ALDRICH, 2010).
приложения
Литиевият оксид се използва като флюс в керамичните глазури и създава синьо с мед и рози с кобалт. Литиевият оксид реагира с вода и пара, образувайки литиев хидроксид и трябва да бъде изолиран от тях.
Литиев оксид (Li 2 O) с висок потенциал на тритий е привлекателен кандидат за твърдия културен материал на електроцентрала за термоядрен синтез, поради високата му плътност на литиевите атоми (в сравнение с други литиеви керамики). или метален литий) и неговата относително висока топлопроводимост (LITHIUM OXIDE (Li2O), SF).
Li 2 O ще бъде изложен на високи температури при неутронно облъчване по време на работа на термоядрени одеяла. При тези обстоятелства ще настъпи голям брой дефекти на облъчване в Li 2 O, като индуцирано с хелий набъбване, относително високо термично разширение, растеж на зърната, образуване на LiOH (T) и утаяване при ниски температури и транспортиране на масата на LiOH (Т) при високи температури.
В допълнение, Li2O ще бъде подложен на напрежения, произтичащи от разлики в топлинното разширение между Li20 и структурните материали. Тези характеристики на Li 2 O водят до предизвикателни инженерни проблеми както при проектирането, така и при производството.
Възможна нова употреба като заместител на кобалт и литиев оксид като катод в литиево-йонни батерии, използвани за захранване на електронни устройства от мобилни телефони до лаптопи, както и за автомобили с батерии (Reade International Corp, 2016),
