Litija hidroksīds ir ķīmisks savienojums ar formulu LDH (EMBL-Ebi, 2008). Litija hidroksīds ir neorganisks bāzes savienojums. To lielā mērā izmanto organiskajā sintēzē, lai veicinātu reakciju, pateicoties tā spēcīgajai bāziskumam.
Litija hidroksīds dabā nav brīvi atrodams. Tas ir ļoti reaģējošs, un, ja tam būtu raksturs, tas varētu viegli reaģēt, veidojot citus savienojumus. Tomēr daži litija / alumīnija hidroksīdi, kas veido dažādus maisījumus, atrodami dažādos minerālos.
1. attēls: litija hidroksīda struktūra.
1950. gadā Li-6 izotopu izmantoja kā izejvielu termoelektrisko ieroču, piemēram, ūdeņraža bumbas, ražošanai.
Kopš šī brīža atomenerģijas industrija Amerikas Savienotajās Valstīs sāka izmantot lielu daudzumu litija hidroksīda, izraisot pārsteidzošu litija rūpniecības attīstību (Lithium hydroxide, 2016).
Lielākā daļa litija hidroksīda tiek iegūts, reaģējot starp litija karbonātu un kalcija hidroksīdu (Lythium hydroxide Formula, SF). Šī reakcija rada litija hidroksīdu un arī kalcija karbonātu:
Li 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3
To sagatavo arī no litija oksīda un ūdens reakcijas:
Li 2 O + H 2 O → 2LiOH
Litija hidroksīds tika izmantots kā oglekļa dioksīda absorbētājs armijas zemūdenē un piepūšamā balona strūklakā 1944. gadā.
Fizikālās un ķīmiskās īpašības
Litija hidroksīds ir balti kristāli bez raksturīga aromāta (Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs., 2017). Tās izskats ir parādīts 2. attēlā.
2. attēls: litija hidroksīda izskats.
Ūdens šķīdumā tas veido kristālisku šķidrumu ar asu aromātu. Tā molekulmasa ir 23,91 g / mol. Tas pastāv divās formās: bezūdens un monohidrāta LiOH.H2O, kura molekulmasa ir 41,96 g / mol. Savienojuma blīvums bezūdens formā ir 1,46 g / ml un monohidrāta formā - 1,51 g / ml.
Tā kušanas un viršanas temperatūra ir attiecīgi 462ºC un 924ºC. Litija hidroksīds ir vienīgais sārmainā hidroksīds, kam nav polimorfisma, un tā režģim ir tetragonāla struktūra. Savienojums labi šķīst ūdenī un nedaudz šķīst etanolā (Royal Society of Chemistry, 2015).
Litija hidroksīds un citi sārmu hidroksīdi (NaOH, KOH, RbOH un CsOH) ir ļoti universāli izmantojami organiskajā sintēzē, jo tie ir stiprākas bāzes, kas viegli reaģē.
Istabas temperatūrā tas var reaģēt ar ūdeni un oglekļa dioksīdu. Tas var arī reaģēt ar daudziem metāliem, piemēram, Ag, Au, Cu un Pt, tāpēc tas ir bijis svarīgs izejmateriāls metālorganisko sintēzē.
Litija hidroksīda šķīdumi eksotermiski neitralizē skābes, veidojot sāļus un ūdeni. Tie reaģē ar noteiktiem metāliem (piemēram, alumīniju un cinku), veidojot metāla oksīdus vai hidroksīdus un veidojot ūdeņraža gāzi. Viņi var ierosināt polimerizācijas reakcijas polimerizējamos organiskos savienojumos, īpaši epoksīdos.
Tas var radīt uzliesmojošas un / vai toksiskas gāzes ar amonija sāļiem, nitrīdiem, halogenētiem organiskiem savienojumiem, dažādiem metāliem, peroksīdiem un hidroperoksīdiem. Tas var kalpot kā katalizators.
Sildot virs 84 ° C, tas reaģē ar reducējošo cukuru, izņemot saharozi, ūdens šķīdumiem, veidojot toksisku oglekļa monoksīda līmeni (CAMEO, 2016).
Reaģētspēja un bīstamība
Litija hidroksīds ir stabils savienojums, kaut arī tas nav saderīgs ar stiprām skābēm, oglekļa dioksīdu un mitrumu. Viela karsējot (924 ° C) sadalās, veidojot toksiskus izgarojumus.
Ūdens šķīdums ir spēcīga bāze, spēcīgi reaģē ar skābi un ir kodīga ar alumīniju un cinku. Reaģē ar oksidētājiem.
Savienojums ir kodīgs acīm, ādai, elpošanas ceļiem un norijot. Vielas ieelpošana var izraisīt plaušu tūsku.
Plaušu tūskas simptomi bieži neparādās dažas stundas, un tos pastiprina fiziska slodze. Iedarbība var izraisīt nāvi. Ietekmi var atlikt (Nacionālais darba drošības un veselības institūts, 2015).
Ja savienojums nonāk acīs, jāpārbauda un jānoņem kontaktlēcas. Acis nekavējoties skalot ar lielu daudzumu ūdens vismaz 15 minūtes ar aukstu ūdeni.
Ja nonāk saskarē ar ādu, skarto zonu nekavējoties vismaz 15 minūtes jāskalo ar lielu daudzumu ūdens vai vāju skābi, piemēram, etiķi, noņemot piesārņoto apģērbu un apavus.
Pārklājiet kairinātu ādu ar mīkstinošu līdzekli. Pirms atkārtotas lietošanas nomazgājiet apģērbu un apavus. Ja kontakts ir smags, mazgājiet ar dezinficējošām ziepēm un piesārņoto ādu pārklājiet ar antibakteriālu krēmu.
Ieelpošanas gadījumā cietušais jāpārvieto vēsā vietā. Ja neelpo, tiek veikta mākslīgā elpošana. Ja apgrūtināta elpošana, dodiet skābekli.
Ja savienojums ir norīts, nevajadzētu izraisīt vemšanu. Atbrīvojiet stingru apģērbu, piemēram, krekla apkakli, jostu vai kaklasaiti.
Visos gadījumos nekavējoties jāmeklē medicīniska palīdzība (Materiālu drošības datu lapa Litija hidroksīds, 21).
Lietojumprogrammas
Litija hidroksīdu izmanto stearīnskābes un citu taukskābju litija sāļu (ziepju) ražošanā.
Šīs ziepes tiek plaši izmantotas kā biezinātāji smērvielu eļļošanā, lai uzlabotu karstumizturību, ūdens izturību, stabilitāti un mehāniskās īpašības. Smērvielu piedevas var izmantot automašīnu, lidmašīnu un celtņu gultņos utt.
Cietu kalcinētu litija hidroksīdu var izmantot kā oglekļa dioksīda absorbētāju apkalpes locekļiem kosmosa kuģos un zemūdenē.
Kosmosa kuģis NASA projektiem Mercury, Geminni un Apollo izmantoja litija hidroksīdu kā absorbentus. Tam ir uzticama veiktspēja un tas viegli absorbē oglekļa dioksīdu no ūdens tvaikiem. Ķīmiskā reakcija ir:
2LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O.
1 g bezūdens litija hidroksīda var absorbēt oglekļa dioksīdu ar tilpumu 450 ml. Tikai 750 g bezūdens litija hidroksīda var absorbēt oglekļa dioksīdu, ko katru dienu izelpo viens cilvēks.
Litija hidroksīds un citi litija savienojumi nesen tika izmantoti sārma akumulatoru izstrādei un izpētei (ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA, 2013).
Atsauces
- KAMEO. (2016). Litija hidroksīds, šķīdums. Atgūts no katoķīmiskajām vielām.
- EMBL-EBI. (2008, 13. janvāris). litija hidroksīds. Atgūts no ChEBI.
- ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA. (2013, 23. augusts). Litijs (Li). Atgūts no britannica.
- Litija hidroksīds. (2016). Atgūts no chemicalbook.com.
- Litija hidroksīda formula. (SF). Atgūts no softschools.com.
- Materiālu drošības datu lapa Litija hidroksīds. (2013. gada 21. maijs). Atgūts no sciencelab.com.
- Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs. (2017. gads, 30. aprīlis). PubChem salikto datu bāze; CID = 3939. Izgūts no PubChem.
- Nacionālais darba drošības un veselības institūts. (2015. gads, 22. jūlijs). Litija hidroksīds. Atgūts no cdc.gov.
- Karaliskā ķīmijas biedrība. (2015). Litija hidroksīds. Atgūts no chemspider: chemspider.com.