Hidroxid de litiu este un compus chimic cu formula LiOH (EMBL-EBI, 2008). Hidroxidul de litiu este un compus de bază anorganic. Este utilizat în mare parte în sinteza organică pentru a promova reacția datorită bazei sale puternice.
Hidroxidul de litiu nu se găsește liber în natură. Este foarte reactiv și dacă ar fi în natură ar putea reacționa cu ușurință pentru a forma alți compuși. Cu toate acestea, unele hidroxizi de litiu / aluminiu care formează diferite amestecuri pot fi găsite în diverse minerale.
Figura 1: structura hidroxidului de litiu.
În 1950, izotopul Li-6 a fost folosit ca materie primă pentru a produce arme termonucleare, cum ar fi bomba cu hidrogen.
Din acel moment industria energiei atomice din Statele Unite a început să folosească o cantitate mare de hidroxid de litiu, ceea ce a dus la dezvoltarea surprinzătoare a industriei de litiu (Hidroxid de litiu, 2016).
Cea mai mare parte a hidroxidului de litiu este produsă din reacția dintre carbonatul de litiu și hidroxidul de calciu (Lythium hydroxide Formula, SF). Această reacție produce hidroxid de litiu și, de asemenea, carbonat de calciu:
Li 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3
De asemenea, este preparat din reacția oxidului de litiu și a apei:
Li 2 O + H 2 O → 2LiOH
Hidroxidul de litiu a fost folosit ca absorbitori de dioxid de carbon în submarina și fântâna balonului gonflabil în 1944.
Proprietati fizice si chimice
Hidroxidul de litiu sunt cristale albe fără aromă caracteristică (Centrul Național pentru Informații Biotehnologice., 2017). Aspectul său este prezentat în figura 2.
Figura 2: apariția hidroxidului de litiu.
În soluție apoasă formează un lichid cristalin cu o aromă înțepătoare. Greutatea sa moleculară este de 23,91 g / mol. Există sub două forme: anhidrul și monohidratul LiOH.H2O, care are o greutate moleculară de 41,96 g / mo. Compusul are o densitate de 1,46 g / ml pentru forma anhidră și 1,51 g / ml pentru forma monohidrată.
Punctele sale de topire și fierbere sunt de 462ºC și respectiv 924ºC. Hidroxidul de litiu este singurul hidroxid alcalin care nu prezintă polimorfism, iar rețeaua sa are o structură tetragonală. Compusul este foarte solubil în apă și este ușor solubil în etanol (Royal Society of Chemistry, 2015).
Hidroxidul de litiu și celelalte hidroxizi alcalini (NaOH, KOH, RbOH și CsOH) sunt foarte versatile pentru a fi utilizate în sinteza organică, deoarece sunt baze mai puternice, care reacționează ușor.
Poate reacționa cu apa și dioxidul de carbon la temperatura camerei. De asemenea, poate reacționa cu multe metale precum Ag, Au, Cu și Pt, astfel încât a fost un material de pornire important în sinteza organometalică.
Soluțiile de hidroxid de litiu neutralizează exotermic acizii pentru a forma săruri plus apă. Reacționează cu anumite metale (cum ar fi aluminiu și zinc) pentru a forma oxizi sau hidroxizi ai metalului și genera gaz hidrogen. Ele pot iniția reacții de polimerizare în compuși organici polimerizabili, în special epoxizi.
Poate genera gaze inflamabile și / sau toxice cu săruri de amoniu, nitruri, compuși organici halogenați, diverse metale, peroxizi și hidroperoxizi. Poate servi drept catalizator.
Reacționează atunci când este încălzit peste 84 ° C cu soluții apoase de reducere a zaharurilor, altele decât zaharoză, pentru a dezvolta niveluri toxice de monoxid de carbon (CAMEO, 2016).
Reactivitate și pericole
Hidroxidul de litiu este un compus stabil, deși este incompatibil cu acizii puternici, dioxidul de carbon și umiditatea. Substanța se descompune la încălzire (924 ° C), producând vapori toxici.
Soluția în apă este o bază puternică, reacționează violent cu acidul și este corozivă pentru aluminiu și zinc. Reacționează cu oxidanții.
Compusul este coroziv pentru ochi, piele, tractul respirator și dacă este înghițit. Inhalarea substanței poate provoca edem pulmonar.
Simptomele edemului pulmonar nu apar adesea câteva ore și sunt agravate de efort fizic. Expunerea poate provoca moartea. Efectele pot fi amânate (Institutul Național pentru Securitate și Sănătate în Muncă, 2015).
Dacă compusul intră în contact cu ochii, lentilele de contact trebuie verificate și îndepărtate. Ochii trebuie spălați imediat cu multă apă timp de cel puțin 15 minute cu apă rece.
În caz de contact cu pielea, zona afectată trebuie clătită imediat timp de cel puțin 15 minute cu multă apă sau un acid slab, de exemplu oțet, îndepărtând în același timp îmbrăcămintea și încălțămintea contaminată.
Acoperiți pielea iritată cu un emolient. Spălați hainele și încălțămintea înainte de refolosire. Dacă contactul este sever, spălați cu un săpun dezinfectant și acoperiți pielea contaminată cu o cremă antibacteriană.
În caz de inhalare, victima trebuie deplasată într-un loc răcoros. Dacă nu respirație, se administrează respirație artificială. Dacă respirația este dificilă, dați oxigen.
Dacă compusul este ingerat, vărsăturile nu trebuie induse. Slăbiți hainele strânse, cum ar fi gulerul de cămașă, centura sau cravata.
În toate cazurile, trebuie să se obțină asistență medicală imediată (Fișă tehnică de securitate a materialelor Hidroxid de litiu, 21).
Aplicații
Hidroxidul de litiu este utilizat la fabricarea sărurilor de litiu (săpunuri) acizilor stearici și a altor acizi grași.
Aceste săpunuri sunt utilizate pe scară largă ca agenți de îngroșare în lubrifierea grăsimilor pentru a îmbunătăți rezistența la căldură, rezistența la apă, stabilitatea și proprietățile mecanice. Aditivii de grăsime pot fi folosiți în rulmenții auto, avion și macara etc.
Hidroxidul de litiu solid calcinat poate fi utilizat ca absorbant de dioxid de carbon pentru membrii echipajului în nave spațiale și submarine.
Nava spațială pentru proiectele Mercur, Geminni și Apollo ale NASA a folosit hidroxid de litiu ca absorbanți. Are performanțe fiabile și poate absorbi cu ușurință dioxidul de carbon din vaporii de apă. Reacția chimică este:
2LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O.
1g hidroxid de litiu anhidru poate absorbi dioxidul de carbon cu un volum de 450 ml. Doar 750 g de hidroxid de litiu anhidru pot înmuia dioxidul de carbon expirat de o persoană în fiecare zi.
Hidroxidul de litiu și alți compuși de litiu au fost utilizați recent pentru dezvoltarea și studiul bateriilor alcaline (ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA, 2013).
Referințe
- CAMEE. (2016). HIDROXID DE LITIU, SOLUȚIE. Recuperat din camechimice.
- EMBL-EBI. (2008, 13 ianuarie) hidroxid de litiu. Recuperat din ChEBI.
- ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA. (2013, 23 august). Litiu (Li). Recuperat din britannica.
- Hidroxid de litiu. (2016). Recuperat din chemicalbook.com.
- Formula de hidroxid de litiu. (SF). Recuperat de pe softschools.com.
- Fișa cu date de securitate a materialelor Hidroxid de litiu. (21, mai 2013). Recuperat de la sciencelab.com.
- Centrul Național de Informații Biotehnologice. (2017, 30 aprilie). Baza de date compuse PubChem; CID = 3939. Preluat din PubChem.
- Institutul Național de Sănătate și Securitate în Muncă. (2015, 22 iulie). HIDROXID DE LITIU. Recuperat din cdc.gov.
- Societatea Regală de Chimie. (2015). Hidroxid de litiu. Recuperat de la chemspider: chemspider.com.