Wodorotlenek litu jest związek chemiczny o wzorze LiOH (EMBL-EBI, 2008). Wodorotlenek litu jest nieorganicznym związkiem zasadowym. Jest stosowany głównie w syntezie organicznej w celu przyspieszenia reakcji ze względu na silną zasadowość.
Wodorotlenek litu nie występuje swobodnie w naturze. Jest bardzo reaktywny i gdyby istniał w naturze, mógłby łatwo reagować tworząc inne związki. Jednak niektóre wodorotlenki litu / glinu, które tworzą różne mieszaniny, można znaleźć w różnych minerałach.
Rysunek 1: struktura wodorotlenku litu.
W 1950 roku izotop Li-6 był używany jako surowiec do produkcji broni termojądrowej, takiej jak bomba wodorowa.
Od tego momentu przemysł energii atomowej w Stanach Zjednoczonych zaczął wykorzystywać duże ilości wodorotlenku litu, co doprowadziło do zaskakującego rozwoju przemysłu litowego (Lithium hydroxide, 2016).
Większość wodorotlenku litu powstaje w wyniku reakcji między węglanem litu i wodorotlenkiem wapnia (wzór wodorotlenku litu, SF). W tej reakcji powstaje wodorotlenek litu, a także węglan wapnia:
Li 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3
Jest również przygotowywany z reakcji tlenku litu i wody:
Li 2 O + H 2 O → 2 LiOH
Wodorotlenek litu był używany jako pochłaniacz dwutlenku węgla w armii w łodzi podwodnej i nadmuchiwanej fontannie balonowej w 1944 roku.
Fizyczne i chemiczne właściwości
Wodorotlenek litu to białe kryształy bez charakterystycznego aromatu (National Center for Biotechnology Information., 2017). Jego wygląd pokazano na rysunku 2.
Rysunek 2: wygląd wodorotlenku litu.
W roztworze wodnym tworzy krystaliczną ciecz o ostrym zapachu. Jego masa cząsteczkowa wynosi 23,91 g / mol. Występuje w dwóch postaciach: bezwodnej i monohydratu LiOH.H2O o masie cząsteczkowej 41,96 g / mc. Związek ma gęstość 1,46 g / ml dla postaci bezwodnej i 1,51 g / ml dla postaci monohydratu.
Jego temperatury topnienia i wrzenia to odpowiednio 462ºC i 924ºC. Wodorotlenek litu jest jedynym wodorotlenkiem alkalicznym, który nie wykazuje polimorfizmu, a jego sieć krystaliczna ma strukturę tetragonalną. Związek jest bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie i słabo rozpuszczalny w etanolu (Royal Society of Chemistry, 2015).
Wodorotlenek litu i inne wodorotlenki alkaliczne (NaOH, KOH, RbOH i CsOH) są bardzo wszechstronne do stosowania w syntezie organicznej, ponieważ są silniejszymi zasadami, które łatwo reagują.
W temperaturze pokojowej może reagować z wodą i dwutlenkiem węgla. Może również reagować z wieloma metalami, takimi jak Ag, Au, Cu i Pt, więc jest ważnym materiałem wyjściowym w syntezie metaloorganicznej.
Roztwory wodorotlenku litu neutralizują egzotermicznie kwasy, tworząc sole i wodę. Reagują z niektórymi metalami (takimi jak aluminium i cynk), tworząc tlenki lub wodorotlenki metalu i wytwarzając wodór. Mogą inicjować reakcje polimeryzacji w polimeryzowalnych związkach organicznych, zwłaszcza epoksydach.
Może generować palne i / lub toksyczne gazy zawierające sole amonowe, azotki, chlorowcowane związki organiczne, różne metale, nadtlenki i wodoronadtlenki. Może służyć jako katalizator.
Reaguje po podgrzaniu powyżej około 84 ° C z wodnymi roztworami cukrów redukujących innych niż sacharoza, aby wytworzyć toksyczne poziomy tlenku węgla (CAMEO, 2016).
Reaktywność i zagrożenia
Wodorotlenek litu jest związkiem stabilnym, chociaż jest niekompatybilny z silnymi kwasami, dwutlenkiem węgla i wilgocią. Substancja rozkłada się podczas ogrzewania (924 ° C), wydzielając toksyczne dymy.
Roztwór wodny jest mocną zasadą, reaguje gwałtownie z kwasami i działa korodująco na aluminium i cynk. Reaguje z utleniaczami.
Związek działa żrąco na oczy, skórę, drogi oddechowe i po połknięciu. Wdychanie substancji może spowodować obrzęk płuc.
Objawy obrzęku płuc często nie pojawiają się przez kilka godzin i nasilają się w wyniku wysiłku fizycznego. Narażenie może spowodować śmierć. Efekty mogą być opóźnione (National Institute for Occupational Safety and Health, 2015).
Jeśli związek wejdzie w kontakt z oczami, soczewki kontaktowe należy sprawdzić i usunąć. Oczy należy natychmiast przemywać dużą ilością wody przez co najmniej 15 minut zimną wodą.
W przypadku kontaktu ze skórą miejsce to należy natychmiast spłukać przez co najmniej 15 minut dużą ilością wody lub słabego kwasu, np. Octu, zdejmując jednocześnie zanieczyszczoną odzież i buty.
Pokryj podrażnioną skórę emolientem. Wyprać ubranie i buty przed ponownym użyciem. W przypadku silnego kontaktu zmyć mydłem dezynfekującym i przykryć zanieczyszczoną skórę kremem antybakteryjnym.
W przypadku inhalacji ofiarę należy przenieść w chłodne miejsce. Jeśli nie oddycha, stosuje się sztuczne oddychanie. Jeśli oddychanie jest utrudnione, podaj tlen.
W przypadku spożycia związku nie należy wywoływać wymiotów. Poluzuj ciasną odzież, taką jak kołnierzyk koszuli, pasek lub krawat.
We wszystkich przypadkach należy natychmiast uzyskać pomoc lekarską (Karta charakterystyki materiału wodorotlenek litu, 21).
Aplikacje
Wodorotlenek litu jest używany do produkcji soli litu (mydeł) kwasów stearynowych i innych kwasów tłuszczowych.
Mydła te są szeroko stosowane jako zagęszczacze w smarach w celu poprawy odporności na ciepło, wodoodporność, stabilność i właściwości mechaniczne. Dodatki do smarów mogą być stosowane w łożyskach samochodów, samolotów i dźwigów itp.
Stały kalcynowany wodorotlenek litu może być stosowany jako pochłaniacz dwutlenku węgla dla członków załogi statków kosmicznych i łodzi podwodnych.
Statek kosmiczny do projektów NASA Mercury, Geminni i Apollo wykorzystywał wodorotlenek litu jako absorbenty. Ma niezawodne działanie i łatwo pochłania dwutlenek węgla z pary wodnej. Reakcja chemiczna to:
2LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O.
1g bezwodnego wodorotlenku litu może absorbować dwutlenek węgla o objętości 450ml. Tylko 750 g bezwodnego wodorotlenku litu może wchłonąć dwutlenek węgla wydychany przez jedną osobę każdego dnia.
Wodorotlenek litu i inne związki litu zostały ostatnio wykorzystane do rozwoju i badań baterii alkalicznych (ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA, 2013).
Bibliografia
- KAMEA. (2016). WODOROTLENEK LITU, ROZTWÓR. Odzyskany z kamei chemicznych.
- EMBL-EBI. (2008, 13 stycznia). wodorotlenek litu. Odzyskany z ChEBI.
- ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA. (23 sierpnia 2013). Lit (Li). Odzyskany z Britannica.
- Wodorotlenek litu. (2016). Odzyskany z chemicalbook.com.
- Formuła wodorotlenku litu. (SF). Odzyskany z softschools.com.
- Karta charakterystyki materiału Wodorotlenek litu. (21 maja 2013). Odzyskany z sciencelab.com.
- Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej. (2017, 30 kwietnia). Baza danych PubChem Compound; CID = 3939. Odzyskane z PubChem.
- Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Zdrowia w Pracy. (22 lipca 2015). WODOROTLENEK LITU. Odzyskany z cdc.gov.
- Królewskie Towarzystwo Chemii. (2015). Wodorotlenek litu. Odzyskany z chemspider: chemspider.com.