Hydroxidu lítneho je chemická zlúčenina vzorca LiOH (EMBL-EBI, 2008). Hydroxid lítny je anorganická bázická zlúčenina. Používa sa hlavne v organickej syntéze na podporu reakcie kvôli svojej silnej zásaditosti.
Hydroxid lítny sa v prírode voľne nenachádza. Je veľmi reaktívny a ak by bol v prírode, mohol by ľahko reagovať za vzniku ďalších zlúčenín. Niektoré hydroxidy lítno-hlinité, ktoré tvoria rôzne zmesi, sa však nachádzajú v rôznych mineráloch.
Obrázok 1: Štruktúra hydroxidu lítneho.
V roku 1950 sa izotop Li-6 použil ako surovina na výrobu termonukleárnych zbraní, ako je vodíková bomba.
Od tohto momentu začal priemysel atómovej energie v Spojených štátoch používať veľké množstvo hydroxidu lítneho, čo viedlo k prekvapujúcemu rozvoju odvetvia lítia (hydroxid lítny, 2016).
Väčšina hydroxidu lítneho sa vyrába reakciou medzi uhličitanom lítnym a hydroxidom vápenatým (hydroxid lítny, vzorec, SF). Táto reakcia produkuje hydroxid lítny a tiež uhličitan vápenatý:
Li 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3
Vyrába sa aj reakciou oxidu lítneho a vody:
Li 2 O + H 2 O → 2LiOH
Hydroxid lítny sa v roku 1944 použil ako pohlcovače oxidu uhličitého v armádnej ponorke a nafukovateľnej balónikovej fontáne.
Fyzikálne a chemické vlastnosti
Hydroxid lítny sú biele kryštály bez charakteristickej arómy (Národné centrum pre biotechnologické informácie., 2017). Jeho vzhľad je znázornený na obrázku 2.
Obrázok 2: vzhľad hydroxidu lítneho.
Vo vodnom roztoku tvorí kryštalickú tekutinu s štipľavou arómou. Jeho molekulová hmotnosť je 23,91 g / mol. Existuje v dvoch formách: bezvodý a monohydrát LiOH.H20, ktorý má molekulovú hmotnosť 41,96 g / mol. Zlúčenina má hustotu 1,46 g / ml pre bezvodú formu a 1,51 g / ml pre monohydrátovú formu.
Jeho teplota topenia je 462 ° C a teplota varu 924 ° C. Hydroxid lítny je jediný alkalický hydroxid, ktorý nevykazuje polymorfizmus, a jeho mriežka má tetragonálnu štruktúru. Zlúčenina je veľmi dobre rozpustná vo vode a je mierne rozpustná v etanole (Royal Society of Chemistry, 2015).
Hydroxid lítny a ďalšie alkalické hydroxidy (NaOH, KOH, RbOH a CsOH) sú veľmi univerzálne na použitie v organickej syntéze, pretože sú to silnejšie bázy, ktoré ľahko reagujú.
Pri izbovej teplote môže reagovať s vodou a oxidom uhličitým. Môže tiež reagovať s mnohými kovmi, ako sú Ag, Au, Cu a Pt, takže to bol dôležitý východiskový materiál v organokovovej syntéze.
Roztoky hydroxidu lítneho exotermicky neutralizujú kyseliny za vzniku solí plus vody. Reagujú s určitými kovmi (ako je hliník a zinok) za vzniku oxidov alebo hydroxidov kovu a vytvárajú plynný vodík. Môžu iniciovať polymerizačné reakcie v polymerizovateľných organických zlúčeninách, najmä epoxidoch.
Môže vytvárať horľavé a / alebo toxické plyny s amónnymi soľami, nitridmi, halogénovanými organickými zlúčeninami, rôznymi kovmi, peroxidmi a hydroperoxidmi. Môže slúžiť ako katalyzátor.
Pri zahrievaní nad približne 84 ° C reaguje s vodnými roztokmi redukujúcich cukrov iných ako sacharóza, aby sa vyvinuli toxické hladiny oxidu uhoľnatého (CAMEO, 2016).
Reaktivita a nebezpečenstvá
Hydroxid lítny je stabilná zlúčenina, hoci nie je kompatibilná so silnými kyselinami, oxidom uhličitým a vlhkosťou. Látka sa pri zahrievaní (924 ° C) rozkladá a vytvára toxické výpary.
Roztok vo vode je silnou zásadou, prudko reaguje s kyselinou a je korozívny pre hliník a zinok. Reaguje s oxidantmi.
Zlúčenina je leptavá pre oči, pokožku, dýchacie cesty a pri požití. Vdýchnutie látky môže spôsobiť pľúcny edém.
Príznaky pľúcneho edému sa často neobjavujú na niekoľko hodín a sú zhoršené fyzickou námahou. Expozícia môže spôsobiť smrť. Účinky sa môžu oneskoriť (Národný inštitút pre bezpečnosť a ochranu zdravia pri práci, 2015).
Ak sa zlúčenina dostane do kontaktu s očami, kontaktné šošovky by sa mali skontrolovať a odstrániť. Oči by mali byť okamžite prepláchnuté veľkým množstvom vody po dobu najmenej 15 minút studenou vodou.
V prípade kontaktu s pokožkou je potrebné zasiahnutú oblasť okamžite opláchnuť najmenej 15 minút veľkým množstvom vody alebo slabej kyseliny, ako je ocot, pričom sa odstráni kontaminovaný odev a obuv.
Podráždenú pokožku prikryte zmäkčovadlom. Pred ďalším použitím vyperte odev a obuv. Ak je kontakt závažný, umyte ho dezinfekčným mydlom a kontaminovanú pokožku zakryte antibakteriálnym krémom.
V prípade vdýchnutia by sa obeť mala presunúť na chladné miesto. Ak nedýcha, podáva sa umelé dýchanie. Ak je dýchanie ťažké, podajte kyslík.
Ak je zlúčenina požitá, nemá sa vyvolávať zvracanie. Uvoľnite pevné oblečenie, napríklad golier, pás alebo kravatu.
Vo všetkých prípadoch je potrebné okamžite vyhľadať lekársku pomoc (Karta bezpečnostných údajov materiálu Hydroxid lítny, 21).
aplikácia
Hydroxid lítny sa používa na výrobu solí lítia (mydlá) stearových a iných mastných kyselín.
Tieto mydlá sa široko používajú ako zahusťovadlá v mazacích tukoch na zlepšenie tepelnej odolnosti, odolnosti voči vode, stability a mechanických vlastností. Mazacie prísady je možné použiť v automobilových, lietadlových a žeriavových ložiskách atď.
Tuhý kalcinovaný hydroxid lítny sa môže používať ako absorbér oxidu uhličitého pre členov posádky v kozmickej lodi a ponorke.
Kozmická loď pre projekty Mercury, Geminni a Apollo NASA používala ako absorbenty hydroxid lítny. Má spoľahlivý výkon a dokáže ľahko absorbovať oxid uhličitý z vodnej pary. Chemická reakcia je:
2LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O.
1 g bezvodého hydroxidu lítneho môže absorbovať oxid uhličitý s objemom 450 ml. Len 750 g bezvodého hydroxidu lítneho môže každý deň absorbovať oxid uhličitý vydychovaný jednou osobou.
Hydroxid lítny a ďalšie zlúčeniny lítia sa nedávno použili na vývoj a štúdium alkalických batérií (ŽádCLOPÆDIA BRITANNICA, 2013).
Referencie
- CAMEO. (2016). HYDROXID LITHIUM, ROZTOK. Získané z cameochemikálií.
- EMBL-EBI. (2008, 13. januára). hydroxid lítny. Získané z ChEBI.
- NikdyCLOPÆDIA BRITANNICA. (2013, 23. augusta). Lítium (Li). Obnovené z Britannica.
- Hydroxid lítny. (2016). Obnovené zo stránky chemicalbook.com.
- Hydroxid lítia. (SF). Obnovené zo softschools.com.
- Karta bezpečnostných údajov hydroxid lítny. (21. mája 2013). Získané z lokality sciencelab.com.
- Národné centrum pre biotechnologické informácie. (2017, 30. apríla). PubChem Compound Database; CID = 3939. Zdroj: PubChem.
- Národný inštitút pre bezpečnosť a ochranu zdravia pri práci. (2015, 22. júla). HYDROXID LITHIUM. Obnovené z cdc.gov.
- Kráľovská spoločnosť chémie. (2015). Hydroxid lítny. Získané z chemspider: chemspider.com.