LÍTIUM-BROMID: SZERKEZET, TULAJDONSÁGOK, FELHASZNÁLÁSOK, KOCKÁZATOK - KÉMIA - 2025

A lítium-bromid egy alkálifém semleges sója, amelynek kémiai képlete LiBr. A képlet kifejezi, hogy kristályos szilárd anyaga Li ⁺ és Br ^- ionokból áll, 1: 1 arányban. Kristályai fehér vagy világos bézs színűek. Nagyon jól oldódik vízben, és meglehetősen higroszkópos só is.

Ez az utolsó tulajdonság lehetővé teszi szárítószerként való használatát légkondicionáló és hűtőrendszerekben. Hasonlóképpen, a lítium-bromidot a 20. század eleje óta alkalmazták bizonyos mentálhigiénés rendellenességek kezelésére, és használatát elhagyták a só nem megfelelő használata miatt.

LiBr köbös kristályszerkezete. Forrás: Benjah-bmm27 a Wikipedia segítségével.

LiBr van kezelésével előállított lítium-karbonát, Li ₂ CO ₃, hidrogén-bromiddal. A közeg melegítése után a vizes oldatból hidrát formájában kicsapódik.

Ez a só irritációval irritálja a bőrt és a szemét, miközben belégzés közben irritálja a légutakat. A lítiumsók lenyelése émelygést, hányást, hasmenést és szédülést okozhat.

A lítium-bromid szerkezete

A LiBr formula egyértelművé teszi, hogy a Li / Br arány 1; minden egyes Li ⁺ kation van kell egy megfelelője Br ^- anion. Ezért ezt az arányt állandó értéken kell tartani a LiBr kristály minden sarkában.

A Li ⁺ és Br ^- ionokat kölcsönösen vonzzák, csökkentve az egyenlő töltések közötti replikációkat, hogy így egy köbös gyöngyszál-kristály származjon; ez izomorf a NaCl-hez (felső kép). Vegye figyelembe, hogy a teljes készlet önmagában köbméterrel rendelkezik.

Ebben a kristályban a Li ⁺ kisebb és halvány lila színű; míg a Br ^- nagyobb volumenű és intenzív barna színű. Megfigyelték, hogy minden ionnak hat szomszéda van, ami megegyezik azzal, ha azt állítják, hogy oktaéderes koordinációt mutatnak: LiBr ₆ vagy Li ₆ Br; Ha azonban figyelembe vesszük az egységcellát, akkor a Li / Br arány 1 marad.

Ez a kristályszerkezet, amelyet előnyösen a LiBr alkalmaz. Más típusú kristályokat is képezhet: wurzit, ha alacsony hőmérsékleten (-50 ° C) kristályosodik egy hordozón; vagy testközpontú köbös, vagy CsCl típusú, ha a drágakő-köbös kristályt nagy nyomásnak vetik alá.

Hidratál és szemüveg

A fentiek alkalmazhatók vízmentes LiBr-re. Ez a só higroszkópos, ezért felszívja a nedvességet a környezetből, vízmolekulákat helyezve a saját kristályaiba. Így a LiBr · nH ₂ O hidrát (n = 1, 2, 3…, 10) keletkezik. Az egyes hidrátok esetében a kristályszerkezet eltérő.

Például a kristálylográfiás vizsgálatok azt mutatták, hogy a LiBr · H ₂ O perovskiteszerű struktúrát vesz fel.

Amikor ezek a hidrátok vizes oldatban vannak, túlhűlhetnek és üvegesedhetnek; vagyis úgy tűnik, hogy kristályos szerkezetűek, de molekulárisan rendezetlenek. Ilyen körülmények között a hidrogénkötések a vízben nagyon fontosak.

Tulajdonságok

Molekuláris tömeg

88,845 g / mol.

Megjelenés

Fehér vagy világos bézs színű kristályos szilárd anyag.

Szag

WC.

Olvadáspont

552 ° C (1026 ° F, 825 K).

Forráspont

1,256 ° C (2,309 ° F, 1,538 K).

Vízben való oldhatóság

166,7 g / 100 ml 20 ° C-on. Vegye figyelembe a nagy oldhatóságot.

Oldhatóság szerves oldószerekben

Metanolban, etanolban, éterben és acetonban oldódik. Kissé oldódik piridinben, egy aromás vegyületben és kevésbé poláros, mint az előzőek.

Törésmutató (ηD)

1784.

Kalóriakapacitás

51,88 J / mol · K.

Standard moláris entrópia (S

66,9 J / mol · K.

gyújtási pont

1265 ° C Nem tűzveszélyesnek tekinthető.

Stabilitás

Stabil. A vízmentes forma azonban rendkívül higroszkópos.

bomlás

Hevítés közben bomlik lítium-oxidot.

pH

PH = 6 és 7 között, vizes oldatban (100 g / L, 20 ° C).

Reakcióképesség

A lítium-bromid normál környezeti feltételek mellett nem reagál. Erős savakkal azonban erős reakciókat tapasztalhat, a hőmérséklet emelkedésével.

Vízben történő feloldáskor a hőmérséklet megemelkedik, amelyet a hidratáció negatív entalpiája okoz.

Termelés

A LiBr-t úgy állítják elő, hogy lítium-hidroxidot vagy lítium-karbonátot hidrogén-bromiddal reagáltatnak egy semlegesítési reakcióban:

Li ₂ CO ₃ + HBr => LiBr + CO ₂ + H ₂ O

Lítium-bromidot kapunk hidrát formájában. A vízmentes forma előállításához a hidratált sót vákuumban melegíteni kell.

Elnevezéstan

A „lítium-bromid” elnevezés abból a tényből származik, hogy fémhalogenid, tehát a készletnómenklatúra szerint nevezték el. Egyéb, ugyanolyan érvényes, de kevésbé használt elnevezések a lítium-monobromid, a szisztematikus nómenklatúra szerint; és lítium-bromid (a lítium +1 egyedi valenciája), a hagyományos nómenklatúra szerint.

Alkalmazások

Desiccant

A LiBr higroszkópos só, amely tömény sóoldatot képez, amely széles hőmérsékleti tartományban képes felszívni a levegő nedvességét. Ezt a sós oldatot szárítószerként használják légkondicionáló és hűtőrendszerekben.

rostok

A gyapjú, a haj és más szerves rostok mennyiségének növelésére használják.

Gyógyszerészeti készítmények

A LiBr egyes gyógyszerészeti vegyületekkel adduktumokat képez, modulálva ezek hatását. Az addukt két vagy több molekula összehangolásával történő kombinációja, anélkül, hogy bármelyik csatlakoztatott molekula szerkezeti változtatást idézne elő.

Nyugtató

A lítium-bromidot először nyugtatóként használták bizonyos mentális rendellenességekben, 1940-ben abbahagyta a használatot. Jelenleg lítium-karbonátot használnak; de mindenesetre a lítium az az elem, amely mindkét vegyület terápiás hatását kifejti.

A lítiumot bipoláris rendellenesség kezelésére használják, mivel hasznos volt a rendellenesség mániás epizódjainak kezelésében. Úgy gondolják, hogy a lítium gátolja az izgató neurotranszmitterek, például a dopamin és a glutaminsav aktivitását.

Másrészt, növeli a gátló rendszer aktivitását, amelyet a gamma-amino-vajsav (GABA) közvetít. Ezek a hatások képezhetik a lítium terápiás hatásának alapját.

kockázatok

Kontakt toxicitás

Bőrirritáció és szenzibilizáció, allergiák. Súlyos szemkárosodás vagy a szem, a légzőrendszer, az orrjárat és a torok irritációja.

táplálékfelvétel

A lítium-bromid lenyelésének fő tünetei a következők: gyomor-bélrendszeri rendellenességek, hányás és émelygés. A só bevitelének egyéb káros hatásai közé tartozik a zavar, görcsök és az eszméletvesztés.

A "bromism" néven ismert állapot akkor fordulhat elő, ha napi 225 mg-nál nagyobb lítium-bromid-dózisok vannak.

A következő jelek és tünetek némelyike ​​előfordulhat a viccekben: pattanások súlyosbodása és étvágytalanság, remegés, beszédproblémák, önzetlenség, gyengeség és mániás izgatottság.

Irodalom

1. Kémiai összetétel. (2019). Lítium-bromid. Helyreállítva: formulacionquimica.com
2. David C. Johnson. (2008. július 10.). Új rendelés a lítium-bromidhoz. Természet. doi.org/10.1038/454174a
3. Aayushi Jain és RC Dixit. (Sf). Strukturális fázisátmenet lítium-bromidban: nyomás és hőmérséklet hatása.. Helyreállítva: ncpcm.in
4. Takamuku et al. (1997). Röntgendiffrakciós vizsgálatok túlhűtött vizes lítium-bromid- és lítium-jodid-oldatokkal. A Nanakuma Fukuoka Egyetem Természettudományi Karának Kémia Tanszéke, Jonan-ku, Fukuoka 814-80, Japán.
5. Országos Biotechnológiai Információs Központ. (2019). Lítium-bromid. PubChem Database, CID = 82050. Helyreállítva: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Wikipedia. (2019). Lítium-bromid. Helyreállítva: en.wikipedia.org
7. A Kémiai Királyi Társaság. (2019). Lítium-bromid. ChemSpider. Helyreállítva: chemspider.com