A lítium-hidroxid egy LiOH képletű vegyület (EMBL-EBI, 2008). A lítium-hidroxid egy szervetlen bázikus vegyület. Erõsen lúgosságának köszönhetõen elsõsorban szerves szintézisben használják a reakció elõsegítésére.
A lítium-hidroxid nem található szabadon a természetben. Nagyon reakcióképes, és ha természetben lenne, könnyen reagálhat más vegyületek képződésére. Néhány lítium / alumínium-hidroxid, amelyek különféle keverékeket képeznek, megtalálhatók különféle ásványokban.
1. ábra: a lítium-hidroxid szerkezete.
1950-ben a Li-6 izotópot nyersanyagként használták a nukleáris fegyverek, például a hidrogénbomba gyártásához.
Ettől a pillanattól kezdve az Egyesült Államok atomenergia-iparában nagy mennyiségű lítium-hidroxid került felhasználásra, ami a lítium-ipar meglepő fejlődéséhez vezetett (Lithium hydroxide, 2016).
A lítium-hidroxid nagy részét lítium-karbonát és kalcium-hidroxid (Lythium hydroxide Formula, SF) reakciójából nyerik. Ez a reakció lítium-hidroxidot és kalcium-karbonátot eredményez:
Li 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3
Lítium-oxid és víz reakciójából is előállítják:
Li 2 O + H 2 O → 2LiOH
Lítium-hidroxidot használták szén-dioxid abszorbensként a hadsereg tengeralattjárójában és egy felfújható ballon kútban 1944-ben.
Fizikai és kémiai tulajdonságok
A lítium-hidroxid fehér kristályok jellegzetes aromáj nélkül (Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ, 2017). Megjelenését a 2. ábra mutatja.
2. ábra: lítium-hidroxid megjelenése.
Vizes oldatban csípős aromájú kristályos folyadékot képez. Molekulatömege 23,91 g / mol. Két formában létezik: a vízmentes és a LiOH.H2O monohidrát, amelynek molekulatömege 41,96 g / hónap. A vegyület sűrűsége 1,46 g / ml vízmentes formában és 1,51 g / ml a monohidrát formában.
Olvadáspontja és forráspontja 462ºC és 924ºC. A lítium-hidroxid az egyetlen lúgos hidroxid, amely nem mutat polimorfizmust, és rácsának tetragonális szerkezete van. A vegyület vízben nagyon jól oldódik, és etanolban kevéssé oldódik (Royal Society of Chemistry, 2015).
A lítium-hidroxid és más alkáli-hidroxidok (NaOH, KOH, RbOH és CsOH) nagyon sokrétűek a szerves szintézisben történő felhasználásra, mivel erősebb bázisok, amelyek könnyen reagálnak.
Szobahőmérsékleten reagálhat vízzel és széndioxiddal. Számos fémekkel, például Ag-vel, Au-val, Cu-val és Pt-vel is reagálhat, tehát fontos kiindulási anyag a fémorganikus szintézisben.
A lítium-hidroxid-oldatok exoterm módon semlegesítik a savakat sók és víz előállítására. Bizonyos fémekkel (például alumíniummal és cinkkel) reagálnak, hogy a fém oxidjait vagy hidroxidjait képezzék és hidrogéngázt képezzenek. Polimerizációs reakciókat kezdeményezhetnek polimerizálható szerves vegyületekben, különösen az epoxidokban.
Gyúlékony és / vagy mérgező gázokat hozhat létre ammóniumsókkal, nitridekkel, halogénezett szerves vegyületekkel, különféle fémekkel, peroxidokkal és hidroperoxidokkal. Katalizátorként szolgálhat.
84 ° C körüli hőmérsékleten történő hevítés közben a szacharóz kivételével redukáló cukrok vizes oldataival reagál, hogy mérgező szén-monoxidszintet fejlesszen ki (CAMEO, 2016).
Reakciókészség és veszélyek
A lítium-hidroxid stabil vegyület, bár nem kompatibilis erős savakkal, szén-dioxiddal és nedvességgel. Az anyag bomlik hevítésre (924 ° C), mérgező füstöket fejlesztve.
A vizes oldat erős bázis, hevesen reagál savval, korrozív alumíniumra és cinkre. Reagál oxidáló szerekkel.
A vegyület maró hatású a szemre, a bőrre, a légutakra és lenyelve. Az anyag belégzése tüdőödémát okozhat.
A tüdőödéma tünetei gyakran nem jelennek meg néhány órán keresztül, és a fizikai erőfeszítések tovább súlyosbítják. Az expozíció halált okozhat. A hatások késleltethetők (Nemzeti Munkahelyi Biztonsági és Egészségvédelmi Intézet, 2015).
Ha a vegyület szembe kerül, ellenőrizze és távolítsa el a kontaktlencsét. A szemét bő vízzel azonnal ki kell öblíteni, legalább 15 percig hideg vízzel.
Bőrrel való érintkezés esetén az érintett területet azonnal, legalább 15 percig öblíteni kell bő vízzel vagy gyenge savval, például ecettel, a szennyezett ruházatot és cipőt eltávolítva.
Fedje le az irritált bőrt bőrpuhítóval. Mielőtt újra felhasználná, mossa le a ruházatot és a cipőt. Súlyos érintkezés esetén mossa le fertőtlenítő szappannal, és fedje le a szennyezett bőrt antibakteriális krémmel.
Belélegzés esetén az áldozatot hűvös helyre kell vinni. Ha nem lélegzik, mesterséges lélegeztetést kell végezni. Ha nehéz a légzés, adjon oxigént.
Ha a vegyületet lenyelik, nem szabad hánytatni. Lazítsa meg a szoros ruházatot, mint például inggallér, öv vagy nyakkendő.
Minden esetben azonnal orvoshoz kell fordulni (Anyagbiztonsági adatlap Lítium-hidroxid, 21).
Alkalmazások
A lítium-hidroxidot sztearinsavak és más zsírsavak lítiumsóinak (szappanjainak) előállításához használják.
Ezeket a szappanokat sűrítőként használják kenőzsírokban a hőállóság, a vízállóság, a stabilitás és a mechanikai tulajdonságok javítása érdekében. Zsír-adalékanyagok használhatók autó, sík és daru csapágyakban stb.
A szilárd kalcinált lítium-hidroxid felhasználható szén-dioxid abszorpcióként az űrhajók és a tengeralattjárók legénységének tagjai számára.
A NASA Mercury, Geminni és Apollo projektjeinek űrhajója lítium-hidroxidot használt abszorbensekként. Megbízható teljesítménye és könnyen felszívja a szén-dioxidot a vízgőzökből. A kémiai reakció:
2LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O.
1 g vízmentes lítium-hidroxid képes felszívni a széndioxidot, amelynek térfogata 450 ml. Csak 750 g vízmentes lítium-hidroxid képes felszívni a szén-dioxidot, amelyet napi egy ember lélegzik.
A lítium-hidroxidot és más lítiumvegyületeket nemrégiben használtak alkalikus elemek fejlesztésére és tanulmányozására (ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA, 2013).
Irodalom
- KÁMEA. (2016). Lítiumhidroxid, oldat. Helyrehozta a vegyi vegyszerekből.
- EMBL-EBI. (2008, január 13.). lítium-hidroxid. Meggyógyult a ChEBI-től.
- ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA. (2013, augusztus 23.). Lítium (Li). Meggyógyult a britannicától.
- Lítium-hidroxid. (2016). Helyreállítva a chemicalbook.com webhelyről.
- Lítium-hidroxid képlet. (SF). Helyreállítva a softschools.com webhelyről.
- Anyagbiztonsági adatlap Lítium-hidroxid. (2013. május 21.). Helyreállítva a sciencelab.com webhelyről.
- Országos Biotechnológiai Információs Központ. (2017, április 30.). PubChem vegyület adatbázis; CID = 3939. Beolvasva a PubChemből.
- Országos Munkahelyi Biztonsági és Egészségügyi Intézet. (2015, július 22.). LITIUM-HIDROXID. Helyreállítva a cdc.gov-tól.
- A Kémiai Királyi Társaság. (2015). Lítium-hidroxid. Helyreállítva a chemspider-ről: chemspider.com.