Litiumhydroksidin on kemiallinen yhdiste, jolla on kaava LiOH: ta (EMBL-EBI, 2008). Litiumhydroksidi on epäorgaaninen emäksinen yhdiste. Sitä käytetään pääosin orgaanisessa synteesissä edistämään reaktiota voimakkaan emäksisyytensä takia.
Litiumhydroksidia ei löydy vapaasti luonnosta. Se on erittäin reaktiivinen ja jos se olisi luonteeltaan, se voisi helposti reagoida muiden yhdisteiden muodostamiseksi. Jotkin litium / alumiinihydroksidit, jotka muodostavat erilaisia seoksia, löytyvät kuitenkin eri mineraaleista.
Kuvio 1: litiumhydroksidin rakenne.
Vuonna 1950 Li-6-isotooppia käytettiin raaka-aineena lämpöydinaseiden, kuten vetypommin, valmistukseen.
Siitä hetkestä alkaen atomienergiateollisuus Yhdysvalloissa alkoi käyttää suurta määrää litiumhydroksidia, mikä johti litiumteollisuuden yllättävään kehitykseen (Litiumhydroksidi, 2016).
Suurin osa litiumhydroksidista tuotetaan litiumkarbonaatin ja kalsiumhydroksidin välisestä reaktiosta (lythium hydroxide Formula, SF). Tämä reaktio tuottaa litiumhydroksidia ja myös kalsiumkarbonaattia:
Li 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3
Se valmistetaan myös litiumoksidin ja veden reaktiosta:
Li 2 O + H 2 O →: ssa 2 LiOH
Litiumhydroksidia käytettiin hiilidioksidin absorboijina armeijan sukellusveneessä ja puhallettavassa ilmapalloilähteessä vuonna 1944.
Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Litiumhydroksidi ovat valkoisia kiteitä, joilla ei ole ominaista tuoksua (National Center for Biotechnology Information., 2017). Sen ulkonäkö on esitetty kuvassa 2.
Kuvio 2: litiumhydroksidin ulkonäkö.
Vesiliuoksessa se muodostaa kiteisen nesteen, jolla on pistävä aromi. Sen molekyylipaino on 23,91 g / mol. Sitä on kahdessa muodossa: vedetön ja monohydraatti LiOH.H2O, jonka molekyylipaino on 41,96 g / mooli. Yhdisteen tiheys on 1,46 g / ml vedettömässä muodossa ja 1,51 g / ml monohydraattimuodossa.
Sen sulamis- ja kiehumispisteet ovat vastaavasti 462 ºC ja 924 ºC. Litiumhydroksidi on ainoa alkalinen hydroksidi, jolla ei ole polymorfismia, ja sen hilalla on tetragonaalinen rakenne. Yhdiste on hyvin liukoinen veteen ja liukenee heikosti etanoliin (Royal Society of Chemistry, 2015).
Litiumhydroksidi ja muut alkalihydroksidit (NaOH, KOH, RbOH ja CsOH) ovat erittäin monipuolisia käytettäväksi orgaanisessa synteesissä, koska ne ovat vahvempia emäksiä, jotka reagoivat helposti.
Se voi reagoida veden ja hiilidioksidin kanssa huoneenlämpötilassa. Se voi reagoida myös monien metallien, kuten Ag, Au, Cu ja Pt, kanssa, joten se on ollut tärkeä lähtöaine organometallisessa synteesissä.
Litiumhydroksidiliuokset neutraloivat hapot eksotermisesti suolojen ja veden muodostamiseksi. Ne reagoivat tiettyjen metallien (kuten alumiinin ja sinkin) kanssa muodostaen metallin oksidit tai hydroksidit ja muodostaen vetykaasua. Ne voivat käynnistää polymerointireaktioita polymeroituvissa orgaanisissa yhdisteissä, erityisesti epoksideissa.
Se voi muodostaa palavia ja / tai myrkyllisiä kaasuja ammoniumsuolojen, nitridien, halogenoitujen orgaanisten yhdisteiden, erilaisten metallien, peroksidien ja hydroperoksidien kanssa. Se voi toimia katalysaattorina.
Se reagoi lämmitettäessä yli 84 ° C: n muiden pelkistävien sokerien kuin sakkaroosin vesiliuoksilla kehittäen myrkyllisiä hiilimonoksiditasoja (CAMEO, 2016).
Reaktiivisuus ja vaarat
Litiumhydroksidi on vakaa yhdiste, vaikka se ei sovellu vahvojen happojen, hiilidioksidin ja kosteuden kanssa. Aine hajoaa kuumentuessaan (924 ° C), jolloin muodostuu myrkyllisiä huuruja.
Vesiliuos on vahva emäs, reagoi kiivaasti hapon kanssa ja syövyttää alumiinia ja sinkkiä. Reagoi hapettimien kanssa.
Yhdiste on syövyttävä silmille, iholle, hengitysteille ja nieltynä. Aineen hengittäminen voi aiheuttaa keuhkopöhön.
Keuhkopöhön oireet eivät usein ilmene muutaman tunnin ajan, ja fyysinen rasitus pahentaa niitä. Altistuminen voi aiheuttaa kuoleman. Vaikutukset voivat viivästyä (Kansallinen työturvallisuus- ja työterveyslaitos, 2015).
Jos yhdiste joutuu kosketuksiin silmien kanssa, piilolinssit on tarkistettava ja poistettava. Silmät on huuhdeltava välittömästi runsaalla vedellä vähintään 15 minuutin ajan kylmällä vedellä.
Jos ainetta joutuu iholle, vaurioitunut alue on huuhdeltava välittömästi vähintään 15 minuutin ajan runsaalla vedellä tai heikolla hapolla, kuten etikalla, poistaen saastuneet vaatteet ja kengät.
Peitä ärtynyt iho pehmentävällä aineella. Pese vaatteet ja kengät ennen uudelleenkäyttöä. Jos kosketus on vaikeaa, pese desinfiointiaineella ja peitä saastunut iho antibakteerisella voiteella
Hengitettäessä uhri tulee siirtää viileään paikkaan. Jos ei hengitetä, annetaan keinotekoista hengitystä. Jos hengitys on vaikeaa, anna happea.
Jos yhdiste niellään, oksentelua ei tule aiheuttaa. Löysää tiukkoja vaatteita, kuten paidan kaulus, vyö tai solmio.
Kaikissa tapauksissa on hakeuduttava välittömään lääkärinhoitoon (käyttöturvallisuustiedote litiumhydroksidi, 21).
Sovellukset
Litiumhydroksidia käytetään steariinihappojen ja muiden rasvahappojen litiumsuolojen (saippuat) valmistukseen.
Näitä saippuoita käytetään laajasti sakeutusaineina voitelurasvoissa lämmönkestävyyden, vedenkestävyyden, vakauden ja mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi. Rasvalisäaineita voidaan käyttää auto-, lento- ja nosturilaakereissa jne.
Kiinteää kalsinoitua litiumhydroksidia voidaan käyttää hiilidioksidin absorboijana miehistön jäsenille avaruusaluksissa ja sukellusveneissä.
NASA: n Mercury-, Geminni- ja Apollo-projektien avaruusalukset käyttivät litiumhydroksidia absorbenteina. Sillä on luotettava suorituskyky ja se voi helposti imeä hiilidioksidia vesihöyrystä. Kemiallinen reaktio on:
Ssa 2 LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2: lla
1 g vedetöntä litiumhydroksidia voi absorboida hiilidioksidia tilavuudella 450 ml. Vain 750 g vedetöntä litiumhydroksidia voi imeä hiilidioksidin, jonka yksi ihminen hengittää päivittäin.
Litiumhydroksidia ja muita litiumyhdisteitä on äskettäin käytetty alkaliparistojen kehittämiseen ja tutkimukseen (ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA, 2013).
Viitteet
- CAMEO. (2016). Litiumhydroksidi, liuos. Toipunut kakokemiallisista aineista.
- EMBL-EBI. (2008, 13. tammikuuta). litiumhydroksidi. Palautettu ChEBI: ltä.
- ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA. (2013, 23. elokuuta). Litium (Li). Toipunut britannicasta.
- Litiumhydroksidi. (2016). Palautettu kemikaalikirjasta.com.
- Litiumhydroksidikaava. (SF). Palautettu softschools.com-sivustolta.
- Käyttöturvallisuustiedote Litiumhydroksidi. (21. toukokuuta 2013). Palautettu sciencelab.com-sivustolta.
- Kansallinen bioteknologiatietokeskus. (2017, 30. huhtikuuta). PubChem-yhdisteiden tietokanta; CID = 3939. Haettu PubChemistä.
- Kansallinen työturvallisuus- ja työterveyslaitos. (2015, 22. heinäkuuta). Litiumhydroksidi. Palautettu cdc.gov: sta.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Litiumhydroksidi. Palautettu chemspider: chemspider.com.