Das Lithiumhydroxid ist eine chemische Verbindung der Formel LiOH (EMBL-EBI, 2008). Lithiumhydroxid ist eine anorganische basische Verbindung. Es wird hauptsächlich in der organischen Synthese verwendet, um die Reaktion aufgrund seiner starken Basizität zu fördern.
Lithiumhydroxid kommt in der Natur nicht frei vor. Es ist sehr reaktiv und könnte in der Natur leicht unter Bildung anderer Verbindungen reagieren. Einige Lithium / Aluminiumhydroxide, die verschiedene Gemische bilden, können jedoch in verschiedenen Mineralien gefunden werden.
Abbildung 1: Struktur von Lithiumhydroxid.
1950 wurde das Li-6-Isotop als Rohstoff für die Herstellung von Kernwaffen wie der Wasserstoffbombe verwendet.
Von diesem Moment an begann die Atomenergieindustrie in den USA, eine große Menge Lithiumhydroxid zu verwenden, was zu einer überraschenden Entwicklung der Lithiumindustrie führte (Lithiumhydroxid, 2016).
Der größte Teil des Lithiumhydroxids entsteht aus der Reaktion zwischen Lithiumcarbonat und Calciumhydroxid (Lythiumhydroxid Formula, SF). Diese Reaktion erzeugt Lithiumhydroxid und auch Calciumcarbonat:
Li 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3
Es wird auch aus der Reaktion von Lithiumoxid und Wasser hergestellt:
Li 2 O + H 2 O → 2LiOH
Lithiumhydroxid wurde 1944 als Kohlendioxidabsorber im U-Boot und im aufblasbaren Ballonbrunnen der Armee eingesetzt.
Physikalische und chemische Eigenschaften
Lithiumhydroxid sind weiße Kristalle ohne charakteristisches Aroma (National Center for Biotechnology Information., 2017). Sein Aussehen ist in Abbildung 2 dargestellt.
Abbildung 2: Erscheinungsbild von Lithiumhydroxid.
In wässriger Lösung bildet es eine kristalline Flüssigkeit mit einem stechenden Aroma. Sein Molekulargewicht beträgt 23,91 g / mol. Es liegt in zwei Formen vor: dem wasserfreien und dem Monohydrat LiOH.H2O mit einem Molekulargewicht von 41,96 g / Monat. Die Verbindung hat eine Dichte von 1,46 g / ml für die wasserfreie Form und 1,51 g / ml für die Monohydratform.
Seine Schmelz- und Siedepunkte betragen 462 ° C bzw. 924 ° C. Lithiumhydroxid ist das einzige alkalische Hydroxid, das keinen Polymorphismus aufweist, und sein Gitter hat eine tetragonale Struktur. Die Verbindung ist in Wasser sehr gut löslich und in Ethanol schwer löslich (Royal Society of Chemistry, 2015).
Lithiumhydroxid und die anderen Alkalihydroxide (NaOH, KOH, RbOH und CsOH) sind sehr vielseitig in der organischen Synthese zu verwenden, da sie stärkere Basen sind, die leicht reagieren.
Es kann bei Raumtemperatur mit Wasser und Kohlendioxid reagieren. Es kann auch mit vielen Metallen wie Ag, Au, Cu und Pt reagieren, daher war es ein wichtiges Ausgangsmaterial für die metallorganische Synthese.
Lithiumhydroxidlösungen neutralisieren Säuren exotherm unter Bildung von Salzen plus Wasser. Sie reagieren mit bestimmten Metallen (wie Aluminium und Zink) unter Bildung von Oxiden oder Hydroxiden des Metalls und erzeugen Wasserstoffgas. Sie können Polymerisationsreaktionen in polymerisierbaren organischen Verbindungen, insbesondere Epoxiden, auslösen.
Es kann brennbare und / oder giftige Gase mit Ammoniumsalzen, Nitriden, halogenierten organischen Verbindungen, verschiedenen Metallen, Peroxiden und Hydroperoxiden erzeugen. Es kann als Katalysator dienen.
Es reagiert, wenn es über etwa 84 ° C erhitzt wird, mit wässrigen Lösungen von anderen reduzierenden Zuckern als Saccharose, um toxische Mengen an Kohlenmonoxid zu entwickeln (CAMEO, 2016).
Reaktivität und Gefahren
Lithiumhydroxid ist eine stabile Verbindung, obwohl es mit starken Säuren, Kohlendioxid und Feuchtigkeit nicht kompatibel ist. Die Substanz zersetzt sich beim Erhitzen (924 ° C) unter Bildung giftiger Dämpfe.
Die Lösung in Wasser ist eine starke Base, reagiert heftig mit Säure und ist ätzend gegenüber Aluminium und Zink. Reagiert mit Oxidationsmitteln.
Die Verbindung wirkt ätzend auf Augen, Haut, Atemwege und beim Verschlucken. Das Einatmen der Substanz kann zu Lungenödemen führen.
Die Symptome eines Lungenödems treten oft erst nach einigen Stunden auf und werden durch körperliche Anstrengung verschlimmert. Exposition kann zum Tod führen. Auswirkungen können sich verzögern (Nationales Institut für Sicherheit und Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz, 2015).
Wenn die Verbindung mit den Augen in Kontakt kommt, sollten die Kontaktlinsen überprüft und entfernt werden. Die Augen sollten sofort mindestens 15 Minuten lang mit kaltem Wasser mit viel Wasser gespült werden.
Bei Hautkontakt sollte der betroffene Bereich sofort mindestens 15 Minuten lang mit viel Wasser oder einer schwachen Säure wie Essig gespült werden, während kontaminierte Kleidung und Schuhe entfernt werden.
Decken Sie gereizte Haut mit einem Weichmacher ab. Waschen Sie Kleidung und Schuhe vor der Wiederverwendung. Bei starkem Kontakt mit einer Desinfektionsseife waschen und die kontaminierte Haut mit einer antibakteriellen Creme abdecken.
Bei Inhalation sollte das Opfer an einen kühlen Ort gebracht werden. Wenn nicht geatmet wird, wird künstlich beatmet. Wenn das Atmen schwierig ist, geben Sie Sauerstoff.
Wenn die Verbindung eingenommen wird, sollte kein Erbrechen induziert werden. Lösen Sie enge Kleidung wie Hemdkragen, Gürtel oder Krawatte.
In allen Fällen sollte sofort ein Arzt aufgesucht werden (Sicherheitsdatenblatt Lithiumhydroxid, 21).
Anwendungen
Lithiumhydroxid wird zur Herstellung von Lithiumsalzen (Seifen) aus Stearinsäure und anderen Fettsäuren verwendet.
Diese Seifen werden häufig als Verdickungsmittel in Schmierfetten verwendet, um die Wärmebeständigkeit, Wasserbeständigkeit, Stabilität und mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Fettadditive können in Auto-, Flugzeug- und Kranlagern usw. verwendet werden.
Kalziniertes festes Lithiumhydroxid kann als Kohlendioxidabsorber für Besatzungsmitglieder von Raumfahrzeugen und U-Booten verwendet werden.
Das Raumschiff für die NASA-Projekte Mercury, Geminni und Apollo verwendete Lithiumhydroxid als Absorptionsmittel. Es hat eine zuverlässige Leistung und kann leicht Kohlendioxid aus Wasserdampf absorbieren. Die chemische Reaktion ist:
2LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O.
1 g wasserfreies Lithiumhydroxid kann Kohlendioxid mit einem Volumen von 450 ml absorbieren. Nur 750 g wasserfreies Lithiumhydroxid können das täglich von einer Person ausgeatmete Kohlendioxid aufsaugen.
Lithiumhydroxid und andere Lithiumverbindungen wurden kürzlich zur Entwicklung und Untersuchung von Alkalibatterien verwendet (ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA, 2013).
Verweise
- MINIATUR. (2016). LITHIUMHYDROXID, LÖSUNG. Aus Cameochemikalien gewonnen.
- EMBL-EBI. (2008, 13. Januar). Lithiumhydroxid. Von ChEBI wiederhergestellt.
- ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA. (2013, 23. August). Lithium (Li). Von Britannica erholt.
- Lithiumhydroxid. (2016). Von Chemicalbook.com wiederhergestellt.
- Lythiumhydroxid-Formel. (SF). Von softschools.com wiederhergestellt.
- Sicherheitsdatenblatt Lithiumhydroxid. (21. Mai 2013). Von sciencelab.com wiederhergestellt.
- Nationales Zentrum für Informationen zur Biotechnologie. (2017, 30. April). PubChem Compound Database; CID = 3939. Von PubChem abgerufen.
- Nationales Institut für Arbeitssicherheit und Gesundheit. (2015, 22. Juli). LITHIUMHYDROXID. Von cdc.gov wiederhergestellt.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Lithiumhydroxid. Von chemspider wiederhergestellt: chemspider.com.