Các oxit lithium là một hợp chất hóa học vô cơ công thức Li 2 O được hình thành cùng với một lượng nhỏ lithium peroxide khi lithium kim loại được đốt trong không khí và được kết hợp với oxy.
Cho đến những năm 1990, thị trường kim loại và lithium bị thống trị bởi sản xuất của Hoa Kỳ từ các mỏ khoáng sản, nhưng đến đầu thế kỷ 21, hầu hết sản lượng được sản xuất từ các nguồn không phải của Hoa Kỳ; Úc, Chile và Bồ Đào Nha là những nhà cung cấp quan trọng nhất trên thế giới. Bolivia có một nửa trữ lượng lithium trên thế giới, nhưng nước này không phải là nhà sản xuất lớn.
Cấu trúc oxit liti
Dạng thương mại quan trọng nhất là liti cacbonat, Li 2 CO 3 , được sản xuất từ khoáng chất hoặc nước muối bằng một số quy trình khác nhau.
Khi đốt cháy liti trong không khí, sản phẩm chính là oxit liti oxit màu trắng, Li 2 O. Ngoài ra, một số liti peroxit, Li 2 O 2 , cũng có màu trắng, được tạo ra.
Nó cũng có thể được thực hiện thông qua sự phân hủy nhiệt của lithium hydroxit, LiOH, hoặc lithium peroxide, Li2O2.
4Li (s) + O 2 (g) → 2Li 2 O (s)
2LiOH (s) + nhiệt → Li 2 O (s) + H 2 O (g)
2Li 2 O 2 (s) + nhiệt → 2Li 2 O (s) + O 2 (g)
Các tính chất vật lý và hóa học
Lithi oxit là một chất rắn màu trắng được gọi là lithia, không có mùi thơm và có vị mặn. Sự xuất hiện của nó được thể hiện trong hình 2 (Trung tâm Thông tin Công nghệ Sinh học Quốc gia, 2017).
Hình 2: sự xuất hiện của oxit liti
Lithi oxit là những tinh thể có dạng hình học antiflorit tương tự như natri clorua (lập phương tâm khối). Cấu trúc tinh thể của nó được trình bày trong hình 3 (Mark Winter [The University of Sheffield and WebElements Ltd, 2016).
Hình 3: cấu trúc tinh thể của oxit liti.
Trọng lượng phân tử của nó là 29,88 g / mol, mật độ của nó là 2,013 g / mL, và điểm nóng chảy và sôi của nó tương ứng là 1438ºC và 2066ºC. Hợp chất này rất dễ hòa tan trong nước, rượu, ete, pyridine và nitrobenzene (Hiệp hội Hóa học Hoàng gia, 2015).
Lithi oxit dễ dàng phản ứng với hơi nước để tạo thành hiđroxit và với cacbon đioxit để tạo thành cacbonat; do đó, nó phải được lưu trữ và xử lý trong môi trường sạch sẽ, khô ráo.
Hợp chất oxit không dẫn điện. Tuy nhiên, một số oxit có cấu trúc nhất định của perovskite là chất dẫn điện tử được ứng dụng trong cực âm của pin nhiên liệu oxit rắn và hệ thống tạo ôxy.
Chúng là những hợp chất có chứa ít nhất một anion oxy và một cation kim loại (American Elements, SF).
Khả năng phản ứng và nguy cơ
Lithium oxit là một hợp chất bền không tương thích với axit mạnh, nước và carbon dioxide. Theo hiểu biết của chúng tôi, các đặc tính hóa học, vật lý và độc tính của oxit liti vẫn chưa được điều tra và báo cáo kỹ lưỡng.
Độc tính của các hợp chất liti là một chức năng của khả năng hòa tan của chúng trong nước. Ion liti rất độc đối với hệ thần kinh trung ương. Hợp chất này có tính ăn mòn cao và gây kích ứng nếu nó tiếp xúc với mắt, da khi hít vào hoặc nuốt phải (ESPI METALS, 1993).
Trong trường hợp tiếp xúc với mắt, hãy kiểm tra xem bạn có đang đeo kính áp tròng hay không và loại bỏ chúng ngay lập tức. Nên rửa mắt bằng nước chảy trong ít nhất 15 phút, giữ cho mí mắt mở. Có thể dùng nước lạnh. Không nên dùng thuốc mỡ tra mắt.
Nếu hóa chất tiếp xúc với quần áo, hãy loại bỏ nó càng nhanh càng tốt, để bảo vệ bàn tay và cơ thể của chính bạn. Đặt nạn nhân dưới vòi hoa sen an toàn.
Nếu hóa chất tích tụ trên vùng da tiếp xúc của nạn nhân, chẳng hạn như tay, vùng da bị nhiễm độc được rửa nhẹ nhàng và cẩn thận bằng nước chảy và xà phòng không mài mòn. Có thể dùng nước lạnh. Nếu kích thích vẫn còn, tìm kiếm sự chăm sóc y tế. Giặt quần áo bị nhiễm bẩn trước khi sử dụng lại.
Trong trường hợp hít phải, nạn nhân cần được nghỉ ngơi ở nơi thoáng khí. Nếu tình trạng hít phải nghiêm trọng, nạn nhân nên được sơ tán đến khu vực an toàn càng sớm càng tốt.
Nới lỏng quần áo chật như cổ áo, thắt lưng hoặc cà vạt. Nếu nạn nhân khó thở, cần cho thở oxy. Nếu nạn nhân không thở, tiến hành hồi sức bằng miệng-miệng.
Luôn ghi nhớ rằng có thể gây nguy hiểm cho người hỗ trợ cấp cứu bằng miệng khi vật liệu hít phải là chất độc, lây nhiễm hoặc ăn mòn.
Trong mọi trường hợp, cần được chăm sóc y tế ngay lập tức (SIGMA-ALDRICH, 2010).
Các ứng dụng
Oxit liti được sử dụng làm chất trợ dung trong men gốm, và tạo ra màu xanh lam với đồng và hồng với coban. Lithi oxit phản ứng với nước và hơi để tạo thành hiđroxit liti và phải được cách ly khỏi chúng.
Lithium oxit (Li 2 O) với tiềm năng tritium cao là một ứng cử viên hấp dẫn cho vật liệu nuôi cấy rắn của nhà máy điện nhiệt hạch DT, do mật độ nguyên tử lithium cao (so với các loại gốm sứ lithium khác hoặc liti kim loại) và độ dẫn nhiệt tương đối cao của nó (LITHIUM OXIDE (Li2O), SF).
Li 2 O sẽ tiếp xúc với nhiệt độ cao dưới sự chiếu xạ của neutron trong quá trình hoạt động của tấm chăn nóng chảy. Trong những trường hợp này, một số lượng lớn các khuyết tật chiếu xạ sẽ xảy ra trong Li 2 O, chẳng hạn như sự trương nở do helium, sự giãn nở nhiệt tương đối cao, sự phát triển của hạt, sự hình thành LiOH (T) và sự kết tủa ở nhiệt độ thấp và sự vận chuyển khối lượng của LiOH (T) ở nhiệt độ cao.
Hơn nữa, Li 2 O sẽ phải chịu ứng suất phát sinh do sự khác biệt về độ giãn nở nhiệt giữa Li 2 O và vật liệu kết cấu. Những đặc điểm này của Li 2 O dẫn đến các vấn đề kỹ thuật đầy thách thức trong cả sản xuất và thiết kế chăn.
Một cách sử dụng mới có thể xảy ra là thay thế cho lithium coban oxide làm cực âm trong pin lithium ion được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử từ điện thoại di động đến máy tính xách tay cũng như ô tô chạy bằng pin (Reade International Corp, 2016) .
Người giới thiệu
- Mark Winter [Đại học Sheffield và WebElements Ltd. (2016). thành phần web. Lấy từ Lithium: webelements dilithium oxide.com.
- Yếu tố Mỹ. (SF). Ôxit liti. Lấy từ americanelements americanelements.com.
- KIM LOẠI ESPI. (1993, tháng 6). Ôxit liti. Lấy từ espimetals espimetals.com.
- LITHIUM OXIDE (Li2O). (SF). Lấy từ ferp.ucsd.edu ferp.ucsd.edu.
- Trung tâm Thông tin Công nghệ Sinh học Quốc gia. (2017, ngày 24 tháng 6). Cơ sở dữ liệu tổng hợp PubChem; CID = 166630. Lấy từ PubChem pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Reade International Corp. (2016). Bột Lithi Oxit (Li2O). Lấy từ reade reade.com
- Hiệp hội Hóa học Hoàng gia. (2015). Lithi oxit Lấy từ chemspiderchemspider.com.
- SIGMA-ALDRICH. (2010). Bảng dữ liệu an toàn vật liệu Lithium oxit. Lấy từ chemblink chemblink.com.