Formula, sifat, risiko dan kegunaan litium oksida

The litium oksida adalah sebatian kimia organik formula Li₂Atau yang dibentuk bersama-sama dengan jumlah kecil litium peroksida apabila logam litium terbakar di udara dan digabungkan dengan oksigen.

Sehingga tahun 1990-an, pasaran logam dan litium didominasi oleh pengeluaran AS dari deposit mineral, tetapi pada awal abad ke-21 kebanyakan pengeluaran diperoleh daripada sumber bukan AS; Australia, Chile dan Portugal adalah pembekal yang paling penting di dunia. Bolivia mempunyai separuh daripada deposit litium di dunia, tetapi ia bukan pengeluar besar.

Bentuk komersil yang paling penting ialah litium karbonat, Li₂CO₃, dihasilkan daripada mineral atau brine oleh beberapa proses yang berbeza.

Apabila litium dibakar di udara, produk utama adalah oksida putih litium oksida, Li₂O. Di samping itu, beberapa litium peroksida dihasilkan, Li₂O₂, juga putih.

Ia juga boleh dilakukan melalui penguraian terma litium hidroksida, LiOH, atau litium peroksida, Li2O2

4Li (s) + O₂(g) → 2Li₂O (s)

2LiOH (s) + haba → Li₂O (s) + H₂O (g)

2Li₂O₂(s) + haba → 2Li₂O (s) + O₂(g)

Sifat fizikal dan kimia

Litium oksida adalah padat putih yang dikenali sebagai lithia yang tidak mempunyai aroma dan rasa asin. Penampilannya ditunjukkan dalam Rajah 2 (Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi, 2017).

Rajah 2: Penampilan litium oksida

Litium oksida adalah kristal dengan geometri antiflorit yang serupa dengan natrium klorida (padu berpusat pada muka). Struktur kristalnya ditunjukkan dalam Rajah 3 (Mark Winter [The University of Sheffield dan WebElements Ltd, 2016].

Rajah 3: struktur kristal litium oksida.

Berat molekulnya adalah 29.88 g / mol, ketumpatannya ialah 2,013 g / mL dan titik lebur dan didih adalah 1438 ° C dan 2066 ° C. Kompaun ini sangat larut dalam air, alkohol, eter, piridin dan nitrobenzene (Royal Society of Chemistry, 2015).

Lithium oxide bertindak balas dengan mudah dengan wap air untuk membentuk hidroksida, dan dengan karbon dioksida membentuk karbonat; oleh itu, ia mesti disimpan dan dikendalikan dalam suasana yang bersih dan kering.

Sebatian oksida tidak membawa kepada elektrik. Walau bagaimanapun, oksida berstruktur tertentu perovskite adalah konduktor elektronik yang mencari aplikasi dalam katod sel bahan bakar oksida pepejal dan sistem penjanaan oksigen.

Mereka adalah sebatian yang mengandungi sekurang-kurangnya satu anion oksigen dan satu kation logam (American Elements, S.F.).

Reaktiviti dan bahaya

Lithium oxide adalah sebatian stabil yang tidak sesuai dengan asid kuat, air dan karbon dioksida. Mengikut pengetahuan kita, sifat kimia, fizikal dan toksikologi litium oksida tidak disiasat dan dilaporkan secara mendalam.

Ketoksikan sebatian litium adalah fungsi kelarutan dalam air. Litium ion mempunyai ketoksikan sistem saraf pusat. Kompaun ini sangat merengsakan jika ia bersentuhan dengan mata, kulit, semasa dihidu atau tertelan (ESPI METALS, 1993).

Sekiranya bersentuhan dengan mata, anda perlu menyemak sama ada anda memakai kanta sentuh dan mengeluarkannya dengan serta-merta. Mata perlu dibilas dengan air mengalir selama sekurang-kurangnya 15 minit, mengekalkan kelopak mata terbuka. Anda boleh menggunakan air sejuk. Salap tidak boleh digunakan untuk mata.

Sekiranya bahan kimia bersentuhan dengan pakaian, keluarkan secepat mungkin, melindungi tangan dan tubuh anda sendiri. Letakkan mangsa di bawah pancuran keselamatan.

Jika bahan kimia terkumpul pada kulit yang terdedah kepada mangsa, seperti tangan, perlahan-lahan dan cuci dengan cermat kulit yang tercemar dengan air yang mengalir dan sabun yang tidak kasar. Anda boleh menggunakan air sejuk. Jika kerengsaan berterusan, dapatkan rawatan perubatan. Basuh pakaian yang tercemar sebelum digunakan semula.

Sekiranya sedutan, mangsa harus dibenarkan berehat di kawasan pengudaraan yang baik. Jika pengidap teruk, mangsa harus dipindahkan ke kawasan yang selamat secepat mungkin.

Keluarkan pakaian yang ketat seperti baju kolar, tali pinggang atau ikat. Jika mangsa mendapati sukar untuk bernafas, oksigen perlu diberikan. Sekiranya mangsa tidak bernafas, resusitasi mulut ke mulut dilakukan.

Sentiasa mengambil kira bahawa ia mungkin berbahaya bagi orang yang memberikan bantuan untuk memberi resusitasi mulut ke mulut apabila bahan yang menyedut itu adalah toksik, berjangkit atau menghakis.

Dalam semua kes, anda perlu mendapatkan rawatan perubatan segera (SIGMA-ALDRICH, 2010).

Kegunaan

Lithium oxide digunakan sebagai fluks dalam glazes seramik, dan menghasilkan biru dengan tembaga dan mawar dengan kobalt. Litium oksida bertindak balas dengan air dan stim, membentuk litium hidroksida dan mesti terpencil dari mereka.

Lithium oxide (Li₂O) dengan potensi tritium yang tinggi adalah calon yang menarik untuk bahan kultur padu tumbuhan kuasa gabungan DT, kerana kepadatan tinggi atom litium (berbanding litium atau litium litium yang lain) dan kekonduksiannya haba yang tinggi (LITHIUM OXIDE (Li2O), SF).

Li₂Atau ia akan terdedah kepada suhu tinggi di bawah sinaran neutron semasa operasi selimut fusion. Di bawah keadaan ini, sejumlah besar kecacatan penyinaran akan berlaku di Li₂Atau, seperti bengkak yang disebabkan oleh helium, pengembangan haba yang agak tinggi, pertumbuhan bijirin, pembentukan dan pemanasan LiOH (T) pada suhu rendah dan pengangkutan jisim LiOH (T) pada suhu tinggi.

Di samping itu, Li₂Atau ia akan tertakluk kepada tekanan yang timbul daripada perbezaan dalam pengembangan haba antara Li₂O dan bahan-bahan struktur. Ciri-ciri Li₂Atau mereka membawa kepada masalah kejuruteraan yang mencabar dalam pembuatan dan reka bentuk selimut.

Penggunaan baru mungkin sebagai pengganti kobalt dan lithium oksida sebagai katod dalam bateri lithium-ion yang digunakan untuk menggerakkan peranti elektronik dari telefon bimbit kepada komputer riba serta kereta berkuasa bateri (Reade International Corp, 2016).

Rujukan

1. Mark Winter [The University of Sheffield dan WebElements Ltd. (2016). webelements. Diambil daripada Lithium: webelements.com dilithium oxide.com.
2. Elemen Amerika. (S.F.). Lithium Oxide. Diambil dari americanelements.com americanelements.com.
3. LELAKI ESPI. (1993, Jun). Lithium Oxide. Diambil dari espimetals espimetals.com.
4. LITHIUM OXIDE (Li2O). (S.F.). Diambil daripada ferp.ucsd.edu ferp.ucsd.edu.
5. Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi. (2017, 24 Jun). Pangkalan Data Kompaun PubChem; CID = 166630. Diambil dari PubChem pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Reade International Corp. (2016). Serbuk Lithium Oxide (Li2O). Diambil dari reade.com
7. Royal Society of Chemistry. (2015). Litium oksida.Diambil dari chemspiderchemspider.com.
8. SIGMA-ALDRICH. (2010). Risalah Data Keselamatan Bahan Lithium oxide. Diambil dari chemblink.com chemblink.com.