Lityum oksit , formül Li inorganik bir kimyasal bileşiktir 2 lityum metal havada yanan, lityum peroksit küçük miktarları ile birlikte oluşturulur ve oksijen ile birleştirilir O.
1990'lara kadar, metal ve lityum piyasasına ABD maden yataklarından yapılan üretim hâkim oldu, ancak 21. yüzyılın başlarında üretimin çoğu ABD dışındaki kaynaklardan elde edildi; Avustralya, Şili ve Portekiz dünyadaki en önemli tedarikçilerdi. Bolivya, dünyadaki lityum yataklarının yarısına sahiptir, ancak büyük bir üretici değildir.
Lityum oksit yapısı
En önemli ticari biçim, birkaç farklı işlemle minerallerden veya tuzlu sulardan üretilen lityum karbonat, Li 2 CO 3'tür .
Lityum havada yakıldığında, ana ürün lityum oksit, Li, beyaz oksittir 2 O. olarak ek, bazı lityum peroksit, Li 2 O 2 de beyaz üretilir.
Ayrıca lityum hidroksit, LiOH veya lityum peroksit, Li2O2'nin termal ayrışması yoluyla da yapılabilir.
4Li (k) + O 2 (g) → 2Li 2 O (k)
2LiOH (k) + ısı → Li 2 O (k) + H 2 O (g)
2Li 2 O 2 (k) + ısı → 2Li 2 O (k) + O 2 (g)
Fiziksel ve kimyasal özellikler
Lityum oksit, aroması olmayan ve tuzlu bir tada sahip lityum olarak bilinen beyaz bir katıdır. Görünümü şekil 2'de gösterilmektedir (Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi, 2017).
Şekil 2: Lityum oksidin görünümü
Lityum oksit, sodyum klorüre benzer (kübik yüz merkezli) antiflorit geometrisine sahip kristallerdir. Kristal yapısı şekil 3'te sunulmuştur (Mark Winter [Sheffield Üniversitesi ve WebElements Ltd, 2016).
Şekil 3: Lityum oksidin kristal yapısı.
Moleküler ağırlığı 29.88 g / mol, yoğunluğu 2.013 g / mL, erime ve kaynama noktaları sırasıyla 1438 ºC ve 2066 C'dir. Bileşik su, alkol, eter, piridin ve nitrobenzen içinde çok çözünür (Royal Society of Chemistry, 2015).
Lityum oksit, hidroksit oluşturmak için su buharı ile ve karbonat oluşturmak için karbon dioksit ile kolayca reaksiyona girer; bu nedenle temiz ve kuru bir ortamda saklanmalı ve kullanılmalıdır.
Oksit bileşikleri elektrik iletmez. Bununla birlikte, perovskitin bazı yapılandırılmış oksitleri, katı oksit yakıt hücrelerinin ve oksijen üreten sistemlerin katodunda uygulama bulan elektronik iletkenlerdir.
En az bir oksijen anyonu ve bir metal katyonu içeren bileşiklerdir (American Elements, SF).
Tepkime ve tehlikeler
Lityum oksit, güçlü asitler, su ve karbondioksit ile uyumsuz stabil bir bileşiktir. Bildiğimiz kadarıyla, lityum oksidin kimyasal, fiziksel ve toksikolojik özellikleri tam olarak araştırılmamış ve rapor edilmemiştir.
Lityum bileşiklerinin toksisitesi, suda çözünürlüklerinin bir fonksiyonudur. Lityum iyonu, merkezi sinir sistemi için zehirlidir. Bileşik solunduğunda veya yutulduğunda gözlerle, ciltle temas ederse oldukça aşındırıcı ve tahriş edicidir (ESPI METALS, 1993).
Gözle temas halinde kontakt lens takıp takmadığınızı kontrol edin ve hemen çıkarın. Göz kapakları açık tutularak en az 15 dakika akan su ile yıkanmalıdır. Soğuk su kullanılabilir. Göz merhemi kullanılmamalıdır.
Kimyasal giysilerle temas ederse, ellerinizi ve vücudunuzu koruyarak olabildiğince çabuk çıkarın. Kurbanı güvenlik duşunun altına yerleştirin.
Kimyasal, kurbanın eller gibi maruz kalan cildinde birikirse, kontamine olmuş cilt akan su ve aşındırıcı olmayan sabunla nazikçe ve dikkatlice yıkanır. Soğuk su kullanılabilir. Tahriş devam ederse, tıbbi yardım alın. Tekrar kullanmadan önce kirlenen giysileri yıkayın.
Solunması halinde, mağdurun iyi havalandırılmış bir alanda dinlenmesine izin verilmelidir. Solunum şiddetliyse, mağdur mümkün olan en kısa sürede güvenli bir alana tahliye edilmelidir.
Yaka, kemer veya kravat gibi sıkı giysileri gevşetin. Mağdurun nefes alması zorsa, oksijen verilmelidir. Mağdur nefes almıyorsa, ağızdan ağıza canlandırma yapılır.
Solunan materyal toksik, bulaşıcı veya aşındırıcı olduğunda, yardım sağlayan kişinin ağızdan ağza resüsitasyon yapmasının tehlikeli olabileceğini her zaman aklınızda bulundurun.
Her durumda, acil tıbbi yardım aranmalıdır (SIGMA-ALDRICH, 2010).
Uygulamalar
Lityum oksit, seramik sırlarında akı olarak kullanılır ve kobalt ile bakır ve pembelerle maviler oluşturur. Lityum oksit, lityum hidroksit oluşturmak için su ve buharla reaksiyona girer ve bunlardan izole edilmesi gerekir.
Yüksek trityum potansiyeline sahip lityum oksit (Li 2 O), lityum atomlarının yüksek yoğunluğu nedeniyle (diğer lityum seramiklerle karşılaştırıldığında) DT füzyon santralinin katı kültür malzemesi için çekici bir adaydır. veya metalik lityum) ve nispeten yüksek termal iletkenliği (LİTYUM OKSİT (Li2O), SF).
Li 2 O, eritme battaniyesi işlemi sırasında nötron ışınlaması altında yüksek sıcaklıklara maruz kalacaktır. Bu koşullar altında, Li 2 O'da helyum kaynaklı şişme, nispeten yüksek termal genleşme, tane büyümesi, LiOH (T) oluşumu ve düşük sıcaklıkta çökelme ve kütle taşınması gibi çok sayıda ışınlama kusuru meydana gelecektir . LiOH (T) yüksek sıcaklıklarda.
Ayrıca Li 2 O, Li 2 O ve yapısal malzemeler arasındaki termal genleşme farklılıklarından kaynaklanan gerilmelere maruz kalacaktır . Li 2 O'nun bu özellikleri, hem örtü imalatında hem de tasarımında zorlu mühendislik sorunlarına yol açar.
Olası yeni kullanımlardan biri, pil ile çalışan arabaların yanı sıra cep telefonlarından dizüstü bilgisayarlara kadar elektronik cihazlara güç sağlamak için kullanılan lityum iyon pillerdeki katot olarak lityum kobalt oksidin yerini almasıdır (Reade International Corp, 2016) .
Referanslar
- Mark Winter [Sheffield Üniversitesi ve WebElements Ltd. (2016). webelements. Lithium'dan alınmıştır: dilithium oxide webelements.com.
- Amerikan Elemanları. (SF). Lityum Oksit. Americanelements americanelements.com'dan alınmıştır.
- ESPI METALLER. (1993, Haziran). Lityum Oksit. Espimetals espimetals.com adresinden alınmıştır.
- LİTYUM OKSİT (Li2O). (SF). Ferp.ucsd.edu ferp.ucsd.edu'dan alınmıştır.
- Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi. (2017, 24 Haziran). PubChem Bileşik Veritabanı; CID = 166630. PubChem pubchem.ncbi.nlm.nih.gov'dan alınmıştır.
- Reade International Corp. (2016). Lityum Oksit Tozu (Li2O). Reade reade.com'dan alınmıştır
- Kraliyet Kimya Derneği. (2015). Lityum oksit Chemspiderchemspider.com adresinden alınmıştır.
- SIGMA-ALDRICH. (2010). Malzeme Güvenliği Veri Sayfası Lityum oksit. Chemblink chemblink.com'dan alınmıştır.