LITIJEV BROMID: STRUKTURA, LASTNOSTI, UPORABE, TVEGANJA - KEMIJA - 2025

Litijev bromid je nevtralna sol alkalijske kovine, katerega kemijska formula je LiBr. Formula izraža, da je njena kristalna trdna snov sestavljena iz Li ⁺ in Br ^- ionov v razmerju 1: 1. Njeni kristali so beli ali svetlo bež. V vodi je zelo topen in je tudi precej higroskopna sol.

Zadnja lastnost omogoča njegovo uporabo kot sredstvo za sušenje v klimatskih in hladilnih sistemih. Prav tako se je litijev bromid uporabljal od začetka 20. stoletja pri zdravljenju nekaterih motenj v duševnem zdravju, njegovo uporabo pa so opustili zaradi neprimerne uporabe soli.

Kubična kristalna struktura LiBr. Vir: Benjah-bmm27 prek Wikipedije.

LiBr nastaja z obdelavo litijevega karbonata Li ₂ CO ₃ s bromovodikovo kislino. Po segrevanju medija se iz vodne raztopine obori kot hidrat.

Ta sol draži kožo in oči ob stiku, hkrati pa draži dihalne poti z vdihavanjem. Zaužitje litijevih soli lahko povzroči slabost, bruhanje, drisko in omotico.

Struktura litijevega bromida

Iz formule LiBr je jasno razvidno, da je razmerje Li / Br enako 1; za vsak Li ⁺ kation mora obstajati nasprotni Br ^- anion . Zato je treba to razmerje ohranjati konstantno v vseh kotih kristala LiBr.

Li ⁺ in Br ^- ioni se med seboj privlačijo in zmanjšujejo odboj med enakomernimi naboji, da bi ustvarili kubični kristal dragulja-soli; to je izomorfno za NaCl (zgornja slika). Upoštevajte, da ima celoten komplet sam kubično geometrijo.

V tem kristalu so Li ⁺ manjši in imajo svetlo vijolično barvo; medtem ko so Br ^- bolj voluminozni in intenzivno rjave barve. Opažamo, da ima vsak ion šest sosedov, kar pomeni, da predstavljajo oktaedrsko koordinacijo: LiBr ₆ ali Li ₆ Br; če pa upoštevamo enoto celice, razmerje Li / Br ostane 1.

To je kristalna struktura, ki jo je LiBr po možnosti sprejel. Vendar pa lahko tvori tudi druge vrste kristalov: wurzit, če kristalizira na nizki temperaturi (-50 ° C) na substratu; ali kubični ali CsCl tip, ki je osredotočen na telo, če je kubični kristal gem soli izpostavljen visokemu tlaku.

Hidrati in očala

Zgoraj navedeno velja za brezvodni LiBr. Ta sol je higroskopska in zato lahko absorbira vlago iz okolja, vstavlja molekule vode znotraj lastnih kristalov. Tako je hidrati LiBr · nH ₂ O (n = 1, 2, 3, …, 10) pojavijo . Pri vsakem hidratu je kristalna struktura drugačna.

Na primer, kristalografske študije ugotovili, da LiBr · H ₂ O sprejme perovskit podobno strukturo.

Ko so ti hidrati v vodni raztopini, se lahko prehladijo in vitrificirajo; to pomeni, da sprejmejo navidezno kristalno strukturo, vendar molekularno neurejeno. V takšnih pogojih postanejo vodikove vezi v vodi precej pomembne.

Lastnosti

Molekularna teža

88.845 g / mol.

Videz

Bela ali svetlo bež kristalna trdna snov.

Neprijeten vonj

WC.

Tališče

552 ° C (825 K), 1.026 ° F.

Vrelišče

1.256 ° C (2.389 ° F, 1.538 K).

Topnost v vodi

166,7 g / 100 ml pri 20 ° C. Upoštevajte njegovo visoko topnost.

Topnost v organskih topilih

Topen v metanolu, etanolu, etru in acetonu. Rahlo topen v piridinu, aromatični spojini in manj polarni kot prejšnji.

Indeks loma (ηD)

1,784.

Kalorična zmogljivost

51,88 J / mol · K.

Standardna molarna entropija (S

66,9 J / mol · K.

mesto vžiga

1.265 ° C. Šteje se, da je negorljiv.

Stabilnost

Stabilno. Brezvodna oblika pa je izjemno higroskopska.

Razgradnja

Pri razgradnji s segrevanjem tvori litijev oksid.

pH

Med pH 6 in 7 v vodni raztopini (100 g / L, 20 ° C).

Reaktivnost

Litijev bromid v normalnih okoljskih pogojih ne deluje. Lahko pa doživite močne reakcije z močnimi kislinami z naraščajočo temperaturo.

Pri raztapljanju v vodi pride do zvišanja temperature, ki ga povzroči negativna entalpija hidratacije.

Proizvodnja

LiBr nastane z reakcijo litijevega hidroksida ali litijevega karbonata s bromovodikovo kislino v reakciji nevtralizacije:

Li ₂ CO ₃ + HBr => LiBr + CO ₂ + H ₂ O

Litijev bromid dobimo kot hidrat. Za pridobitev brezvodne oblike je potrebno hidrirano sol segreti pod vakuumom.

Nomenklatura

Ime „litijev bromid“ izhaja iz dejstva, da je kovinski halogenid, tako imenovan v skladu z nomenklaturo zalog. Druga imena, enako veljavna, vendar manj uporabljena, so litijev monobromid v skladu s sistematično nomenklaturo; in litijev bromid (edinstvena valenca +1 za litij), v skladu s tradicionalno nomenklaturo.

Prijave

Sušilno sredstvo

LiBr je higroskopska sol, ki tvori koncentrirano slanico, ki lahko absorbira vlago iz zraka pri širokem razponu temperatur. Slanica se uporablja kot sredstvo za sušenje v klimatskih in hladilnih sistemih.

Vlakna

Uporablja se za povečanje volne volne, las in drugih organskih vlaken.

Farmacevtski adukti

LiBr tvori adukte z nekaterimi farmacevtskimi spojinami in modulira njihovo delovanje. Addukt je kombinacija s koordinacijo dveh ali več molekul, ne da bi pri tem nastala strukturna sprememba katere koli pridružene molekule.

Pomirjevalno

Litijev bromid je bil prvič uporabljen kot pomirjevalo pri določenih duševnih motnjah, leta 1940 pa je prenehal uporabljati. Trenutno se uporablja litijev karbonat; vsekakor pa je litij tisti element, ki v obeh spojinah izvaja terapevtsko delovanje.

Litij se uporablja pri zdravljenju bipolarne motnje, saj je bil uporaben pri nadzoru maničnih epizod motnje. Menijo, da litij zavira delovanje ekscitacijskih nevrotransmiterjev, kot sta dopamin in glutaminska kislina.

Po drugi strani povečuje aktivnost zaviralnega sistema, ki ga posreduje nevrotransmiter gama-amino-maslačna kislina (GABA). Ta dejanja bi lahko bila del osnove terapevtskega delovanja litija.

Tveganja

Strupenost za stik

Draženje kože in preobčutljivost, alergije. Resne poškodbe ali draženje oči, dihal, nosnih poti in grla.

Zaužitje

Glavni simptomi zaradi zaužitja litijevega bromida so: prebavne motnje, bruhanje in slabost. Drugi škodljivi učinki zaužite soli vključujejo vznemirjenost, krče in izgubo zavesti.

Stanje, znano kot "bromizem", se lahko pojavi pri odmerkih litijevega bromida, večjih od 225 mg / dan.

V šali se lahko pojavijo nekateri naslednji znaki in simptomi: poslabšanje aken in izguba apetita, tresenje, težave z govorom, neučakanost, šibkost in manična vznemirjenost.

Reference

1. Kemična formulacija. (2019). Litijev bromid. Pridobljeno: formulacionquimica.com
2. David C. Johnson. (10. julij 2008). Novo naročilo za litijev bromid. Narava. doi.org/10.1038/454174a
3. Aayushi Jain & RC Dixit. (sf). Strukturni fazni prehod v litijevem bromidu: učinek tlaka in temperature. . Obnovljeno iz: ncpcm.in
4. Takamuku idr. (1997). Rentgenske difrakcijske študije super ohlajenih vodnih raztopin litijevega bromida in litijevega jodida. Oddelek za kemijo, naravoslovna fakulteta, univerza Fukuoka, Nanakuma, Jonan-ku, Fukuoka 814-80, Japonska.
5. Nacionalni center za informacije o biotehnologiji. (2019). Litijev bromid. Baza podatkov PubChem, CID = 82050. Pridobljeno: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Wikipedija. (2019). Litijev bromid. Pridobljeno: en.wikipedia.org
7. Royal Society of Chemistry. (2019). Litijev bromid. Chemspider. Pridobljeno: chemspider.com