Litijev oksid je anorganska kemijska spojina s formulo Li 2 O, ki je tvorjen skupaj z majhnimi količinami litija peroksid, kadar je litij kovine gori v zrak in je v kombinaciji s kisikom.
Do devetdesetih let prejšnjega stoletja je na trgu kovin in litija prevladovala ameriška proizvodnja iz nahajališč mineralov, do začetka 21. stoletja pa je večina proizvodnje izvirala iz virov, ki niso iz ZDA; Avstralija, Čile in Portugalska so bili najpomembnejši dobavitelji na svetu. Bolivija ima polovico nahajališč litija na svetu, vendar ni velik proizvajalec.
Struktura litijevega oksida
Najpomembnejša komercialna oblika je litijev karbonat, Li 2 CO 3 , ki ga pridobivajo iz mineralov ali slanice po več različnih postopkih.
Ko litij gori na zraku, je glavni proizvod beli oksid litijevega oksida, Li 2 O. Poleg tega nastaja nekaj litijevega peroksida, Li 2 O 2 , tudi bele barve.
To lahko storimo tudi s toplotno razgradnjo litijevega hidroksida, LiOH ali litijevega peroksida, Li2O2.
4Li (s) + O 2 (g) → 2Li 2 O (s)
2LiOH (s) + toplota → Li 2 O (s) + H 2 O (g)
2Li 2 O 2 (s) + toplota → 2Li 2 O (s) + O 2 (g)
Fizikalne in kemijske lastnosti
Litijev oksid je bela trdna snov, znana kot litija, ki nima arome in ima slan okus. Njegov videz je prikazan na sliki 2 (Nacionalni center za biotehnološke informacije, 2017).
Slika 2: videz litijevega oksida
Litijev oksid so kristali z antifloritno geometrijo, podobni natrijevemu kloridu (kubični, v središču). Njegova kristalna struktura je predstavljena na sliki 3 (Mark Winter [University of Sheffield and WebElements Ltd, 2016).
Slika 3: kristalna struktura litijevega oksida.
Njegova molekulska masa je 29,88 g / mol, gostota 2,013 g / ml, tališča in vrelišče pa 1438 ºC oziroma 2066 ºC. Spojina je zelo topna v vodi, alkoholu, etru, piridinu in nitrobenzenu (Royal Society of Chemistry, 2015).
Litijev oksid zlahka reagira z vodno paro, da tvori hidroksid, z ogljikovim dioksidom pa karbonat; zato ga je treba hraniti in ravnati v čistem, suhem ozračju.
Oksidne spojine ne vodijo električne energije. Nekateri strukturirani oksidi perovskita so elektronski prevodniki, ki najdejo uporabo na katodi gorivnih celic iz trdnega oksida in sistemov za ustvarjanje kisika.
Gre za spojine, ki vsebujejo vsaj en kisik anion in en kovinski kation (American Elements, SF).
Reaktivnost in nevarnosti
Litijev oksid je stabilna spojina, ki ni združljiva z močnimi kislinami, vodo in ogljikovim dioksidom. Kolikor vemo, o kemijskih, fizikalnih in toksikoloških lastnostih litijevega oksida nismo natančno raziskali in poročali.
Toksičnost litijevih spojin je odvisna od njihove topnosti v vodi. Litijev ion je strupen za centralni živčni sistem. Spojina je zelo jedka in dražljiva, če pri vdihavanju ali zaužitju pride v stik z očmi, kožo (ESPI METALS, 1993).
V primeru stika z očmi preverite, ali nosite kontaktne leče in jih takoj odstranite. Oči je treba izpirati s tekočo vodo vsaj 15 minut, pri čemer naj bodo veke odprte. Lahko se uporablja hladna voda. Očesnega mazila ne smete uporabljati.
Če kemikalija pride v stik z oblačili, jo čim prej odstranite in tako zaščitite svoje roke in telo. Žrtev postavite pod varnostni tuš.
Če se kemikalija nabira na izpostavljeni koži žrtve, kot so roke, se onesnažena koža nežno in previdno opere s tekočo vodo in neabrazivnim milom. Lahko se uporablja hladna voda. Če draženje ne mine, poiščite zdravnika. Kontaminirano oblačilo operite, preden ga ponovno uporabite.
V primeru vdihavanja je treba žrtvi počivati v dobro prezračenem prostoru. Če je vdihavanje hudo, je treba žrtev čim prej evakuirati na varno območje.
Sprostite tesna oblačila, kot so ovratnik, pas ali kravata. Če žrtev težko diha, je treba dati kisik. Če žrtev ne diha, se opravi oživljanje iz ust v usta.
Vedno ne pozabite, da lahko oseba, ki nudi pomoč, oživi iz ust v usta, ko je vdihani material strupen, nalezljiv ali jedkost.
V vseh primerih je treba takoj poiskati zdravniško pomoč (SIGMA-ALDRICH, 2010).
Prijave
Litijev oksid se uporablja kot tok v keramičnih glazurah in ustvarja blues z bakrom in pinks s kobaltom. Litijev oksid reagira z vodo in hlapi, da tvori litijev hidroksid in mora biti iz njih izoliran.
Litijev oksid (Li 2 O) s svojim visokim tritijskim potencialom je zaradi visoke gostote litijevih atomov (v primerjavi z drugimi litijevo keramiko) privlačen kandidat za trden kulturni material DT fuzijske elektrarne ali kovinski litij) in njegova sorazmerno visoka toplotna prevodnost (LITIJSKI Oksid (Li2O), SF).
Li 2 O bodo izpostavljeni visokim temperaturam pod nevtronskega sevanja med taljenjem delovanjem odejo. V teh okoliščinah se bo v Li 2 O pojavilo veliko okvar obsevanja , na primer otekanje s helijem, relativno visoka toplotna ekspanzija, rast zrna, tvorba LiOH (T) ter nizkotemperaturne padavine in množični transport LiOH (T) pri visokih temperaturah.
Poleg tega bodo Li 2 O izpostavljeni stresom, ki nastanejo zaradi razlik v toplotni ekspanziji med Li 2 O in konstrukcijskimi materiali. Te značilnosti Li 2 O vodijo do zahtevnih inženirskih težav tako pri izdelavi odej kot pri oblikovanju.
Ena možna nova uporaba je nadomestek litijevega kobaltovega oksida kot katode v litij-ionskih baterijah, ki se uporabljajo za napajanje elektronskih naprav z mobilnih telefonov na prenosnih računalnikih in avtomobilov na baterije (Reade International Corp, 2016) .
Reference
- Mark Winter [The University of Sheffield in WebElements Ltd. (2016). Webelements. Vzeto iz litija: dilitijev oksid webelements.com.
- Ameriški elementi. (SF). Litijev oksid. Vzeto s strani americanelements americanelements.com.
- ESPI METALI. (1993, junij). Litijev oksid. Vzeto iz espimetals espimetals.com.
- LITIJSKI Oksid (Li2O). (SF). Vzeto iz ferp.ucsd.edu ferp.ucsd.edu.
- Nacionalni center za informacije o biotehnologiji. (2017, 24. junij). Podatkovna baza PubChem; CID = 166630. Vzeto iz PubChem pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Reade International Corp. (2016). Litijev oksidni prašek (Li2O). Vzeti iz reade reade.com
- Royal Society of Chemistry. (2015). Litijev oksid Vzpostavljeno s strani chemspiderchemspider.com.
- SIGMA-ALDRICH. (2010). Podatki o varnosti materiala Litijev oksid. Vzeto s spletnega mesta chemblink.