Литиум хидроксид

Литиум хидроксид
	; Li+; O2− H+;
	Назив според МСЧПХ литиум хидроксид
Назнаки
CAS-бр.	1310-65-2 ; 1310-66-3 (монохидратен)
ChEBI	CHEBI:33979
ChemSpider	3802
Гмелин	68415
	InChI InChI=1S/Li.H2O/h;1H2/q+1;/p-1 ; Клуч: WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M ; InChI=1/Li.H2O/h;1H2/q+1;/p-1; Клуч: WMFOQBRAJBCJND-REWHXWOFAT ;
3Д-модел (Jmol)	Слика
PubChem	3939
RTECS-бр.	OJ6307070
	SMILES [Li+].[OH-] ;
UNII	903YL31JAS ; G51XLP968G (монохидратен)
ОН-бр.	2680
Својства
Хемиска формула
Моларна маса	0 g mol−1
Изглед	хигроскопна бела цврста материја
Мирис	нема
Густина	1,46 г/см3 (безводен); 1,51 г/см3 (монохидратен);
Точка на топење
Точка на вриење
Растворливост во вода	безводен:; 12,7 г/(100 мл) (0 °C); 12,8 г/(100 мл) (20 °C); 17,5 г/(100 мл) (100 °C); ; монохидратен:; 22,3 г/(100 мл) (10 °C); 26,8 г/(100 мл) (80 °C);
Растворливост во метанол	9г76 г/(100 г) (безводен; 20 °C, 48 часа мешање); 13,69 г/(100 г) (монохидратен; 20 °C, 48 часа мешање);
Растворливост во етанол	2,36 г/(100 г) (безводен; 20 °C, 48 часа мешање); 2,18 г/(100 г) (монохидратен; 20 °C, 48 часа мешање);
Растворливост во изопропанол	0 г/(100 г) (безводен; 20 °C, 48 часа мешање); 0,11 г/(100 г) (монохидратен; 20 °C, 48 часа мешање);
Киселост (pKa)	14,4
Конјуг. база	литиуммонокисден анјон
Магнетна чувствителност (χ)	−12,3·10−6 см3/мол
Показател на прекршување (nD)	1,464 (безводен); 1,460 (монохидратен);
Диполен момент	4,754 D
Термохемија
Стандардна моларна; ентропија So298	42,8 J/(mol·K)
Специфичен топлински капацитет, C	49,6 J/(mol·K)
Опасност
	Безбедност при работа:
Главни опасности	разјадлив
NFPA 704	3 0 0
Температура на запалување	незапалив
	Смртоносна доза или концентрација:
LD50 (средна доза)	210 мг/кг (усно, стаорец)
Безбедносен лист	„ICSC 0913“.; „ICSC 0914“. (монохидратен)
Слични супстанци
Други анјони	литиум амид
Други катјони	натриум хидроксид; калиум хидроксид; рубидиум хидроксид; цезиум хидроксид;
Дополнителни податоци
	(што е ова?) (провери); Освен ако не е поинаку укажано, податоците се однесуваат на материјалите во нивната стандардна состојба (25 °C, 100 kPa)
	Наводи

Литиум хидроксид — неорганско соединение со формула LiOH. Може да постои во безводен или хидриран облик, и обете се бели хигроскопни цврсти супстанции. Растворливи се во вода и мошне лесно растворливи во етанол. Иако се смета за силна база, литиум хидроксидот е најслабиот алклалнометален хидроксид познат за науката.

Добивање

Вообичаената суровина за добиање на литиум хидроксид е минералот сподумен, чија литиумска содржина се изразува во постоток на литиум оксид.

Со литиум карбонат

Во индустријата, литиум хидроксидот често се добива од литиум карбонат во реакција на размена (метатеза) со калциум хидроксид:^[6]

Li
2CO
3 + Ca(OH)
2 → 2 LiOH + CaCO
3

Првично добиениот хидрат се дехидрира со загревање во вакуум на 180 °C.

Со литиум сулфат

Друг начин на добивање е со посредство на литиум сулфат:^[7]^[8]

α-сподумен → β-сподумен

β-сподумен + CaO → Li
2O + ...

Li
2O + H
2SO
4 → Li
2SO
4 + H
2O

Li
2SO
4 + 2 NaOH → Na
2SO
4 + 2 LiOH

Главни нуспроизводи се гипс и натриум сулфат, кои имаат ивесна пазарна вредност.

Commercial setting

Според „Блумберг“, „Ганфенг Литиум“ (GFL).^[9] GFL^[10] и „Албемарл“ биле најголемите производители на литиум хидроксид во 2020 г. со околу 25 килотони годишно проследени од „Ливент“ (FMC) и SQM.^[9] Капацитетите во поново време се зголемуваат поради сè поголемата употреба на електрични возила.

Погонот на „Албермарл“ во Кемертон, Западна Австралија бил првично предвиден да произведува 100 килотони годишно, но потоа е намален на 50 килотони.^[11]

Во 2020 г. погоните на „Тјенќи Литиум“ во Квинана, Западна Австралија биле најголем производител, со капациет од 48 килотони годишно.^[12]

Примена

Литиумскојонски акумулатори

Литиум хидроксидот највеќе се троши во производството на катодни материјали за литиумскојонски акумулатори како литиум кобалт оксидот (LiCoO
2) и литиум железо фосфатот. Се претпочита наместо литиум карбонат како претходник за литиумско-никелско-манганско-кобалтни оксиди.^[13]

Мазиво

Популарен згуснувач на литиумска маст е литиум 12-хидроксистеаратот, од кој се добиваат општонаменски мазива поради неговата голема водоотпорност и корисност на најразлични температури.

Испирање на јаглерод диоксид

Литиум хидроксидот се користи во прочиститувачите на дишен гас за вселенски летала, подморници и кружечки нуркачки дишалки со цел остранување на јаглерод диоксидот од издишаниот гас произведувајќи литиум карбонат и вода:^[14]

2 LiOH · H₂O + CO
2 → Li
2CO
3 + 2 H
2O

или

2 LiOH + CO
2 → Li
2CO
3 + H
2O

Второспоменатиот, безводен хидроксид, се претпочита заради помалата маса и помалото производство на вода во дишните системи на вселенските летала. Еден грам безводен литиум хидроксид отстранува 450 см³ јаглерод диоксид во гасен облик. Монохидратот ја ослободува неговата вода на 100–110 °C.

Претходник

Литиум хидроксидот, заедно со литиум карбонатот, се клучни меѓупроизводи во добивањето на други литиумски соединенија, како што може да се види од неговата примена во добивањето на литиум флуорид:^[6]

LiOH + HF → LiF + H
2O

Други примени

Супстанцијата се користи и во изработкат ана керамика и некои видови портландски цемент каде се користи како сузбивач на алкално-силициумдиоксидната реакција (бетонски рак).^[15]

Литиум хидроксидот (изотопно збогатен во литиум-7) се користи за алкализација на реакторските разладувачи во водопритисочни реактори со цел да се спречи корозија.^[16] Исто така е обар штитник од зрачење од слободни неутрони.

Наводи

↑ Lide, David R., уред. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (87. изд.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 0-8493-0487-3.
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 Khosravi, Javad (2007). Production of Lithium Peroxide and Lithium Oxide in an Alcohol Medium. Chapter 9: Results. ISBN 978-0-494-38597-5. Занемарен непознатиот параметар |name-list-style= (help)
↑ Popov K, Lajunen LH, Popov A, Rönkkömäki H, Hannu-Kuure H, Vendilo A (2002). „⁷Li, ²³Na, ³⁹K and ¹³³Cs NMR comparative equilibrium study of alkali metal cation hydroxide complexes in aqueous solutions. First numerical value for CsOH formation“. Inorganic Chemistry Communications. 5 (3): 223–225. doi:10.1016/S1387-7003(02)00335-0. Посетено на 21 јануари 2017.
↑ CRC handbook of chemistry and physics : a ready-reference book of chemical and physical data. William M. Haynes, David R. Lide, Thomas J. Bruno (2016-2017, 97. изд.). Boca Raton, Florida. 2016. ISBN 978-1-4987-5428-6. OCLC 930681942.CS1-одржување: друго (link)
↑ Chambers, Michael. „ChemIDplus – 1310-65-2 – WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M – Lithium hydroxide anhydrous – Similar structures search, synonyms, formulas, resource links, and other chemical information“. chem.sis.nlm.nih.gov. Посетено на 12 април 2018. Занемарен непознатиот параметар |name-list-style= (help)
↑ ^6,0 ^6,1 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, 2000, doi:10.1002/14356007.a15_393
↑ „Proposed Albemarle Plant Site“ (PDF). Albemarle. Архивирано од изворникот (PDF) на 2021-10-23. Посетено на 4 декември 2020.
↑ „Corporate presentation“ (PDF). Nemaska Lithium. мај 2018. Архивирано од изворникот (PDF) на 2021-10-23. Посетено на 5 декември 2020.
↑ ^9,0 ^9,1 „China's Ganfeng to Be Largest Lithium Hydroxide Producer“. BloombergNEF. 10 септември 2020. Посетено на 4 декември 2020.
↑ „Ganfeng Lithium Group“. Ganfeng Lithium. Посетено на 25 март 2021.
↑ Stephens, Kate; Lynch, Jacqueline (27 август 2020). „Slowing demand for lithium sees WA's largest refinery scaled back“. www.abc.net.au (англиски).
↑ „Largest of its kind lithium hydroxide plant launched in Kwinana“. Government of Western Australia. 10 септември 2019. Архивирано од изворникот на 2023-02-17. Посетено на 4 декември 2020.
↑ Barrera, Priscilla (27 јуни 2019). „Will Lithium Hydroxide Really Overtake Lithium Carbonate? | INN“. Investing News Network. Посетено на 5 декември 2020.
↑ Jaunsen JR (1989). „The Behavior and Capabilities of Lithium Hydroxide Carbon Dioxide Scrubbers in a Deep Sea Environment“. US Naval Academy Technical Report. USNA-TSPR-157. Архивирано од изворникот на 24 август 2009. Посетено на 17 јуни 2008.CS1-одржување: неподобна URL (link)
↑ Kawamura M, Fuwa H (2003). „Effects of lithium salts on ASR gel composition and expansion of mortars“. Cement and Concrete Research. 33 (6): 913–919. doi:10.1016/S0008-8846(02)01092-X. OSTI 20658311. Посетено на 17 октомври 2022.
↑ Managing Critical Isotopes: Stewardship of Lithium-7 Is Needed to Ensure a Stable Supply, GAO-13-716 // U.S. Government Accountability Office, 19 September 2013; pdf

Надворешни врски

Литиум хидроксид на Ризницата ^?
Меѓународна картичка за хемиска безбедност 0913 (англиски) (безводен)
Меѓународна картичка за хемиска безбедност 0914 (англиски) (монохидратен)

[1] Lide, David R., уред. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (87. изд.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 0-8493-0487-3.

[Khosravi-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 Khosravi, Javad (2007). Production of Lithium Peroxide and Lithium Oxide in an Alcohol Medium. Chapter 9: Results. ISBN 978-0-494-38597-5. Занемарен непознатиот параметар |name-list-style= (help)

[3] Popov K, Lajunen LH, Popov A, Rönkkömäki H, Hannu-Kuure H, Vendilo A (2002). „⁷Li, ²³Na, ³⁹K and ¹³³Cs NMR comparative equilibrium study of alkali metal cation hydroxide complexes in aqueous solutions. First numerical value for CsOH formation“. Inorganic Chemistry Communications. 5 (3): 223–225. doi:10.1016/S1387-7003(02)00335-0. Посетено на 21 јануари 2017.

[4] CRC handbook of chemistry and physics : a ready-reference book of chemical and physical data. William M. Haynes, David R. Lide, Thomas J. Bruno (2016-2017, 97. изд.). Boca Raton, Florida. 2016. ISBN 978-1-4987-5428-6. OCLC 930681942.CS1-одржување: друго (link)

[5] Chambers, Michael. „ChemIDplus – 1310-65-2 – WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M – Lithium hydroxide anhydrous – Similar structures search, synonyms, formulas, resource links, and other chemical information“. chem.sis.nlm.nih.gov. Посетено на 12 април 2018. Занемарен непознатиот параметар |name-list-style= (help)

[Ullmann-6] 6,0 ^6,1 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, 2000, doi:10.1002/14356007.a15_393

[7] „Proposed Albemarle Plant Site“ (PDF). Albemarle. Архивирано од изворникот (PDF) на 2021-10-23. Посетено на 4 декември 2020.

[8] „Corporate presentation“ (PDF). Nemaska Lithium. мај 2018. Архивирано од изворникот (PDF) на 2021-10-23. Посетено на 5 декември 2020.

[:0-9] 9,0 ^9,1 „China's Ganfeng to Be Largest Lithium Hydroxide Producer“. BloombergNEF. 10 септември 2020. Посетено на 4 декември 2020.

[10] „Ganfeng Lithium Group“. Ganfeng Lithium. Посетено на 25 март 2021.

[11] Stephens, Kate; Lynch, Jacqueline (27 август 2020). „Slowing demand for lithium sees WA's largest refinery scaled back“. www.abc.net.au (англиски).

[12] „Largest of its kind lithium hydroxide plant launched in Kwinana“. Government of Western Australia. 10 септември 2019. Архивирано од изворникот на 2023-02-17. Посетено на 4 декември 2020.

[13] Barrera, Priscilla (27 јуни 2019). „Will Lithium Hydroxide Really Overtake Lithium Carbonate? | INN“. Investing News Network. Посетено на 5 декември 2020.

[14] Jaunsen JR (1989). „The Behavior and Capabilities of Lithium Hydroxide Carbon Dioxide Scrubbers in a Deep Sea Environment“. US Naval Academy Technical Report. USNA-TSPR-157. Архивирано од изворникот на 24 август 2009. Посетено на 17 јуни 2008.CS1-одржување: неподобна URL (link)

[15] Kawamura M, Fuwa H (2003). „Effects of lithium salts on ASR gel composition and expansion of mortars“. Cement and Concrete Research. 33 (6): 913–919. doi:10.1016/S0008-8846(02)01092-X. OSTI 20658311. Посетено на 17 октомври 2022.

[16] Managing Critical Isotopes: Stewardship of Lithium-7 Is Needed to Ensure a Stable Supply, GAO-13-716 // U.S. Government Accountability Office, 19 September 2013; pdf

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

Назнаки


Li+ O²⁻ H+

Назив според МСЧПХ литиум хидроксид
CAS-бр.	1310-65-2^Ок 1310-66-3 (монохидратен)^Ок
ChEBI	CHEBI:33979^Ок
ChemSpider	3802^Ок
Гмелин	68415
InChI InChI=1S/Li.H2O/h;1H2/q+1;/p-1^Ок Клуч: WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M^Ок InChI=1/Li.H2O/h;1H2/q+1;/p-1 Клуч: WMFOQBRAJBCJND-REWHXWOFAT
3Д-модел (Jmol)	Слика
PubChem	3939
RTECS-бр.	OJ6307070
SMILES [Li+].[OH-]
UNII	903YL31JAS^Ок G51XLP968G (монохидратен)^Ок
ОН-бр.	2680
Својства
Хемиска формула
Моларна маса	0 g mol⁻¹
Изглед	хигроскопна бела цврста материја
Мирис	нема
Густина	1,46 г/см³ (безводен) 1,51 г/см³ (монохидратен)
Точка на топење
Точка на вриење
Растворливост во вода	безводен: 12,7 г/(100 мл) (0 °C) 12,8 г/(100 мл) (20 °C) 17,5 г/(100 мл) (100 °C) монохидратен: 22,3 г/(100 мл) (10 °C) 26,8 г/(100 мл) (80 °C)^[1]
Растворливост во метанол	9г76 г/(100 г) (безводен; 20 °C, 48 часа мешање) 13,69 г/(100 г) (монохидратен; 20 °C, 48 часа мешање)^[2]
Растворливост во етанол	2,36 г/(100 г) (безводен; 20 °C, 48 часа мешање) 2,18 г/(100 г) (монохидратен; 20 °C, 48 часа мешање)^[2]
Растворливост во изопропанол	0 г/(100 г) (безводен; 20 °C, 48 часа мешање) 0,11 г/(100 г) (монохидратен; 20 °C, 48 часа мешање)^[2]
Киселост (pK_a)	14,4^[3]
Конјуг. база	литиуммонокисден анјон
Магнетна чувствителност (χ)	−12,3·10⁻⁶ см³/мол
Показател на прекршување (n_D)	1,464 (безводен) 1,460 (монохидратен)
Диполен момент	4,754 D^[4]
Термохемија
Стандардна моларна ентропија S^o₂₉₈	42,8 J/(mol·K)
Специфичен топлински капацитет, C	49,6 J/(mol·K)
Опасност
Безбедност при работа:
Главни опасности	разјадлив
NFPA 704	3 0 0
Температура на запалување	незапалив
Смртоносна доза или концентрација:
LD₅₀ (средна доза)	210 мг/кг (усно, стаорец)^[5]
Безбедносен лист	„ICSC 0913“. „ICSC 0914“. (монохидратен)
Слични супстанци
Други анјони	литиум амид
Други катјони	натриум хидроксид калиум хидроксид рубидиум хидроксид цезиум хидроксид
Дополнителни податоци

Ок(што е ова?) (провери) Освен ако не е поинаку укажано, податоците се однесуваат на материјалите во нивната стандардна состојба (25 °C, 100 kPa)
Наводи