ไฮดรอกไซลิเธียมเป็นสารประกอบทางเคมีของสูตร LiOH (EMBL-EBI, 2008) ลิเทียมไฮดรอกไซด์เป็นสารประกอบพื้นฐานอนินทรีย์ ส่วนใหญ่ถูกใช้ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์เพื่อส่งเสริมปฏิกิริยาเนื่องจากมีพื้นฐานที่แข็งแกร่ง
ลิเทียมไฮดรอกไซด์ไม่พบในธรรมชาติอย่างอิสระ มีปฏิกิริยามากและหากอยู่ในธรรมชาติก็สามารถทำปฏิกิริยาเพื่อสร้างสารประกอบอื่น ๆ ได้ง่าย อย่างไรก็ตามลิเธียม / อลูมิเนียมไฮดรอกไซด์บางชนิดที่เป็นส่วนผสมหลายชนิดสามารถพบได้ในแร่ธาตุต่างๆ
รูปที่ 1: โครงสร้างของลิเธียมไฮดรอกไซด์
ในปี 1950 ไอโซโทป Li-6 ถูกใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตอาวุธนิวเคลียร์เทอร์โมนิวเคลียร์เช่นระเบิดไฮโดรเจน
จากช่วงเวลานั้นอุตสาหกรรมพลังงานปรมาณูในสหรัฐอเมริกาเริ่มใช้ลิเธียมไฮดรอกไซด์จำนวนมากซึ่งนำไปสู่การพัฒนาอุตสาหกรรมลิเธียมที่น่าประหลาดใจ (Lithium hydroxide, 2016)
ลิเธียมไฮดรอกไซด์ส่วนใหญ่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างลิเธียมคาร์บอเนตและแคลเซียมไฮดรอกไซด์ (Lythium hydroxide Formula, SF) ปฏิกิริยานี้ก่อให้เกิดลิเธียมไฮดรอกไซด์และแคลเซียมคาร์บอเนต:
Li 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3
นอกจากนี้ยังเตรียมจากปฏิกิริยาของลิเธียมออกไซด์และน้ำ:
ลิ2 O + H 2 O → 2LiOH
ลิเธียมไฮดรอกไซด์ถูกใช้เป็นตัวดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในเรือดำน้ำของกองทัพและน้ำพุบอลลูนในปีพ. ศ. 2487
คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
ลิเทียมไฮดรอกไซด์เป็นผลึกสีขาวที่ไม่มีกลิ่นลักษณะเฉพาะ (National Center for Biotechnology Information., 2017) ลักษณะของมันแสดงในรูปที่ 2
รูปที่ 2: ลักษณะของลิเธียมไฮดรอกไซด์
ในสารละลายที่เป็นน้ำจะก่อตัวเป็นผลึกเหลวที่มีกลิ่นหอมฉุน น้ำหนักโมเลกุลคือ 23.91 กรัม / โมล มีอยู่ในสองรูปแบบคือลิโอไฮเดรตและโมโนไฮเดรต LiOH H2O ซึ่งมีน้ำหนักโมเลกุล 41.96 g / mo สารประกอบนี้มีความหนาแน่น 1.46 g / ml สำหรับรูปแบบ anhydrous และ 1.51 g / ml สำหรับรูปแบบ monohydrate
จุดหลอมเหลวและจุดเดือดคือ462ºCและ924ºCตามลำดับ ลิเธียมไฮดรอกไซด์เป็นไฮดรอกไซด์อัลคาไลน์ชนิดเดียวที่ไม่มีความหลากหลายและโครงตาข่ายมีโครงสร้างแบบ tetragonal สารประกอบนี้ละลายได้ในน้ำและละลายได้เล็กน้อยในเอทานอล (Royal Society of Chemistry, 2015)
ลิเทียมไฮดรอกไซด์และอัลคาไลไฮดรอกไซด์อื่น ๆ (NaOH, KOH, RbOH และ CsOH) มีประโยชน์อย่างมากในการใช้ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์เนื่องจากเป็นเบสที่แข็งแรงกว่าซึ่งทำปฏิกิริยาได้ง่าย
สามารถทำปฏิกิริยากับน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิห้อง นอกจากนี้ยังสามารถทำปฏิกิริยากับโลหะหลายชนิดเช่น Ag, Au, Cu และ Pt ดังนั้นจึงเป็นวัสดุเริ่มต้นที่สำคัญในการสังเคราะห์ออร์แกโนเมทัลลิก
สารละลายลิเธียมไฮดรอกไซด์จะคายกรดที่เป็นกลางออกมาเพื่อสร้างเกลือและน้ำ พวกมันทำปฏิกิริยากับโลหะบางชนิด (เช่นอลูมิเนียมและสังกะสี) เพื่อสร้างออกไซด์หรือไฮดรอกไซด์ของโลหะและสร้างก๊าซไฮโดรเจน พวกเขาสามารถเริ่มปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันในสารประกอบอินทรีย์ที่พอลิเมอร์ได้โดยเฉพาะอีพอกไซด์
สามารถสร้างก๊าซไวไฟและ / หรือเป็นพิษด้วยเกลือแอมโมเนียมไนไตรด์สารประกอบอินทรีย์ที่ทำจากฮาโลเจนโลหะต่างๆเปอร์ออกไซด์และไฮโดรเพอรอกไซด์ สามารถใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
ทำปฏิกิริยาเมื่อได้รับความร้อนสูงกว่า 84 ° C ด้วยสารละลายที่เป็นน้ำเพื่อลดน้ำตาลอื่น ๆ ที่ไม่ใช่ซูโครสเพื่อพัฒนาระดับคาร์บอนมอนอกไซด์ที่เป็นพิษ (CAMEO, 2016)
ปฏิกิริยาและอันตราย
ลิเทียมไฮดรอกไซด์เป็นสารประกอบที่เสถียรแม้ว่าจะเข้ากันไม่ได้กับกรดแก่คาร์บอนไดออกไซด์และความชื้น สารสลายตัวเมื่อได้รับความร้อน (924 ° C) ทำให้เกิดควันพิษ
สารละลายในน้ำเป็นเบสที่แข็งแกร่งทำปฏิกิริยากับกรดอย่างรุนแรงและกัดกร่อนอลูมิเนียมและสังกะสี ทำปฏิกิริยากับอนุมูลอิสระ
สารประกอบนี้มีฤทธิ์กัดกร่อนดวงตาผิวหนังทางเดินหายใจและหากกลืนกิน การสูดดมสารอาจทำให้ปอดบวม
อาการบวมน้ำในปอดมักไม่ปรากฏเป็นเวลาสองสามชั่วโมงและจะรุนแรงขึ้นจากการออกแรงทางกายภาพ การได้รับสารอาจทำให้เสียชีวิตได้ ผลกระทบอาจล่าช้า (สถาบันแห่งชาติเพื่อความปลอดภัยและอาชีวอนามัย, 2015)
หากสารประกอบเข้าตาควรตรวจสอบและถอดคอนแทคเลนส์ ควรล้างตาทันทีด้วยน้ำปริมาณมากเป็นเวลาอย่างน้อย 15 นาทีด้วยน้ำเย็น
ในกรณีที่ถูกผิวหนังควรล้างบริเวณที่ได้รับผลกระทบทันทีอย่างน้อย 15 นาทีด้วยน้ำปริมาณมากหรือกรดอ่อน ๆ เช่นน้ำส้มสายชูในขณะที่ถอดเสื้อผ้าและรองเท้าที่เปื้อนออก
ปกปิดผิวที่ระคายเคืองด้วยการทำให้ผิวนวล ซักเสื้อผ้าและรองเท้าก่อนนำกลับมาใช้ใหม่ หากการสัมผัสรุนแรงให้ล้างด้วยสบู่ฆ่าเชื้อและปิดผิวที่เปื้อนด้วยครีมต้านเชื้อแบคทีเรีย
ในกรณีที่สูดดมควรเคลื่อนย้ายผู้ป่วยไปยังที่เย็น หากไม่หายใจให้ทำการช่วยหายใจ ถ้าหายใจลำบากให้ออกซิเจน
หากรับประทานสารเข้าไปไม่ควรทำให้อาเจียน คลายเสื้อผ้าที่คับเช่นปกเชิ้ตเข็มขัดหรือเน็คไท
ในทุกกรณีควรไปพบแพทย์ทันที (เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุลิเธียมไฮดรอกไซด์, 21)
การประยุกต์ใช้งาน
ลิเธียมไฮดรอกไซด์ใช้ในการผลิตเกลือลิเธียม (สบู่) ของกรดสเตียริกและกรดไขมันอื่น ๆ
สบู่เหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะสารให้ความข้นในการหล่อลื่นจาระบีเพื่อเพิ่มความต้านทานความร้อนการกันน้ำความเสถียรและคุณสมบัติเชิงกล สารเติมแต่งจาระบีสามารถใช้กับตลับลูกปืนรถยนต์เครื่องบินและเครนเป็นต้น
ลิเทียมไฮดรอกไซด์เผาแข็งสามารถใช้เป็นตัวดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สำหรับลูกเรือในยานอวกาศและเรือดำน้ำ
ยานอวกาศสำหรับโครงการ Mercury, Geminni และ Apollo ของ NASA ใช้ลิเทียมไฮดรอกไซด์เป็นสารดูดซับ มีประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้และสามารถดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากไอน้ำได้อย่างง่ายดาย ปฏิกิริยาทางเคมีคือ:
2LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O.
ลิเทียมไฮดรอกไซด์ปราศจากน้ำ 1 กรัมสามารถดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยปริมาตร 450 มล. ลิเทียมไฮดรอกไซด์ปราศจากน้ำเพียง 750 กรัมสามารถดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่บุคคลหนึ่งหายใจออกได้ในแต่ละวัน
ลิเธียมไฮดรอกไซด์และสารประกอบลิเธียมอื่น ๆ เพิ่งถูกนำมาใช้ในการพัฒนาและศึกษาแบตเตอรี่อัลคาไลน์ (ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA, 2013)
อ้างอิง
- CAMEO (2016) ลิเธียมไฮดรอกไซด์โซลูชั่น หายจากเคมีบำบัด.
- EMBL-EBI (2551 13 มกราคม). ลิเธียมไฮดรอกไซด์ กู้คืนจาก ChEBI
- ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA (2556, 23 สิงหาคม). ลิเธียม (Li) กู้คืนจาก britannica
- ลิเทียมไฮดรอกไซด์ (2016) กู้คืนจาก chemicalbook.com.
- สูตรลิเธียมไฮดรอกไซด์ (SF) กู้คืนจาก softschools.com.
- เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุลิเธียมไฮดรอกไซด์ (21 พฤษภาคม 2556). กู้คืนจาก sciencelab.com.
- ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (2560 30 เมษายน). PubChem ฐานข้อมูลแบบผสม; CID = 3939 ดึงมาจาก PubChem.
- สถาบันแห่งชาติเพื่อความปลอดภัยและอาชีวอนามัย. (2558 22 กรกฎาคม). ลิเธียมไฮดรอกไซด์ กู้คืนจาก cdc.gov.
- ราชสมาคมเคมี. (2015) ลิเทียมไฮดรอกไซด์ กู้คืนจาก chemspider: chemspider.com.