ออกไซด์ลิเธียมเป็นสารเคมีอนินทรีสูตรลี่2 O ซึ่งจะเกิดขึ้นพร้อมกับจำนวนเงินขนาดเล็กของลิเธียมเปอร์ออกไซด์เมื่อโลหะลิเธียมคือการเผาไหม้ในอากาศและจะถูกรวมกับออกซิเจน
จนถึงช่วงทศวรรษ 1990 ตลาดโลหะและลิเธียมถูกครอบงำโดยการผลิตของสหรัฐฯจากแหล่งแร่ แต่ในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 การผลิตส่วนใหญ่ได้มาจากแหล่งที่ไม่ใช่ของสหรัฐฯ ออสเตรเลียชิลีและโปรตุเกสเป็นซัพพลายเออร์ที่สำคัญที่สุดในโลก โบลิเวียมีเงินฝากลิเทียมครึ่งหนึ่งของโลก แต่ไม่ใช่ผู้ผลิตรายใหญ่
โครงสร้างลิเธียมออกไซด์
รูปแบบทางการค้าที่สำคัญที่สุดคือลิเธียมคาร์บอเนต Li 2 CO 3 ที่ผลิตจากแร่ธาตุหรือน้ำเกลือโดยกระบวนการต่างๆ
เมื่อลิเธียมถูกเผาในอากาศผลิตภัณฑ์หลักคือออกไซด์ลิเธียมออกไซด์สีขาวหลี่2ทุมนอกจากนี้บางลิเธียมเปอร์ออกไซด์หลี่2 O 2สีขาวนอกจากนี้ยังมีการผลิต
นอกจากนี้ยังสามารถทำได้โดยการสลายตัวทางความร้อนของลิเธียมไฮดรอกไซด์ LiOH หรือลิเธียมเปอร์ออกไซด์ Li2O2
4Li (s) + O 2 (g) → 2Li 2 O (s)
2LiOH (s) + ความร้อน→ Li 2 O (s) + H 2 O (g)
2Li 2 O 2 (s) + ความร้อน→ 2Li 2 O (s) + O 2 (g)
คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
ลิเธียมออกไซด์เป็นของแข็งสีขาวที่เรียกว่าลิเธียที่ไม่มีกลิ่นหอมและมีรสเค็ม ลักษณะดังกล่าวแสดงในรูปที่ 2 (National Center for Biotechnology Information, 2017)
รูปที่ 2: ลักษณะของลิเธียมออกไซด์
ลิเธียมออกไซด์เป็นผลึกที่มีรูปทรงแอนติโฟไรท์คล้ายกับโซเดียมคลอไรด์ (ลูกบาศก์หน้าเป็นศูนย์กลาง) โครงสร้างผลึกของมันถูกนำเสนอในรูปที่ 3 (Mark Winter [The University of Sheffield และ WebElements Ltd, 2016)
รูปที่ 3: โครงสร้างผลึกของลิเธียมออกไซด์
น้ำหนักโมเลกุลคือ 29.88 g / mol ความหนาแน่น 2.013 g / mL และจุดหลอมเหลวและจุดเดือดเท่ากับ1438ºCและ2066ºCตามลำดับ สารประกอบนี้ละลายได้มากในน้ำแอลกอฮอล์อีเธอร์ไพริดีนและไนโตรเบนซีน (Royal Society of Chemistry, 2015)
ลิเธียมออกไซด์ทำปฏิกิริยากับไอน้ำได้อย่างง่ายดายเพื่อสร้างไฮดรอกไซด์และด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อสร้างคาร์บอเนต ดังนั้นจึงต้องจัดเก็บและจัดการในบรรยากาศที่สะอาดและแห้ง
สารประกอบออกไซด์ไม่นำไฟฟ้า อย่างไรก็ตามออกไซด์ที่มีโครงสร้างบางชนิดของ perovskite เป็นตัวนำอิเล็กทรอนิกส์ที่พบการใช้งานในแคโทดของเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์แข็งและระบบสร้างออกซิเจน
เป็นสารประกอบที่มีไอออนออกซิเจนอย่างน้อยหนึ่งไอออนและไอออนบวกโลหะหนึ่งตัว (American Elements, SF)
ปฏิกิริยาและอันตราย
ลิเธียมออกไซด์เป็นสารประกอบที่เสถียรซึ่งเข้ากันไม่ได้กับกรดแก่น้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ จากความรู้ของเรายังไม่มีการตรวจสอบและรายงานคุณสมบัติทางเคมีกายภาพและพิษวิทยาของลิเทียมออกไซด์อย่างละเอียด
ความเป็นพิษของสารประกอบลิเธียมเป็นหน้าที่ของการละลายในน้ำ ลิเธียมไอออนเป็นพิษต่อระบบประสาทส่วนกลาง สารประกอบนี้มีฤทธิ์กัดกร่อนและระคายเคืองสูงหากสัมผัสกับดวงตาผิวหนังเมื่อสูดดมหรือกินเข้าไป (ESPI METALS, 1993)
ในกรณีที่เข้าตาให้ตรวจสอบว่าคุณใส่คอนแทคเลนส์หรือไม่และถอดออกทันที ควรล้างตาด้วยน้ำไหลอย่างน้อย 15 นาทีโดยปล่อยให้เปลือกตาเปิดอยู่ น้ำเย็นสามารถใช้ได้ ไม่ควรใช้ครีมบำรุงรอบดวงตา
หากสารเคมีสัมผัสกับเสื้อผ้าให้ถอดออกโดยเร็วที่สุดเพื่อป้องกันมือและร่างกายของคุณเอง วางเหยื่อไว้ใต้ฝักบัวนิรภัย
หากสารเคมีสะสมบนผิวหนังที่สัมผัสของเหยื่อเช่นมือผิวหนังที่ปนเปื้อนจะถูกล้างด้วยน้ำไหลและสบู่ที่ไม่ขัดสีอย่างระมัดระวัง น้ำเย็นสามารถใช้ได้ หากยังคงมีอาการระคายเคืองให้ไปพบแพทย์ ล้างเสื้อผ้าที่เปื้อนก่อนใช้อีกครั้ง
ในกรณีที่หายใจเข้าไปผู้ป่วยควรได้รับการพักผ่อนในบริเวณที่มีอากาศถ่ายเทสะดวก หากการหายใจเข้ารุนแรงควรอพยพผู้ป่วยไปยังพื้นที่ปลอดภัยโดยเร็วที่สุด
คลายเสื้อผ้าที่คับเช่นปลอกคอเข็มขัดหรือเน็คไท หากผู้ป่วยหายใจได้ยากควรให้ออกซิเจน หากผู้ป่วยไม่หายใจให้ทำการช่วยชีวิตแบบปากต่อปาก
พึงระลึกไว้เสมอว่าอาจเป็นอันตรายสำหรับผู้ให้ความช่วยเหลือในการช่วยชีวิตแบบปากต่อปากเมื่อวัสดุที่หายใจเข้าไปเป็นพิษติดเชื้อหรือมีฤทธิ์กัดกร่อน
ในทุกกรณีควรรีบพบแพทย์ทันที (SIGMA-ALDRICH, 2010)
การประยุกต์ใช้งาน
ลิเธียมออกไซด์ใช้เป็นฟลักซ์ในเคลือบเซรามิกและสร้างบลูส์ด้วยทองแดงและสีชมพูด้วยโคบอลต์ ลิเธียมออกไซด์ทำปฏิกิริยากับน้ำและไอเพื่อสร้างลิเทียมไฮดรอกไซด์และต้องแยกออกจากพวกมัน
ลิเธียมออกไซด์ (Li 2 O) ที่มีศักยภาพของไอโซโทปสูงเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับวัสดุเพาะเลี้ยงที่เป็นของแข็งของโรงไฟฟ้า DT ฟิวชันเนื่องจากอะตอมของลิเธียมมีความหนาแน่นสูง (เมื่อเทียบกับลิเธียมเซรามิกอื่น ๆ หรือลิเธียมโลหะ) และการนำความร้อนที่ค่อนข้างสูง (LITHIUM OXIDE (Li2O), SF)
Li 2 O จะสัมผัสกับอุณหภูมิสูงภายใต้การฉายรังสีนิวตรอนระหว่างการหลอมผ้าห่ม ภายใต้สถานการณ์เหล่านี้ข้อบกพร่องในการฉายรังสีจำนวนมากจะเกิดขึ้นใน Li 2 O เช่นการบวมที่เกิดจากฮีเลียมการขยายตัวทางความร้อนค่อนข้างสูงการเจริญเติบโตของเมล็ดพืชการก่อตัวของ LiOH (T) และการตกตะกอนที่อุณหภูมิต่ำและการขนส่งมวลของ LiOH (T) ที่อุณหภูมิสูง
นอกจากนี้ Li 2 O จะต้องเผชิญกับความเค้นที่เกิดจากความแตกต่างของการขยายตัวทางความร้อนระหว่าง Li 2 O และวัสดุโครงสร้าง คุณลักษณะเหล่านี้ของ Li 2 O นำไปสู่ปัญหาทางวิศวกรรมที่ท้าทายทั้งในการผลิตและการออกแบบผ้าห่ม
การใช้งานใหม่ที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งคือการเปลี่ยนลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์เป็นแคโทดในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้ในการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จากโทรศัพท์มือถือไปยังแล็ปท็อปและรถยนต์ที่ใช้แบตเตอรี่ (Reade International Corp, 2016) .
อ้างอิง
- Mark Winter [The University of Sheffield และ WebElements Ltd. (2016) Webelements นำมาจาก Lithium: dilithium oxide webelements.com.
- องค์ประกอบอเมริกัน (SF) ลิเธียมออกไซด์ นำมาจาก americanelements americanelements.com.
- โลหะ ESPI (2536 มิถุนายน). ลิเธียมออกไซด์ นำมาจาก espimetals espimetals.com
- ลิเธียมออกไซด์ (Li2O) (SF) นำมาจาก ferp.ucsd.edu ferp.ucsd.edu.
- ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (2560 24 มิถุนายน). PubChem ฐานข้อมูลแบบผสม; CID = 166630 นำมาจาก PubChem pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Reade International Corp. (2016). ผงลิเธียมออกไซด์ (Li2O) นำมาจาก reade reade.com
- ราชสมาคมเคมี. (2015) ลิเธียมออกไซด์นำมาจาก chemspiderchemspider.com.
- SIGMA-ALDRICH (2553). เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุลิเธียมออกไซด์ นำมาจาก chemblink chemblink.com.