Пероксид лития
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Пероксид лития | |
| Другие имена Пероксид дилития Пероксид лития(I) | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.031.585 |
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| Ли 2 О 2 | |
| Молярная масса | 45.885 g/mol |
| Появление | мелкий белый порошок |
| Запах | без запаха |
| Плотность | 2,32 г/см 3 [1] [2] |
| Температура плавления | Разлагается до Li 2 O при ~450°C, но плавится при 197°C. [3] |
| Точка кипения | ЧТО |
| растворимый [ нечеткий ] | |
| Структура | |
| шестиугольный | |
| Термохимия | |
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | -13,83 кДж/г |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
  | |
| Опасность | |
| Х271 , Х272 , Х314 | |
| P210 , P220 , P221 , P260 , P264 , P280 , P283 , P301+P330+P331 , P303+P361+P353 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P306+P360 , P310 , P321 , П363 , П370+П378 , П371+П380+П375 , П405 , П501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Родственные соединения | |
Другие катионы | Перекись натрия Перекись калия Пероксид рубидия Перекись цезия |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
лития представляет собой неорганическое соединение формулы 2 Li 2 O Пероксид . Пероксид лития представляет собой белое твердое вещество и, в отличие от большинства других пероксидов щелочных металлов, негигроскопичен . Из-за высокого соотношения кислород:масса и кислород:объем это твердое вещество использовалось для удаления CO2 из атмосферы и выпуска O2 в атмосферу на космических кораблях . [4]
Подготовка
[ редактировать ]Его получают реакцией перекиси водорода и гидроксида лития . Первоначально в результате этой реакции образуется гидропероксид лития : [4] [5]
- LiOH + H 2 O 2 → LiOOH + H 2 O
Этот гидропероксид лития может существовать в виде тригидрата монопероксогидрата пероксида лития (Li 2 O 2 ·H 2 O 2 ·3H 2 O).Дегидратация этого материала дает безводную пероксидную соль:
- 2 LiOOH → Li 2 O 2 + H 2 O 2
Li 2 O 2 разлагается при температуре около 450 °C с образованием оксида лития :
- 2 Li 2 O 2 → 2 Li 2 O + O 2
Структура твердого Li 2 O 2 установлена методами рентгеновской кристаллографии и теории функционала плотности . Твердые элементы затмевали «этаноподобные» субъединицы Li 6 O 2 с расстоянием OO около 1,5 Å. [6]
Использование
[ редактировать ]Очистка воздуха
[ редактировать ]Он используется в очистителях воздуха, где важен вес, например, в космических кораблях или других герметичных помещениях и устройствах для поглощения углекислого газа и выделения кислорода в реакции: [4]
Li 2 O 2 + CO 2 → Li 2 CO 3 + 1 ⁄ 2 О 2
Подобно реакции гидроксида лития с диоксидом углерода с выделением 1 Li 2 CO 3 и 1 H 2 O, пероксид лития обладает высокой абсорбционной способностью и поглощает больше CO 2, чем такой же вес гидроксида лития, а также дает бонус в виде выделения кислорода вместо этого. воды. [7]
Полимеризация стирола
[ редактировать ]Пероксид лития также может действовать как катализатор полимеризации стирола в полистирол. Полимеризация стирола в полистирол обычно включает использование радикальных инициаторов по свободнорадикальному цепному механизму, но пероксид лития также может инициировать реакции радикальной полимеризации при определенных условиях, хотя и не так широко используется.
Литий-воздушная батарея
[ редактировать ]Обратимая реакция пероксида лития легла в основу прототипа литий-воздушной батареи . Использование кислорода из атмосферы позволяет батарее исключить накопление кислорода для реакции, экономя вес и размер батареи. [8]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Физические константы неорганических соединений», в Справочнике CRC по химии и физике, 91-е издание (Интернет-версия, 2011 г.), WM Haynes, изд., CRC Press / Тейлор и Фрэнсис, Бока-Ратон, Флорида. (стр: 4-72).
- ^ Спейт, Джеймс Г. (2005). Справочник Ланге по химии (16-е издание). (стр: 1,40). МакГроу-Хилл. Онлайн-версия доступна по адресу: http://www.knovel.com/web/portal/browse/display?_EXT_KNOVEL_DISPLAY_bookid=1347&VerticalID=0.
- ^ Phys.Chem.Chem.Phys., 2013, 15, 11025. два : 10.1039/c3cp51056e
- ^ Jump up to: а б с Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1984). Химия элементов . Оксфорд: Пергамон Пресс . п. 98. ИСБН 978-0-08-022057-4 .
- ^ Э. Донгес «Пероксиды лития и натрия» в Справочнике по препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, Нью-Йорк. Том. 1. п. 979.
- ^ LG Кота и П. де ла Мора «О структуре пероксида лития Li 2 O 2 » Acta Crystallogr. 2005, вып. B61, страницы 133-136. дои : 10.1107/S0108768105003629
- ^ Ульрих Вительманн, Ричард Дж. Бауэр «Литий и соединения лития» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2005, Wiley-VCH: Weinheim. два : 10.1002/14356007.a15_393.pub2
- ^ Гиришкумар, Г.; Б. Макклоски; А.С. Лунц; С. Суонсон; В. Вильке (2 июля 2010 г.). «Литий-воздушная батарея: перспективы и проблемы». Журнал физической химии . 1 (14): 2193–2203. дои : 10.1021/jz1005384 .