гидроксид лития
 | |
 | |
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК гидроксид лития | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.013.804 |
| 68415 | |
ПабХим CID | |
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ |
|
| Число | 2680 |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| LiOH | |
| Молярная масса |
|
| Появление | Гигроскопичное белое твердое вещество |
| Запах | никто |
| Плотность |
|
| Температура плавления | 462 ° С (864 ° F; 735 К) |
| Точка кипения | 924 ° C (1695 ° F; 1197 К) (разлагается) |
| |
| Растворимость в метаноле |
|
| Растворимость в этаноле |
|
| Растворимость в изопропаноле |
|
| Кислотность ( pKa ) | 14.4 [3] |
| Сопряженная база | анион монооксида лития |
| −12.3·10 −6 см 3 /моль | |
Показатель преломления ( n D ) |
|
| 4,754 Д [4] | |
| Термохимия [5] | |
Теплоемкость ( С ) | 49,6 Дж/(моль·К) |
Стандартный моляр энтропия ( S ⦵ 298 ) | 42,8 Дж/(моль·К) |
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | −487,5 кДж/моль |
Свободная энергия Гиббса (Δ f G ⦵ ) | −441,5 кДж/моль |
Энтальпия плавления (Δ f H ⦵ фу ) | 20,9 кДж/моль (при температуре плавления) |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности | Коррозионный |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | Невоспламеняющийся |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза ) | 210 мг/кг (перорально, крыса) [6] |
| Паспорт безопасности (SDS) | «ИКГС 0913» . «ИКГС 0914» . (моногидрат) |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Амид лития |
Другие катионы | |
Родственные соединения | Оксид лития |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Гидроксид лития — неорганическое соединение формулы LiOH . Он может существовать в безводном или гидратированном виде, и обе формы представляют собой белые гигроскопичные твердые вещества. Они растворимы в воде и мало растворимы в этаноле . Оба доступны коммерчески. Хотя гидроксид лития классифицируется как сильное основание , он является самым слабым из известных гидроксидов щелочных металлов.
Производство
[ редактировать ]Предпочтительным сырьем является сподумен твердых пород , где содержание лития выражается в % оксида лития .
Карбонат лития
[ редактировать ]Гидроксид лития часто производят в промышленных масштабах из карбоната лития в реакции метатезиса с гидроксидом кальция : [7]
- Li 2 CO 3 + Ca(OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3
Первоначально полученный гидрат обезвоживают нагреванием в вакууме до 180 °С.
Путь сульфата лития
[ редактировать ]Альтернативный путь предполагает использование сульфата лития : [8] [9]
- α- сподумен → β-сподумен
- β-сподумен + CaO → Ли 2 О + ...
- Li 2 O + H 2 SO 4 → Li 2 SO 4 + H 2 O
- Li 2 SO 4 + 2 NaOH → Na 2 SO 4 + 2 LiOH
Основными побочными продуктами являются гипс и сульфат натрия , которые имеют определенную рыночную стоимость.
Коммерческое помещение
[ редактировать ]По данным Bloomberg, Ganfeng Lithium Co. Ltd. [10] (GFL или Ганфэн) [11] и Albemarle были крупнейшими производителями в 2020 году с объемом добычи около 25 тыс. тонн в год, за ними следовали Livent Corporation (FMC) и SQM . [10] Планируется создание значительных новых мощностей, чтобы идти в ногу со спросом, обусловленным электрификацией транспортных средств. Ganfeng планирует расширить мощности по производству лития до 85 000 тонн, добавив мощности, арендованные у Jiangte, Ganfeng станет крупнейшим производителем гидроксида лития в мире в 2021 году. [10]
Завод Albemarle в Кемертоне , штат Вашингтон, первоначально планировалось производить 100 тыс.тонн в год, но был сокращен до 50 тыс.тонн в год. [12]
В 2020 году Tianqi Lithium's завод в Квинане, Западная Австралия, станет крупнейшим производителем с мощностью 48 тыс. тонн в год. [13]
Приложения
[ редактировать ]Литий-ионные аккумуляторы
[ редактировать ]Гидроксид лития в основном потребляется при производстве катодных материалов для литий-ионных аккумуляторов, таких как оксид лития-кобальта ( LiCoO 2 ) и фосфат лития-железа . Он предпочтительнее карбоната лития в качестве предшественника оксидов лития, никеля, марганца, кобальта . [14]
Смазка
[ редактировать ]Популярным загустителем литиевой смазки является 12-гидроксистеарат лития общего назначения , из которого получается смазка благодаря ее высокой устойчивости к воде и пригодности в широком диапазоне температур.
Очистка углекислым газом
[ редактировать ]Гидроксид лития используется в дыхательных газов системах очистки космических кораблей , подводных лодок и ребризеров для удаления углекислого газа из выдыхаемого газа путем производства карбоната лития и воды: [15]
- 2 LiOH·H 2 O + CO 2 → Li 2 CO 3 + 3 H 2 O
или
- 2 LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O
Последний, безводный гидроксид, предпочтителен из-за его меньшей массы и меньшего выделения воды для респираторных систем космических кораблей. Один грамм безводного гидроксида лития способен удалить 450 см. 3 углекислого газа. Моногидрат теряет воду при 100–110 °C.
Предшественник
[ редактировать ]Гидроксид лития вместе с карбонатом лития является ключевым промежуточным продуктом, используемым для производства других соединений лития, о чем свидетельствует его использование в производстве фторида лития : [7]
- LiOH + HF → LiF + H 2 O
Другое использование
[ редактировать ]Он также используется в керамике и некоторых составах портландцемента , где он также используется для подавления ASR ( рака бетона ). [16]
Гидроксид лития ( изотопно обогащенный литием -7 ) используется для подщелачивания теплоносителя реактора в реакторах с водой под давлением для борьбы с коррозией. [17] Это хорошая радиационная защита от свободных нейтронов.
Цена
[ редактировать ]В 2012 году цена гидроксида лития составляла около 5–6 долларов США за кг. [18]
В декабре 2020 года цена выросла до $9/кг. [19]
18 марта 2021 года цена выросла до 11,50 долларов США за кг. [20]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Лиде, Дэвид Р., изд. (2006). Справочник CRC по химии и физике (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . ISBN 0-8493-0487-3 .
- ^ Jump up to: а б с Хосрави Дж (2007). Получение пероксида лития и оксида лития в спиртовой среде . Глава 9: Результаты. ISBN 978-0-494-38597-5 .
- ^ Попов К, Лаюнен ЛХ, Попов А, Ренккёмяки Х, Ханну-Кууре Х, Вендило А (2002). " 7 Что, 23 что, 39 К и 133 Сравнительное равновесное исследование катион-гидроксидных комплексов щелочных металлов в водных растворах методом ЯМР Cs. Первое числовое значение образования CsOH» . Inorganic Chemistry Communications . 5 (3): 223–225. doi : 10.1016/S1387-7003(02)00335-0 . Проверено 21 января 2017 г.
- ^ CRC справочник по химии и физике: готовый справочник химических и физических данных . Уильям М. Хейнс, Дэвид Р. Лид, Томас Дж. Бруно (2016–2017, 97-е изд.). Бока-Ратон, Флорида. 2016. ISBN 978-1-4987-5428-6 . OCLC 930681942 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: другие ( ссылка ) - ^ CRC справочник по химии и физике: готовый справочник химических и физических данных . Уильям М. Хейнс, Дэвид Р. Лид, Томас Дж. Бруно (2016–2017, 97-е изд.). Бока-Ратон, Флорида. 2016. ISBN 978-1-4987-5428-6 . OCLC 930681942 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: другие ( ссылка ) - ^ Чемберс М. «ChemIDplus – 1310-65-2 – WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M – Гидроксид лития безводный – Поиск подобных структур, синонимы, формулы, ссылки на ресурсы и другая химическая информация» . chem.sis.nlm.nih.gov . Проверено 12 апреля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Вительманн У, Бауэр Р.Дж. (2000). «Литий и литиевые соединения». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a15_393 . ISBN 3-527-30673-0 .
- ^ «Предлагаемая площадка для завода в Альбемарле» (PDF) . Альбемарль . Проверено 4 декабря 2020 г.
- ^ «Корпоративная презентация» (PDF) . Немаска Литиевая . Май 2018. Архивировано из оригинала (PDF) 23 октября 2021 года . Проверено 5 декабря 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с «Китайская компания Ganfeng станет крупнейшим производителем гидроксида лития» . БлумбергНЕФ . 10 сентября 2020 г. Проверено 4 декабря 2020 г.
- ^ «Ганьфэн Литиевая Группа» . Ганфэн Литий . Проверено 25 марта 2021 г.
- ^ Стивенс, Кейт; Линч, Жаклин (27 августа 2020 г.). «Замедление спроса на литий приведет к сокращению крупнейшего нефтеперерабатывающего завода в Западной Австралии» . www.abc.net.au.
- ^ «Крупнейший в своем роде завод по производству гидроксида лития запущен в Квинане» . Правительство Западной Австралии . 10 сентября 2019 года. Архивировано из оригинала 17 февраля 2023 года . Проверено 4 декабря 2020 г.
- ^ Баррера, Присцилла (27 июня 2019 г.). «Действительно ли гидроксид лития обгонит карбонат лития? | МНН» . Сеть инвестиционных новостей . Проверено 5 декабря 2020 г.
- ^ Яунсен-младший (1989). «Поведение и возможности скрубберов на основе гидроксида лития и углекислого газа в глубоководной среде» . Технический отчет Военно-морской академии США . УСНА-ЦПР-157. Архивировано из оригинала 24 августа 2009 г. Проверено 17 июня 2008 г.
{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - ^ Кавамура М., Фува Х. (2003). «Влияние солей лития на состав геля ASR и расширение растворов» . Исследования цемента и бетона . 33 (6): 913–919. дои : 10.1016/S0008-8846(02)01092-X . ОСТИ 20658311 . Проверено 17 октября 2022 г.
- ^ Управление критическими изотопами: управление литием-7 необходимо для обеспечения стабильных поставок, GAO-13-716 // Счетная палата правительства США , 19 сентября 2013 г.; PDF
- ^ «Цены на литий 2012» . www.investingnews.com . Инвестиционная новостная сеть. 14 июня 2012 года. Архивировано из оригинала 11 марта 2018 года . Проверено 12 апреля 2018 г.
- ^ «Лондонская биржа металлов: цены на литий» . Лондонская биржа металлов . Проверено 4 декабря 2020 г.
- ^ «ЛИТИЙ НА ЛБМ» . LME Лондонская биржа металлов . 18 марта 2021 г. Проверено 22 марта 2021 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Международная карта химической безопасности 0913 (безводный)
- Международная карта химической безопасности 0914 (моногидрат)
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|