Lithiumchlorid. Lithiumchlorid Lithiumchlorid

Lithiumchlorid

TU 6-09-3768-83

LiCl

Lithiumchlorid- en kemisk forbindelse af alkalimetallet lithium og chlor med formlen LiCl. Hvide, hygroskopiske krystaller, der diffunderer i luften. Det opløses godt i vand og danner flere krystallinske hydrater.

Lithiumchlorid er et hygroskopisk krystallinsk pulver, der er meget udbredt både som et additiv og som et uafhængigt reagens til tørrereaktionen.

Lithiumchlorid er en typisk ionforbindelse, lithiumionens lille størrelse forårsager egenskaber, der er forskellige fra alkalimetalchloridernes, såsom: meget god opløselighed i polære opløsningsmidler (83 g / 100 ml vand ved 20 ° C) og større hygroskopicitet

Fysiske egenskaber af lithiumchlorid:

Vandfrit lithiumchlorid danner hvide, meget hygroskopiske krystaller, kubisk system, rumgruppe F m3m, celleparametre EN= 0,513988 nm, Z = 4.

Det er meget opløseligt i vand (83 g/100 ml vand ved 20 °C).

Danner lavtsmeltende legeringer med chlorider af andre alkalimetaller: LiCl NaCl - smeltepunkt 575°C; LiCl 2NaCl - 610°C; LiCl KCI - 350°C; LiCl RbCl - 324°C; LiCl CsCl - 352°C; LiCl 2CsCl - 382°C.

Kemiske egenskaber af lithiumchlorid:

Lithiumchlorid danner krystallinske hydrater i modsætning til andre alkalimetalchlorider. Mono-, di-, tri- og pentahydrater er kendte. I ammoniakopløsninger danner det + ioner. Tør lithiumchlorid absorberer ammoniakgas og danner LiCl x NH 3 hvor x=1÷5.

Som ethvert andet ionchlorid giver lithiumchlorid i opløsning standardreaktioner til chloridionen:

Ødelagt af stærke syrer:

Da nogle lithiumsalte er let opløselige, indgår lithiumchlorid let i udvekslingsreaktioner:

Fysiske data for lithiumchlorid

Fysisk tilstand: fast.
Hvid farve.
Form: fint pulver.
Lugt: ingen.
Molekylvægt: 42,39.
Smeltepunkt: 605°C.
Kogepunkt: 1382°C.
Densitet: 2,068 g/cm3.
Opløselighed: 832 g/l vand ved 2°C.
Stabilitet: stabil. Holdes væk fra fugt.
Forligelighed: Inkompatibel med stærke oxidationsmidler, stærke syrer, bromtrichlorid, bromtrifluorid. Hygroskopisk.

Anvendelser af lithiumchlorid:

Det bruges til at fremstille lithium ved elektrolyse af en smeltet blanding af lithiumchlorid og kaliumchlorid ved 600 °C. Bruges også som flusmiddel til smeltning og lodning af aluminium og magnesium.

Salt bruges som tørremiddel.

Lithiumchlorid bruges i organisk syntese, for eksempel som tilsætningsstof i Stille-reaktionen. En anden anvendelse er brugen af lithiumchlorid til at udfælde RNA fra celleekstrakter.

Bruges også i pyroteknik for at give flammen en mørkerød nuance.
Anvendes som fast elektrolyt i kemiske strømkilder.

Det kommercielle produkt i fremgangsmåderne til behandling af lithiumholdige råmaterialer diskuteret ovenfor er lithiumcarbonat. Undtagelsen er kalkmetoden. Lithiumcarbonat anvendes direkte, og derudover tjener det som en kilde til fremstilling af forskellige lithiumforbindelser, hvoraf de vigtigste er hydroxid og chlorid.

Fremstilling af lithiumhydroxid. Den eneste industrielle metode til fremstilling af lithiumhydroxid er kaustificering med kalk i opløsning:

Li 2 CO 3 + Ca(OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3 (36)

Dataene nedenfor om opløseligheden (20 ºС) af komponenterne i reaktion 34 (tabel 5) viser, at ligevægten for reaktionen skal flyttes til højre:

Tabel 5

Forbindelse
Opløselighed, g/100 g H 2 O

Samtidig følger det af data om opløselighed i Li 2 CO 3 - Ca(OH) 2 - H 2 O systemet ved 75 ºC, at den maksimale koncentration af LiOH ikke kan være højere end 36 g/l, dvs. Kun fortyndede LiOH-opløsninger kan opnås. Det oprindelige produkt under kausticisering er vådt lithiumcarbonat. Lithiumcarbonat og calciumhydroxid blandes i en reaktor; kalk tages i en mængde på 105 % af den teoretiske. Reaktionsmassen opvarmes til kogning. Derefter bundfældes frugtkødet, og den klarede opløsning dekanteres. Den indeholder 28,5-35,9 g/l LiOH. Opslæmningen (calciumcarbonat) udsættes for tre-trins modstrømsvask for yderligere at ekstrahere lithium. Hovedopløsningen inddampes til 166,6 g/l LiOH. Derefter falder temperaturen til 40 ºС. Lithiumhydroxid isoleres i form af monohydrat LiOH∙H 2 O, hvis krystaller adskilles fra moderluden ved centrifugering. For at opnå den rene forbindelse omkrystalliseres det primære produkt. Udbyttet af lithium i det færdige produkt er 85-90%. Den største ulempe ved metoden er de høje krav til renheden af udgangsprodukterne. Lithiumcarbonat skal indeholde et minimum af urenheder, især klorider. Kalk bør ikke indeholde aluminium for at undgå dannelsen af dårligt opløseligt lithiumaluminat.

Fremstilling af lithiumchlorid. Den industrielle metode til fremstilling af lithiumchlorid er baseret på opløsning af lithiumcarbonat eller hydroxid i saltsyre, og carbonat bruges normalt:

Li 2 CO 3 + HCl → 2 LiCl + H 2 O + CO 2 (37)

LiOH + HCl → LiCl + H2O (38)

Teknisk lithiumcarbonat og hydroxid indeholder en betydelig mængde urenheder, som først skal fjernes. Lithiumcarbonat renses sædvanligvis ved at omdanne det til meget opløseligt hydrogencarbonat, efterfulgt af dekarbonatisering og frigivelse af Li 2 CO 3 . Efter rensning af lithiumcarbonat indeholdende 0,87 g/l SO 4 2- og 0,5% alkalimetaller opnås et produkt indeholdende spor af svovl og 0,03-0,07% alkalimetaller. For at oprense hydroxidet anvendes omkrystallisation eller udfældning af Li 2 CO 3 ved carbonisering af opløsningen. Et skematisk diagram over produktionen af lithiumchlorid fra carbonat er vist i fig. 16.

Ris. 16. Skematisk diagram for fremstilling af lithiumchlorid

Processen med at producere lithiumchlorid er forbundet med to vanskeligheder - fordampning af opløsninger og dehydrering af salt. Lithiumchlorid og dets opløsninger er stærkt ætsende, og vandfrit salt er meget hygroskopisk. Lithiumchlorid ødelægger, når det opvarmes, næsten alle metaller undtagen platin og tantal, så udstyr lavet af specielle legeringer bruges til fordampning af LiCl-opløsninger, og keramisk udstyr bruges til dehydrering.

For at opnå lithiumchlorid anvendes vådt carbonat, som behandles med 30 % HCl. Den resulterende opløsning indeholder ~360 g/l LiCl (densitet 1,18-1,19 g/cm3). Til opløsning gives et lille overskud af syre, og efter omrøring udfældes sulfationerne med bariumchlorid. Opløsningen neutraliseres derefter med lithiumcarbonat, og LiOH tilsættes for at opnå en 0,01 N LiOH-opløsning. Opløsningen koges for at frigive Ca, Ba, Mg, Fe og andre urenheder i form af hydroxider, carbonater eller basiske carbonater.

Efter filtrering opnås en 40% LiCl-opløsning, hvoraf en del anvendes direkte, og størstedelen bearbejdes til vandfrit salt Vandfrit lithiumchlorid opnås i et inddampningstårn og en tørretromle forbundet i serie. Indholdet af urenheder i lithiumchlorid er angivet nedenfor (tabel 6):

Tabel 6







Uopløselig rest

Lithiumchlorid er et hygroskopisk krystallinsk pulver, der er meget udbredt både som et additiv og som et uafhængigt reagens til tørrereaktionen. Du kan købe lithiumchlorid med fordel fra et lager i Moskva hos JSC Reakhim. Virksomheden garanterer rettidig levering til ethvert punkt i Rusland, en gyldig reagensgarantiperiode, dets renhed og egnethed til brug. For at bestille skal du udfylde formularen på hjemmesiden eller kontakte os på telefon.

Generel definition

Lithiumchlorid er et hvidt, lugtfrit pulver, der intensivt absorberer fugt fra luften. Lad os opløse godt i vand. Anvendelser omfatter lodning, svejsning, affugtning. Når det brændes, producerer det en rød flamme.

Ansøgning

Hovedanvendelsen af lithiumchlorid: i pyroteknik til farvning af flammer, som flusmiddel til lodning af aluminiumprodukter, i køleskabe, som et tørresalt, til RNA-udfældning, deltager i Stille-reaktionen som et additiv.

Kvittering

Lithiumchlorid kan produceres ved forskellige reaktioner:

lithiumcarbonat eller lithiumoxid eller lithiumhydroxid med saltsyre;
Udskift reaktion med bariumchlorid.

Identifikation

Navn: Lithiumchlorid

Formel: LiCl

Fysiske data

Brand og eksplosion

Egnede slukningsmidler til brande med lithiumchlorid: CO 2 , pulver, vandspray, vandspray, alcopen. Selve reagenset er ikke brandfarligt.

Effekt på kroppen

Faren ved ubeskyttet interaktion med lithiumchlorid er, at reagenset påvirker centralnervesystemet.

Beskyttende foranstaltninger

Standard beskyttelsesforanstaltninger ved arbejde med lithiumchlorid omfatter beskyttelsestøj til hud, hænder, ansigt og øjne.

Sikkerhed

Risikokoder:

22 – Skadelig ved indtagelse;
36/38 – Irriterer øjnene og huden.

Sikkerhedskoder:

26 – I tilfælde af kontakt med øjnene, skyl straks øjnene med rigeligt vand og søg læge.
37/39 – Bær passende handsker og øjen-/ansigtsbeskyttelse.

Opbevaring

Rummet, hvori lithiumklorid opbevares, skal være tørt, den samlede temperatur skal ligge mellem 2-8°C, og der skal være god ventilation.

Pakning og transport

Til salg, transport, brug og yderligere opbevaring af lithiumchlorid anvendes polyflasker med et volumen på 10 til 100 g med et farligt stofmærke.

Lithiumchlorid(lithiumchlorid) - salt af alkalimetallet lithium.

Fysisk-kemiske egenskaber.

Kemisk formel for LiCl. Farveløse krystaller med en densitet på 2,07 g/cm3 (ved 25°C). Smeltepunkt 614°C. Kogepunkt 1380°C. Varmen ved krystaldannelse er -97,70 kcal/mol. Fusionsvarme -3,2 kcal/mol. Fordampningsvarmen er 36,0 kcal/mol. Når vandige opløsninger af lithiumchlorid opvarmes, fordamper det ikke sammen med vanddamp. Lithiumchloridkrystaller er hygroskopiske og diffuse i luften. Lithiumchlorid frigives fra vandige opløsninger i form af krystallinske hydrater; overgangspunkterne afhænger af temperaturen:

94,0°C LiCl ↔ LiCl × H2O

19,0°C LiCl × H2O ↔ LiCl × 2H2O

20,5°C LiCl × 2H 2 O ↔ LiCl × 3H 2 O

65,6°C LiCl × 3H 2 O ↔ LiCl × 5H 2 O

Opløselighed af vandfri lithiumchlorid i forskellige opløsningsmidler

Opløsningsmiddel	Temperatur, °C	Opløselighed, g/100 g opløsningsmiddel
Ammoniak væske	-34	0,54
Acetone	20	1,2
Acetone	50	0,61
Vand	0	68,3
	10	74,5
	20	83,2
	25	84,5
	30	85,9
	40	89,4
	60	98,8
	80	112,3
	100	128,8
	125	134,2
	150	139,7
methanol	0	45,2
	10	44,2
	20	43,8
	40	44,1
	60	44,6
Pyridin	15	7,8
Ethanol	0	14,4
	10	16,8
	20	24,3
	40	25,4
	60	23,5

Ansøgning.

Lithiumchlorid bruges i medicin, metallurgi, maskinteknik, energi og landbrug.

Lithiumchlorid bruges i smeltede saltformuleringer til at fremstille nogle ikke-jernholdige metaller ved elektrolyse. Nogle ikke-jernholdige metaller kan kun opnås på denne måde, for eksempel Al, Mg, Ca, Na, Be, Li. Der er ingen mulighed for at opnå sådanne metaller fra vandige opløsninger, fordi Der frigives brint ved katoden, hvilket forhindrer frigivelsen af rent metal. En række andre ikke-jernholdige metaller kan opnås ved andre metoder, dog foretrækkes elektrolysemetoden med smeltet salt, for eksempel Ta, As, Pb, Sn, Th, Nb, Zr, Ti.

Der anvendes flerkomponentsaltsammensætninger bestående af ammonium, lithium, rubidium, natrium, kaliumchlorider osv. Lithiumchloridindholdet (efter vægt) i disse sammensætninger er 2÷52%.

Lithiumchlorid indgår i sammensætningen af flusmidler til svejsning af aluminium og magnesiumlegeringer: D-16, MA2-1, MA-8, AMts, AMg3, AMg5, AMg6, AD31, AD32 osv. Ved svejsning ødelægger flusmidler oxidfilmen på overfladen af metaller, hvilket forårsager betydelig effekt på smeltens overfladespænding, hvilket reducerer kontaktvinklen.

Der anvendes forskellige fluxsammensætninger:

Sammensætning nr. 1. Komponenter, vægt, %: kaliumchlorid – 30÷60; lithiumchlorid - 10÷40; bariumchlorid - 0÷30; lithiumfluorid – 2÷10; aluminiumfluorid – 1,5÷7.

Komposition nr. 2. Komponenter, vægt, %: natriumchlorid – 20÷20,5; lithiumchlorid – 25÷25,5; bariumchlorid – 48÷49,5; lithiumfluorid – 5÷5,3; aluminiumfluorid – 1,5÷7.

Teknologien til fremstilling af flusmidler involverer at smelte komponenterne og derefter male dem til pulver. Efter svejsning, for at øge korrosionsbestandigheden af sømmene, vaskes de med 0,5% kaliumdichromat eller 25% natriumhydroxidopløsning eller 10% salpetersyre. Når de er færdige, vaskes sømmene med vand.

Absorbenter baseret på lithiumchlorid anvendes i køleteknologi som arbejdsblandinger. Fordelen ved sådanne arbejdsblandinger er den høje termiske koefficient for køleenhedens driftscyklus, som kan være 0,886. Sådanne køleenheder bruges til at producere koldt vand med en temperatur på 5÷8°C. Effekten af installationer er fra en til flere tiere MW. Designet sørger for kogning af lithium-vand-blandingen under vakuumforhold; køleenhederne modtager strøm fra damp- eller varmtvandskedler. For at reducere korrosionsaktiviteten tilsættes tilsætningsstoffer i form af kromater, nitrater og lithiumhydroxid til arbejdsblandingerne.

Sammensætning af arbejdsblandingen, vægt%: lithiumchlorid - 15÷40; lithiumnitrat - 2÷30; lithiumchromat 0,06÷0,1; lithiumhydroxid 0,06÷0,1; vand - resten.

Lithiumchlorid bruges i strømkilder, der arbejder ved høje temperaturer. Det er en del af elektrolytter, som ved driftstemperatur er i flydende eller pastaform. En sådan elektrolyt kan indeholde op til 95 % lithiumchlorid.

For eksempel har en elektrolyt af sammensætningen, mol%: kaliumchlorid – 10, cæsiumchlorid – 15, lithiumchlorid – 75, et pastaagtigt udseende ved en driftstemperatur på 265÷400°C. Denne elektrolyt opnås ved at sammensmelte disse komponenter ved 550°C.

Fremstilling af lithiumchlorid.

De vigtigste industrielle og laboratoriemæssige metoder til fremstilling af lithiumchlorid er at opnå det fra lithiumcarbonat ved at opløse det i saltsyre. Den kemiske reaktionsligning er:

Li 2 CO 3 + 2 HCl = 2 LiCl + H 2 O + CO 2