Litium klorida
TU 6-09-3768-83
LiCl
Litium klorida- sebatian kimia logam alkali litium dan klorin dengan formula LiCl. Kristal putih, higroskopik yang meresap di udara. Ia larut dengan baik dalam air dan membentuk beberapa hidrat kristal.
Litium klorida ialah serbuk kristal higroskopik yang digunakan secara meluas sebagai bahan tambahan dan sebagai reagen bebas untuk tindak balas pengeringan.
Litium klorida adalah sebatian ionik tipikal, saiz ion litium yang kecil menyebabkan sifat yang berbeza daripada logam alkali klorida, seperti: keterlarutan yang sangat baik dalam pelarut polar (83 g / 100 ml air pada 20 ° C) dan lebih besar. higroskopisitas
Sifat fizikal litium klorida:
Litium klorida kontang membentuk kristal putih, sangat higroskopik, sistem padu, kumpulan ruang F m3m, parameter sel A= 0.513988 nm, Z = 4.
Ia sangat larut dalam air (83 g/100 ml air pada 20 °C).
Membentuk aloi lebur rendah dengan klorida logam alkali lain: LiCl NaCl - takat lebur 575°C; LiCl 2NaCl - 610°C; LiCl KCl - 350°C; LiCl RbCl - 324°C; LiCl CsCl - 352°C; LiCl 2CsCl - 382°C.
Sifat kimia litium klorida:
- Litium klorida membentuk hidrat kristal, tidak seperti klorida logam alkali yang lain. Mono-, di-, tri- dan pentahidrat diketahui. Dalam larutan ammonia ia membentuk + ion. Litium klorida kering menyerap gas ammonia untuk membentuk LiCl x NH 3 di mana x=1÷5.
- Seperti mana-mana klorida ionik lain, litium klorida dalam larutan memberikan tindak balas standard kepada ion klorida:
- Dimusnahkan oleh asid kuat:
- Oleh kerana beberapa garam litium larut sedikit, litium klorida dengan mudah memasuki tindak balas pertukaran:
Data fizikal litium klorida
Keadaan fizikal: pepejal.
Warna putih.
Bentuk: serbuk halus.
Bau: tiada.
Berat molekul: 42.39.
Takat lebur: 605°C.
Takat didih: 1382°C.
Ketumpatan: 2.068 g/cm3.
Keterlarutan: 832 g/l air pada 2°C.
Kestabilan: stabil. Jauhkan daripada kelembapan.
Keserasian: Tidak serasi dengan agen pengoksidaan kuat, asid kuat, bromin triklorida, bromin trifluorida. Higroskopik.
Aplikasi litium klorida:
- Ia digunakan untuk menghasilkan litium melalui elektrolisis campuran cair litium klorida dan kalium klorida pada 600 °C. Juga digunakan sebagai fluks untuk mencairkan dan memateri aluminium dan magnesium.
- Garam digunakan sebagai bahan pengering.
- Litium klorida digunakan dalam sintesis organik, contohnya sebagai bahan tambahan dalam tindak balas Stille. Aplikasi lain ialah penggunaan litium klorida untuk mendakan RNA daripada ekstrak sel.
- Juga digunakan dalam piroteknik untuk memberikan nyalaan warna merah gelap.
- Digunakan sebagai elektrolit pepejal dalam sumber kuasa kimia.
Produk komersial dalam kaedah pemprosesan bahan mentah yang mengandungi litium yang dibincangkan di atas ialah litium karbonat. Pengecualian adalah kaedah kapur. Litium karbonat digunakan secara langsung dan, sebagai tambahan, ia berfungsi sebagai sumber untuk pengeluaran pelbagai sebatian litium, yang utama adalah hidroksida dan klorida.
Penyediaan litium hidroksida. Satu-satunya kaedah perindustrian untuk menghasilkan litium hidroksida ialah kaustasi dengan kapur dalam larutan:
Li 2 CO 3 + Ca(OH) 2 → 2LiOH + CaCO 3 (36)
Data di bawah mengenai keterlarutan (20 ºС) komponen tindak balas 34 (Jadual 5) menunjukkan bahawa keseimbangan tindak balas harus dianjak ke kanan:
Jadual 5
|
Kompaun | ||||
|
Keterlarutan, g/100g H 2 O |
Pada masa yang sama, daripada data keterlarutan dalam sistem Li 2 CO 3 - Ca(OH) 2 - H 2 O pada 75 ºC, ia mengikuti bahawa kepekatan maksimum LiOH tidak boleh lebih tinggi daripada 36 g/l, i.e. Hanya larutan LiOH cair boleh diperolehi. Produk awal semasa causticization ialah litium karbonat basah. Litium karbonat dan kalsium hidroksida dicampur dalam reaktor; kapur diambil dalam jumlah 105% daripada teori. Jisim tindak balas dipanaskan hingga mendidih. Kemudian pulpa diselesaikan dan larutan yang telah dijelaskan disiram. Ia mengandungi 28.5-35.9 g/l LiOH. Buburan (kalsium karbonat) tertakluk kepada pembasuhan arus berlawanan tiga peringkat untuk mengekstrak selanjutnya litium. Larutan utama disejat hingga 166.6 g/l LiOH. Kemudian suhu turun kepada 40 ºС. Litium hidroksida diasingkan dalam bentuk monohidrat LiOH∙H 2 O, yang kristalnya diasingkan daripada minuman keras ibu melalui sentrifugasi. Untuk mendapatkan sebatian tulen, produk utama dihablurkan semula. Hasil litium dalam produk siap ialah 85-90%. Kelemahan utama kaedah ini adalah keperluan yang tinggi untuk kesucian produk permulaan. Litium karbonat mesti mengandungi jumlah minimum kekotoran, terutamanya klorida. Kapur tidak boleh mengandungi aluminium untuk mengelakkan pembentukan litium aluminat yang kurang larut.
Penyediaan litium klorida. Kaedah perindustrian untuk menghasilkan litium klorida adalah berdasarkan pelarutan litium karbonat atau hidroksida dalam asid hidroklorik, dan karbonat biasanya digunakan:
Li 2 CO 3 + HCl → 2LiCl + H 2 O + CO 2 (37)
LiOH + HCl → LiCl + H 2 O (38)
Litium karbonat dan hidroksida teknikal mengandungi sejumlah besar kekotoran yang mesti disingkirkan terlebih dahulu. Litium karbonat biasanya ditulenkan dengan menukarkannya kepada hidrogen karbonat yang sangat larut, diikuti dengan penyahkarbonan dan pembebasan Li 2 CO 3 . Selepas menulenkan litium karbonat yang mengandungi 0.87 g/l SO 4 2- dan 0.5% logam alkali, produk yang mengandungi kesan sulfur dan 0.03-0.07% logam alkali diperolehi. Untuk menulenkan hidroksida, penghabluran semula atau pemendakan Li 2 CO 3 oleh pengkarbonan larutan digunakan. Gambarajah skematik penghasilan litium klorida daripada karbonat ditunjukkan dalam Rajah. 16.
nasi. 16. Gambarajah skematik untuk penghasilan litium klorida
Proses menghasilkan litium klorida dikaitkan dengan dua kesukaran - penyejatan larutan dan dehidrasi garam. Litium klorida dan larutannya sangat menghakis, dan garam kontang sangat higroskopik. Litium klorida, apabila dipanaskan, memusnahkan hampir semua logam kecuali platinum dan tantalum, jadi peralatan yang diperbuat daripada aloi khas digunakan untuk penyejatan larutan LiCl, dan peralatan seramik digunakan untuk dehidrasi.
Untuk mendapatkan litium klorida, karbonat basah digunakan, yang dirawat dengan 30% HCl. Larutan yang terhasil mengandungi ~360 g/l LiCl (ketumpatan 1.18-1.19 g/cm3). Untuk melarutkan, sedikit lebihan asid diberikan dan, selepas kacau, ion sulfat dimendakkan dengan barium klorida. Larutan itu kemudiannya dineutralkan dengan litium karbonat dan LiOH ditambah untuk mendapatkan larutan LiOH 0.01 N. Larutan direbus untuk membebaskan Ca, Ba, Mg, Fe dan kekotoran lain dalam bentuk hidroksida, karbonat atau karbonat asas.
Selepas penapisan, larutan LiCl 40% diperolehi, sebahagian daripadanya digunakan secara langsung, dan kebanyakannya diproses menjadi garam kontang litium klorida diperoleh dalam menara penyejatan dan dram pengeringan yang disambungkan secara bersiri. Kandungan kekotoran dalam litium klorida diberikan di bawah (Jadual 6):
Jadual 6
|
Sisa tidak larut |
Litium klorida ialah serbuk kristal higroskopik yang digunakan secara meluas sebagai bahan tambahan dan sebagai reagen bebas untuk tindak balas pengeringan. Anda boleh membeli litium klorida secara menguntungkan dari sebuah gudang di Moscow di JSC Reakhim. Syarikat menjamin penghantaran tepat pada masanya ke mana-mana tempat di Rusia, tempoh jaminan reagen yang sah, ketulenan dan kesesuaiannya untuk digunakan. Untuk memesan, isikan borang di laman web atau hubungi kami melalui telefon.
Definisi umum
Litium klorida ialah serbuk putih, tidak berbau yang secara intensif menyerap lembapan dari udara. Mari larut dengan baik dalam air. Aplikasi termasuk pematerian, kimpalan, penyahlembapan. Apabila dibakar ia menghasilkan nyalaan merah.
Permohonan
Penggunaan utama litium klorida: dalam piroteknik untuk mewarna api, sebagai fluks untuk memateri produk aluminium, dalam peti sejuk, sebagai garam pengeringan, untuk pemendakan RNA, mengambil bahagian dalam tindak balas Stille sebagai bahan tambahan.
resit
Litium klorida boleh dihasilkan melalui pelbagai tindak balas:
- Litium karbonat atau litium oksida, atau litium hidroksida dengan asid hidroklorik;
- Pertukaran tindak balas dengan barium klorida.
Pengenalan
Nama: Litium klorida
Formula: LiCl
Data fizikal
Keadaan fizikal: pepejal.
Warna putih.
Bentuk: serbuk halus.
Bau: tiada.
Berat molekul: 42.39.
Takat lebur: 605°C.
Takat didih: 1382°C.
Ketumpatan: 2.068 g/cm3.
Keterlarutan: 832 g/l air pada 2°C.
Kestabilan: stabil. Jauhkan daripada kelembapan.
Keserasian: Tidak serasi dengan agen pengoksidaan kuat, asid kuat, bromin triklorida, bromin trifluorida. Higroskopik.
Kebakaran dan letupan
Media yang sesuai untuk memadamkan kebakaran yang melibatkan litium klorida: CO 2 , serbuk kering, semburan air, semburan air, alkopena. Reagen itu sendiri tidak mudah terbakar.
Kesan pada badan
Bahaya interaksi tanpa perlindungan dengan litium klorida ialah reagen menjejaskan sistem saraf pusat.
Langkah-langkah perlindungan
Langkah perlindungan standard apabila bekerja dengan litium klorida termasuk pakaian pelindung untuk kulit, tangan, muka dan mata.
Keselamatan
Kod risiko:
- 22 – Memudaratkan jika tertelan;
- 36/38 – Merengsakan mata dan kulit.
Kod keselamatan:
- 26 – Sekiranya terkena mata, bilas mata dengan segera dengan air yang banyak dan dapatkan rawatan perubatan;
- 37/39 – Pakai sarung tangan dan pelindung mata/muka yang sesuai.
Penyimpanan
Bilik di mana litium klorida disimpan mestilah kering, suhu keseluruhan hendaklah antara 2-8°C, dan mesti ada pengudaraan yang baik.
Pembungkusan dan pengangkutan
Untuk penjualan, pengangkutan, penggunaan dan penyimpanan lanjut litium klorida, polibotol dengan isipadu 10 hingga 100 g dengan tanda bahan berbahaya digunakan.
Litium klorida(lithium klorida) - garam litium logam alkali.
Ciri-ciri fizikokimia.
Formula kimia LiCl. Hablur tidak berwarna dengan ketumpatan 2.07 g/cm3 (pada 25°C). Takat lebur 614°C. Takat didih 1380°C. Haba pembentukan hablur ialah -97.70 kcal/mol. Haba pelakuran -3.2 kcal/mol. Haba penyejatan ialah 36.0 kcal/mol. Apabila larutan akueus litium klorida dipanaskan, ia tidak tersejat bersama wap air. Kristal litium klorida adalah higroskopik dan meresap di udara. Litium klorida dibebaskan daripada larutan akueus dalam bentuk hidrat kristal, titik peralihan bergantung pada suhu:
94.0°C LiCl ↔ LiCl × H 2 O
19.0°C LiCl × H 2 O ↔ LiCl × 2H 2 O
20.5°C LiCl × 2H 2 O ↔ LiCl × 3H 2 O
65.6°C LiCl × 3H 2 O ↔ LiCl × 5H 2 O
| Pelarut | Suhu, °C | Keterlarutan, g/100 g pelarut |
| Cecair ammonia | -34 | 0,54 |
| Aseton | 20 | 1,2 |
| 50 | 0,61 | |
| air | 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 | |
| Metanol | 0 | 45,2 |
| 10 | 44,2 | |
| 20 | 43,8 | |
| 40 | 44,1 | |
| 60 | 44,6 | |
| Piridin | 15 | 7,8 |
| Etanol | 0 | 14,4 |
| 10 | 16,8 | |
| 20 | 24,3 | |
| 40 | 25,4 | |
| 60 | 23,5 |
Permohonan.
Litium klorida digunakan dalam perubatan, metalurgi, kejuruteraan mekanikal, tenaga, dan pertanian.
Litium klorida digunakan dalam rumusan garam cair untuk menghasilkan beberapa logam bukan ferus melalui elektrolisis. Sesetengah logam bukan ferus hanya boleh diperolehi dengan cara ini, contohnya, Al, Mg, Ca, Na, Be, Li. Tidak ada kemungkinan untuk mendapatkan logam tersebut daripada larutan akueus, kerana Hidrogen dibebaskan di katod, yang menghalang pembebasan logam tulen. Sebilangan logam bukan ferus lain boleh diperolehi dengan kaedah lain, namun kaedah elektrolisis garam cair lebih diutamakan, contohnya, Ta, As, Pb, Sn, Th, Nb, Zr, Ti.
Komposisi garam berbilang komponen digunakan, terdiri daripada ammonium, litium, rubidium, natrium, kalium klorida, dll. Kandungan litium klorida (mengikut berat) dalam komposisi ini ialah 2÷52%.
Litium klorida termasuk dalam komposisi fluks untuk mengimpal aloi aluminium dan magnesium: D-16, MA2-1, MA-8, AMts, AMg3, AMg5, AMg6, AD31, AD32, dll. Apabila mengimpal, fluks memusnahkan filem oksida pada permukaan logam, menyebabkan kesan ketara pada tegangan permukaan cair, mengurangkan sudut sentuhan.
Pelbagai komposisi fluks digunakan:
Komposisi No 1. Komponen, berat, %: kalium klorida – 30÷60; litium klorida – 10÷40; barium klorida – 0÷30; litium fluorida – 2÷10; aluminium fluorida – 1.5÷7.
Komposisi No. 2. Komponen, berat, %: natrium klorida – 20÷20.5; litium klorida – 25÷25.5; barium klorida – 48÷49.5; litium fluorida – 5÷5.3; aluminium fluorida – 1.5÷7.
Teknologi untuk membuat fluks melibatkan mencairkan komponen dan kemudian mengisarnya menjadi serbuk. Selepas kimpalan, untuk meningkatkan rintangan kakisan jahitan, ia dibasuh dengan 0.5% kalium dikromat atau larutan natrium hidroksida 25% atau 10% asid nitrik. Apabila selesai, jahitan dibasuh dengan air.
Penyerap berasaskan litium klorida digunakan dalam teknologi penyejukan sebagai campuran kerja. Kelebihan campuran kerja sedemikian ialah pekali haba yang tinggi bagi kitaran operasi unit penyejukan, yang boleh menjadi 0.886. Unit penyejukan sedemikian digunakan untuk menghasilkan air sejuk dengan suhu 5÷8°C. Kuasa pemasangan adalah dari satu hingga beberapa puluh MW. Reka bentuk menyediakan untuk mendidih campuran litium-air di bawah keadaan vakum; unit penyejukan menerima kuasa daripada dandang wap atau air panas. Untuk mengurangkan aktiviti kakisan, bahan tambahan dalam bentuk kromat, nitrat, dan litium hidroksida ditambah kepada campuran kerja.
Komposisi campuran kerja, berat%: litium klorida - 15÷40; litium nitrat - 2÷30; litium kromat 0.06÷0.1; litium hidroksida 0.06÷0.1; air - selebihnya.
Litium klorida digunakan dalam sumber kuasa yang beroperasi pada suhu tinggi. Ia adalah sebahagian daripada elektrolit, yang pada suhu operasi berada dalam bentuk cecair atau tampal. Elektrolit sedemikian boleh mengandungi sehingga 95% litium klorida.
Sebagai contoh, elektrolit komposisi, mol%: kalium klorida - 10, sesium klorida - 15, litium klorida - 75, mempunyai rupa pekat pada suhu operasi 265÷400°C. Elektrolit ini diperoleh dengan menggabungkan komponen ini pada 550°C.
Penyediaan litium klorida.
Kaedah perindustrian dan makmal utama untuk menghasilkan litium klorida adalah untuk mendapatkannya daripada litium karbonat dengan melarutkannya dalam asid hidroklorik. Persamaan tindak balas kimia ialah:
Li 2 CO 3 + 2HCl = 2LiCl + H 2 O + CO 2