Liti clorua. Liti clorua Liti clorua

Liti clorua

Tú 6-09-3768-83

LiCl

Liti clorua- một hợp chất hóa học của kim loại kiềm lithium và clo có công thức LiCl. Tinh thể màu trắng, hút ẩm, khuếch tán trong không khí. Nó hòa tan tốt trong nước và tạo thành một số hydrat tinh thể.

Liti clorua là một loại bột tinh thể hút ẩm được sử dụng rộng rãi làm chất phụ gia và thuốc thử độc lập cho phản ứng làm khô.

Liti clorua là một hợp chất ion điển hình, kích thước nhỏ của ion lithium gây ra các tính chất khác với clorua kim loại kiềm, như: hòa tan rất tốt trong dung môi phân cực (83 g/100 ml nước ở 20°C) và cao hơn độ hút ẩm

Tính chất vật lý của liti clorua:

Liti clorua khan tạo thành tinh thể màu trắng, rất hút ẩm, hệ lập phương, nhóm không gian F m3m, thông số ô MỘT= 0,513988nm, Z = 4.

Nó hòa tan cao trong nước (83 g/100 ml nước ở 20 °C).

Tạo thành hợp kim nóng chảy thấp với clorua của các kim loại kiềm khác: LiCl NaCl - nhiệt độ nóng chảy 575°C; LiCl2NaCl - 610°C; LiCl KCl - 350°C; LiCl RbCl - 324°C; LiCl CsCl - 352°C; LiCl 2CsCl - 382°C.

Tính chất hóa học của liti clorua:

Liti clorua tạo thành hydrat tinh thể, không giống như các clorua kim loại kiềm khác. Mono-, di-, tri- và pentahydrat đã được biết đến. Trong dung dịch amoniac nó tạo thành ion +. Liti clorua khô hấp thụ khí amoniac tạo thành LiCl x NH 3 ở đâu x=1 5.

Giống như bất kỳ ion clorua nào khác, liti clorua trong dung dịch tạo ra phản ứng chuẩn với ion clorua:

Bị phá hủy bởi axit mạnh:

Vì một số muối liti ít tan nên liti clorua dễ dàng tham gia vào các phản ứng trao đổi:

Dữ liệu vật lý của lithium clorua

Trạng thái vật lý: rắn.
Màu sắc: trắng.
Dạng: bột mịn.
Mùi: không có.
Trọng lượng phân tử: 42,39.
Điểm nóng chảy: 605°C.
Điểm sôi: 1382°C.
Mật độ: 2,068 g/cm3.
Độ hòa tan: 832 g/l nước ở 2°C.
Tính ổn định: ổn định. Tránh xa độ ẩm.
Khả năng tương thích: Không tương thích với các tác nhân oxy hóa mạnh, axit mạnh, brom trichloride, brom triflorua. Hút ẩm.

Ứng dụng của liti clorua:

Nó được sử dụng để sản xuất lithium bằng cách điện phân hỗn hợp tan chảy của lithium clorua và kali clorua ở 600 ° C. Cũng được sử dụng làm chất trợ dung để nấu chảy và hàn nhôm và magie.

Muối được dùng làm chất hút ẩm.

Liti clorua được sử dụng trong tổng hợp hữu cơ, ví dụ như chất phụ gia trong phản ứng Stille. Một ứng dụng khác là sử dụng lithium clorua để kết tủa RNA từ dịch chiết tế bào.

Cũng được sử dụng trong pháo hoa để tạo cho ngọn lửa màu đỏ sẫm.
Được sử dụng làm chất điện phân rắn trong các nguồn năng lượng hóa học.

Sản phẩm thương mại trong các phương pháp xử lý nguyên liệu thô chứa lithium đã thảo luận ở trên là lithium cacbonat. Ngoại lệ là phương pháp vôi. Liti cacbonat được sử dụng trực tiếp và ngoài ra, nó còn là nguồn sản xuất các hợp chất liti khác nhau, trong đó chủ yếu là hydroxit và clorua.

Chuẩn bị lithium hydroxit. Phương pháp công nghiệp duy nhất để sản xuất lithium hydroxit là xút hóa bằng vôi trong dung dịch:

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

Dữ liệu dưới đây về độ hòa tan (20 ºС) của các thành phần của phản ứng 34 (Bảng 5) cho thấy trạng thái cân bằng của phản ứng nên được dịch chuyển sang phải:

Bảng 5

hợp chất
Độ hòa tan, g/100g H 2 O

Đồng thời, từ số liệu về độ hòa tan trong hệ Li 2 CO 3 - Ca(OH) 2 - H 2 O ở 75 oC cho thấy nồng độ tối đa của LiOH không thể cao hơn 36 g/l, tức là. Chỉ thu được dung dịch LiOH loãng. Sản phẩm ban đầu trong quá trình ăn da là lithium cacbonat ướt. Liti cacbonat và canxi hydroxit được trộn trong lò phản ứng; vôi được lấy với lượng bằng 105% so với lý thuyết. Khối lượng phản ứng được đun nóng đến sôi. Sau đó bột giấy được lắng và dung dịch trong được gạn. Nó chứa 28,5-35,9 g/l LiOH. Bùn (canxi cacbonat) được rửa ngược dòng ba giai đoạn để tiếp tục chiết xuất lithium. Dung dịch chính được làm bay hơi đến 166,6 g/l LiOH. Sau đó nhiệt độ giảm xuống 40 С. Liti hydroxit được phân lập ở dạng monohydrat LiOH∙H 2 O, các tinh thể được tách ra khỏi rượu mẹ bằng cách ly tâm. Để thu được hợp chất nguyên chất, sản phẩm chính được kết tinh lại. Hiệu suất lithium trong thành phẩm là 85-90%. Nhược điểm chính của phương pháp là yêu cầu cao về độ tinh khiết của sản phẩm ban đầu. Lithium cacbonat phải chứa một lượng tạp chất tối thiểu, đặc biệt là clorua. Vôi không nên chứa nhôm để tránh hình thành lithium aluminat kém hòa tan.

Chuẩn bị liti clorua. Phương pháp công nghiệp để sản xuất liti clorua dựa trên việc hòa tan liti cacbonat hoặc hydroxit trong axit clohydric và cacbonat thường được sử dụng:

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

LiOH + HCl → LiCl + H 2 O (38)

Lithium cacbonat và hydroxit kỹ thuật chứa một lượng tạp chất đáng kể cần phải loại bỏ trước tiên. Liti cacbonat thường được tinh chế bằng cách chuyển nó thành hydro cacbonat có khả năng hòa tan cao, sau đó khử cacbon và giải phóng Li 2 CO 3. Sau khi tinh chế lithium cacbonat chứa 0,87 g/l SO 4 2 và 0,5% kim loại kiềm, thu được sản phẩm chứa vết lưu huỳnh và 0,03-0,07% kim loại kiềm. Để tinh chế hydroxit, người ta sử dụng phương pháp kết tinh lại hoặc kết tủa Li 2 CO 3 bằng cách cacbonat hóa dung dịch. Sơ đồ sản xuất lithium clorua từ cacbonat được thể hiện trong hình. 16.

Cơm. 16. Sơ đồ sản xuất liti clorua

Quá trình sản xuất lithium clorua có hai khó khăn - sự bay hơi của dung dịch và sự khử nước của muối. Liti clorua và các dung dịch của nó có tính ăn mòn cao và muối khan có tính hút ẩm cao. Liti clorua khi đun nóng sẽ phá hủy hầu hết các kim loại ngoại trừ bạch kim và tantalum, vì vậy thiết bị làm bằng hợp kim đặc biệt được sử dụng để làm bay hơi dung dịch LiCl và thiết bị gốm sứ được sử dụng để khử nước.

Để thu được liti clorua, người ta sử dụng cacbonat ướt, chất này được xử lý bằng HCl 30%. Dung dịch thu được chứa ~360 g/l LiCl (mật độ 1,18-1,19 g/cm3). Để hòa tan, một lượng nhỏ axit được cho vào và sau khi khuấy, các ion sunfat được kết tủa bằng bari clorua. Dung dịch này sau đó được trung hòa bằng lithium cacbonat và LiOH được thêm vào để thu được dung dịch LiOH 0,01 N. Dung dịch được đun sôi để giải phóng Ca, Ba, Mg, Fe và các tạp chất khác ở dạng hydroxit, cacbonat hoặc cacbonat bazơ.

Sau khi lọc, thu được dung dịch LiCl 40%, một phần được sử dụng trực tiếp và phần lớn được xử lý thành muối khan lithium clorua thu được trong tháp bay hơi và trống sấy nối tiếp. Hàm lượng tạp chất trong lithium clorua được đưa ra dưới đây (Bảng 6):

Bảng 6







Dư lượng không hòa tan

Liti clorua là một loại bột tinh thể hút ẩm được sử dụng rộng rãi làm chất phụ gia và thuốc thử độc lập cho phản ứng làm khô. Bạn có thể mua lithium clorua một cách có lãi từ một nhà kho ở Moscow tại Công ty Cổ phần Reakhim. Công ty đảm bảo giao hàng kịp thời đến bất kỳ địa điểm nào ở Nga, thời hạn bảo hành thuốc thử hợp lệ, độ tinh khiết và phù hợp để sử dụng. Để đặt hàng, hãy điền vào mẫu trên trang web hoặc liên hệ với chúng tôi qua điện thoại.

Định nghĩa chung

Liti clorua là chất bột màu trắng, không mùi, có khả năng hấp thụ mạnh độ ẩm từ không khí. Hãy hòa tan tốt trong nước. Các ứng dụng bao gồm hàn, hàn, hút ẩm. Khi đốt sẽ tạo ra ngọn lửa màu đỏ.

Ứng dụng

Công dụng chính của lithium clorua: trong pháo hoa để tạo màu cho ngọn lửa, làm chất trợ hàn các sản phẩm nhôm, trong tủ lạnh, làm muối sấy khô, làm kết tủa RNA, tham gia phản ứng Stille với tư cách là chất phụ gia.

Biên lai

Liti clorua có thể được tạo ra bằng nhiều phản ứng khác nhau:

Liti cacbonat hoặc liti oxit, hoặc liti hydroxit với axit clohydric;
Phản ứng trao đổi với bari clorua.

Nhận dạng

Tên: Liti clorua

Công thức: LiCl

Dữ liệu vật lý

Cháy nổ

Các phương tiện chữa cháy thích hợp cho các đám cháy liên quan đến lithium clorua: CO 2, bột khô, bụi nước, bụi nước, alcopene. Bản thân thuốc thử không dễ cháy.

Tác dụng lên cơ thể

Nguy cơ tương tác không được bảo vệ với lithium clorua là thuốc thử ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương.

Biện pháp bảo vệ

Các biện pháp bảo vệ tiêu chuẩn khi làm việc với lithium clorua bao gồm quần áo bảo hộ cho da, tay, mặt và mắt.

Sự an toàn

Mã rủi ro:

22 – Có hại nếu nuốt phải;
36/38 – Gây kích ứng mắt và da.

Mã bảo mật:

26 – Trong trường hợp tiếp xúc với mắt, rửa mắt ngay với nhiều nước và đến cơ sở y tế;
37/39 – Đeo găng tay thích hợp và bảo vệ mắt/mặt.

Kho

Phòng bảo quản lithium clorua phải khô ráo, nhiệt độ chung phải nằm trong khoảng 2-8°C và phải có hệ thống thông gió tốt.

Đóng gói và vận chuyển

Để bán, vận chuyển, sử dụng và bảo quản thêm lithium clorua, người ta sử dụng các chai nhựa có thể tích từ 10 đến 100 g có đánh dấu chất độc hại.

Liti clorua(lithium clorua) - muối của lithium kim loại kiềm.

Tính chất lý hóa.

Công thức hóa học của LiCl. Tinh thể không màu có mật độ 2,07 g/cm3 (ở 25°C). Điểm nóng chảy 614°C. Điểm sôi 1380°C. Nhiệt hình thành tinh thể là -97,70 kcal/mol. Nhiệt nóng chảy -3,2 kcal/mol. Nhiệt bay hơi là 36,0 kcal/mol. Khi đun nóng dung dịch nước của liti clorua, nó không bay hơi cùng với hơi nước. Tinh thể liti clorua hút ẩm và khuếch tán trong không khí. Liti clorua được giải phóng khỏi dung dịch nước ở dạng hydrat tinh thể; điểm chuyển tiếp phụ thuộc vào nhiệt độ:

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

Độ hòa tan của lithium clorua khan trong các dung môi khác nhau

dung môi	Nhiệt độ, °C	Độ hòa tan, g/100 g dung môi
chất lỏng amoniac	-34	0,54
Aceton	20	1,2
Aceton	50	0,61
Nước	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
pyridin	15	7,8
Ethanol	0	14,4
	10	16,8
	20	24,3
	40	25,4
	60	23,5

Ứng dụng.

Liti clorua được sử dụng trong y học, luyện kim, cơ khí, năng lượng và nông nghiệp.

Liti clorua được sử dụng trong công thức muối nóng chảy để sản xuất một số kim loại màu bằng phương pháp điện phân. Một số kim loại màu chỉ có thể thu được bằng cách này, ví dụ Al, Mg, Ca, Na, Be, Li. Không có khả năng thu được những kim loại như vậy từ dung dịch nước, bởi vì Hydro được giải phóng ở cực âm, ngăn cản sự giải phóng kim loại nguyên chất. Một số kim loại màu khác có thể thu được bằng các phương pháp khác, tuy nhiên phương pháp điện phân muối nóng chảy được ưa chuộng hơn, ví dụ Ta, As, Pb, Sn, Th, Nb, Zr, Ti.

Các chế phẩm muối đa thành phần được sử dụng, bao gồm amoni, lithium, rubidium, natri, kali clorua, v.v.. Hàm lượng liti clorua (theo trọng lượng) trong các chế phẩm này là 2 52%.

Liti clorua có trong thành phần của chất trợ dung để hàn hợp kim nhôm và magie: D-16, MA2-1, MA-8, AMts, AMg3, AMg5, AMg6, AD31, AD32, v.v. Khi hàn, chất trợ dung sẽ phá hủy màng oxit trên bề mặt kim loại, gây ảnh hưởng đáng kể đến sức căng bề mặt của chất nóng chảy, làm giảm góc tiếp xúc.

Các chế phẩm thông lượng khác nhau được sử dụng:

Thành phần số 1. Thành phần, khối lượng, %: kali clorua – 30 60; liti clorua – 10 40; bari clorua – 0 30; liti florua – 2 10; nhôm florua – 1,5 7.

Thành phần số 2. Thành phần, khối lượng, %: natri clorua – 20 20,5; liti clorua – 25 25,5; bari clorua – 48 49,5; liti florua – 5  5,3; nhôm florua – 1,5 7.

Công nghệ tạo ra chất trợ dung bao gồm việc nấu chảy các thành phần và sau đó nghiền chúng thành bột. Sau khi hàn, để tăng khả năng chống ăn mòn của các đường nối, chúng được rửa bằng dung dịch kali dicromat 0,5% hoặc dung dịch natri hydroxit 25% hoặc axit nitric 10%. Khi hoàn thành, các đường nối được rửa sạch bằng nước.

Chất hấp thụ dựa trên lithium clorua được sử dụng trong công nghệ làm lạnh dưới dạng hỗn hợp hoạt động. Ưu điểm của hỗn hợp làm việc như vậy là hệ số nhiệt cao của chu trình làm việc của bộ phận làm lạnh, có thể là 0,886. Các thiết bị làm lạnh như vậy được sử dụng để sản xuất nước lạnh có nhiệt độ 5  8°C. Công suất lắp đặt dao động từ một đến vài chục MW. Thiết kế này cung cấp khả năng đun sôi hỗn hợp nước-liti trong điều kiện chân không; các thiết bị làm lạnh nhận năng lượng từ nồi hơi hơi nước hoặc nước nóng. Để giảm hoạt động ăn mòn, các chất phụ gia được đưa vào hỗn hợp làm việc dưới dạng cromat, nitrat và lithium hydroxit.

Thành phần của hỗn hợp làm việc,% trọng lượng: liti clorua - 15 40; liti nitrat - 2 30; liti cromat 0,06 0,1; liti hydroxit 0,06 0,1; nước - phần còn lại.

Liti clorua được sử dụng trong các nguồn điện hoạt động ở nhiệt độ cao. Nó là một phần của chất điện phân, ở nhiệt độ hoạt động ở dạng lỏng hoặc dạng nhão. Chất điện phân như vậy có thể chứa tới 95% lithium clorua.

Ví dụ, chất điện phân có thành phần, mol%: kali clorua – 10, Xesi clorua – 15, liti clorua – 75, có dạng nhão ở nhiệt độ hoạt động 265 400°C. Chất điện phân này thu được bằng cách nung chảy các thành phần này ở nhiệt độ 550°C.

Chuẩn bị liti clorua.

Các phương pháp công nghiệp và phòng thí nghiệm chính để sản xuất liti clorua là thu được nó từ liti cacbonat bằng cách hòa tan nó trong axit clohydric. Phương trình phản ứng hóa học là:

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