Гидроксид лития (LiOH, CAS 1310-65-2) представляет собой неорганическое соединение, получаемое в основном путем реакции карбоната лития с гидроксидом кальция. Это сильное основание, которое выглядит как белое кристаллическое твердое вещество и производится в безводной и моногидратной формах. Гидроксид лития наиболее известен как предшественник гидроксида лития, используемого в катодных материалах аккумуляторных батарей, и как сырье для смазок на основе стеарата лития, но он также используется в абсорбции углекислого газа, керамике и контроле pH. В этой статье рассказывается о его идентичности, физических свойствах, основных применениях и правилах обращения.
Что такое гидроксид лития?
Гидроксид лития представляет собой гидроксид лития с формулой LiOH. В промышленности его получают метатезисом карбоната лития с гидроксидом кальция или электролизом растворов хлорида лития. Коммерческий продукт часто представляет собой моногидрат LiOH-H2O, который можно дегидратировать до безводной формы. Поскольку гидроксид лития является сильным основанием, он легко реагирует с кислотами, кислыми газами и жирными кислотами, что является основой некоторых его промышленных применений. Он поставляется в различных марках: от технического материала для производства смазок до материала для аккумуляторов-с жестко контролируемыми пределами содержания примесей.
Физические и химические свойства
| Свойство | Ценить |
|---|---|
| Номер CAS | 1310-65-2 |
| Химическая формула | LiOH |
| Молекулярный вес | 23,95 г/моль |
| Плотность | Около 1,46 г/см3 |
| Температура плавления | Около 462 градусов |
| Точка кипения | Около 924 градусов |
| Растворимость | Растворим в воде, слабо растворим в этаноле |
| Появление | Белое кристаллическое твердое вещество |
Основные применения гидроксида лития
Материалы для аккумуляторов: основной предшественник катодных материалов с-богатым никелем, таких как NMC и NCA, используемых в литий-ионных батареях.
Смазочные материалы: реагируют со стеариновой и другими жирными кислотами с образованием литиевого мыла, основы высокоэффективных многоцелевых-смазок.
Очистка углекислого газа: поглощает CO2 в закрытых помещениях, таких как космические корабли, подводные лодки и дыхательные аппараты.
Керамика и стекло: снижает температуру плавления и улучшает свойства специальных составов керамики и стекла.
Контроль pH и очистка воды: нейтрализует кислоты и регулирует щелочность в технологических потоках.
Химический синтез: источник ионов лития для производства других солей лития и органических соединений лития.
Моногидрат гидроксида лития против безводного
Моногидратная форма LiOH-H2O является наиболее распространенным товарным сортом, и с ней легче обращаться, поскольку она менее пыльна и более стабильна при хранении. Безводная форма LiOH имеет более высокое содержание лития на единицу массы и предпочтительна там, где введение воды должно быть сведено к минимуму, например, в некоторых аккумуляторных и специальных химических процессах. В спецификациях указаны анализ, содержание воды и профиль примесей для каждого сорта, и покупатели должны подобрать сорт в соответствии с требованиями применения, а не рассматривать эти две формы как взаимозаменяемые.
Соображения безопасности и обращения
Гидроксид лития коррозионно-активен. При вдыхании в виде пыли или тумана он может вызвать серьезные ожоги кожи, повреждение глаз и раздражение дыхательных путей, поэтому при работе с порошком надевайте защитные перчатки, очки и средства защиты органов дыхания. Работайте в проветриваемых помещениях и избегайте образования пыли. Гидроксид лития поглощает влагу и углекислый газ из воздуха, поэтому храните его в плотно закрытых контейнерах в сухом месте, вдали от кислот и водо-реактивных материалов. При попадании на кожу или в глаза тщательно промыть водой и обратиться за медицинской помощью. Перед использованием ознакомьтесь с паспортом безопасности для конкретной марки.
Часто задаваемые вопросы
Какой номер CAS у гидроксида лития?
Номер CAS для безводного гидроксида лития — 1310-65-2. Моногидратная форма LiOH-H2O имеет собственный номер CAS и должна быть указана отдельно при заказе.
Гидроксид лития — это то же самое, что карбонат лития?
Нет. Гидроксид лития (LiOH) является сильным основанием, а карбонат лития (Li2CO3) — солью угольной кислоты. Это разные соединения с разными свойствами, а гидроксид лития часто получают из карбоната лития.
Для чего используется гидроксид лития в аккумуляторах?
Гидроксид лития используется для производства катодных материалов с высоким-никелем, таких как NMC и NCA, которые улучшают плотность энергии и производительность литий-ионных аккумуляторов для электромобилей и накопителей энергии.
Опасен ли гидроксид лития?
Гидроксид лития вызывает коррозию и может вызвать ожоги кожи, глаз и тканей дыхательных путей. При соблюдении надлежащих средств индивидуальной защиты, вентиляции и обращения с ним его можно безопасно использовать в промышленных процессах.
В чем разница между LiOH и LiOH-H2O?
LiOH — безводный гидроксид лития, а LiOH-H2O — моногидрат, содержащий одну молекулу кристаллизационной воды. Моногидрат является более распространенной коммерческой формой, и с ней легче обращаться.
Как получают гидроксид лития?
Гидроксид лития обычно получают путем реакции карбоната лития с гидроксидом кальция или электролизом растворов хлорида лития. Продукт кристаллизуют, очищают и сушат до необходимой степени чистоты.
