Hydroxid lithný (LiOH, CAS 1310-65-2) je anorganická sloučenina získávaná hlavně reakcí uhličitanu lithného s hydroxidem vápenatým. Je to silná báze, která se jeví jako bílá krystalická pevná látka a vyrábí se v bezvodé a monohydrátové formě. Hydroxid lithný je nejlépe známý jako prekurzor pro hydroxid lithný používaný v katodových materiálech baterií a jako surovina pro maziva stearanu lithného, ale také slouží k absorpci oxidu uhličitého, keramice a kontrole pH. Tento článek se zabývá jeho identitou, fyzikálními vlastnostmi, hlavními aplikacemi a úvahami o manipulaci.
Co je hydroxid lithný?
Hydroxid lithný je hydroxidová sůl lithia se vzorcem LiOH. Průmyslově se vyrábí metatezí uhličitanu lithného s hydroxidem vápenatým nebo elektrolýzou roztoků chloridu lithného. Komerčním produktem je často monohydrát LiOH-H2O, který lze dehydratovat na bezvodou formu. Protože je hydroxid lithný silnou zásadou, snadno reaguje s kyselinami, kyselými plyny a mastnými kyselinami, což je základem pro několik jeho průmyslových použití. Dodává se v jakostech od technického materiálu pro výrobu maziv až po bateriový-materiál s přísně kontrolovanými limity nečistot.
Fyzikální a chemické vlastnosti
| Vlastnictví | Hodnota |
|---|---|
| Číslo CAS | 1310-65-2 |
| Chemický vzorec | LiOH |
| Molekulová hmotnost | 23,95 g/mol |
| Hustota | Přibližně 1,46 g/cm3 |
| Bod tání | Asi 462 stupňů |
| Bod varu | Asi 924 stupňů |
| Rozpustnost | Rozpustný ve vodě, mírně rozpustný v ethanolu |
| Vzhled | Bílá krystalická pevná látka |
Hlavní aplikace hydroxidu lithného
Bateriové materiály: klíčový prekurzor pro katodové materiály bohaté na nikl-, jako jsou NMC a NCA používané v lithium-iontových bateriích.
Mazací tuky: Reagují se stearovou a jinými mastnými kyselinami za vzniku lithiových mýdel, což je základ vysoce{0}}výkonných víceúčelových tuků-.
Čištění oxidu uhličitého: absorbuje CO2 v uzavřených prostředích, jako jsou kosmické lodě, ponorky a dýchací přístroje.
Keramika a sklo: snižuje teplotu tání a zlepšuje vlastnosti speciálních keramických a skleněných formulací.
Kontrola pH a úprava vody: neutralizuje kyseliny a upravuje zásaditost v procesních tocích.
Chemická syntéza: zdroj iontů lithia pro výrobu dalších solí lithia a organických sloučenin lithia.
Monohydrát hydroxidu lithného vs bezvodý
Monohydrátová forma, LiOH-H2O, je nejběžnější komerční jakost a snáze se s ní manipuluje, protože je méně prašná a stabilnější při skladování. Bezvodá forma, LiOH, má vyšší obsah lithia na jednotku hmotnosti a je výhodná tam, kde musí být minimalizováno zavádění vody, jako například v některých bateriových a speciálních chemických procesech. Technické listy uvádějí rozbor, obsah vody a profil nečistot pro každý stupeň a kupující by měli stupeň přizpůsobit požadavkům aplikace spíše než považovat tyto dvě formy za vzájemně zaměnitelné.
Ohledy na bezpečnost a manipulaci
Hydroxid lithný je žíravý. Při vdechování ve formě prachu nebo mlhy může způsobit vážné poleptání kůže, poškození očí a podráždění dýchacích cest, proto při manipulaci s práškem používejte ochranné rukavice, brýle a ochranu dýchacích cest. Pracujte ve větraných prostorách a vyhněte se tvorbě prachu. Hydroxid lithný absorbuje vlhkost a oxid uhličitý ze vzduchu, proto jej skladujte v těsně uzavřených nádobách na suchém místě, mimo dosah kyselin a materiálů reagujících s vodou-. V případě kontaktu s kůží nebo očima důkladně opláchněte vodou a vyhledejte lékařskou pomoc. Před použitím si přečtěte bezpečnostní list pro konkrétní druh.
Často kladené otázky
Jaké je číslo CAS pro hydroxid lithný?
Číslo CAS pro bezvodý hydroxid lithný je 1310-65-2. Monohydrátová forma, LiOH-H2O, má své vlastní CAS číslo a měla by být identifikována samostatně při objednávce.
Je hydroxid lithný stejný jako uhličitan lithný?
Ne. Hydroxid lithný (LiOH) je silná báze, zatímco uhličitan lithný (Li2CO3) je sůl kyseliny uhličité. Jsou to různé sloučeniny s různými vlastnostmi a hydroxid lithný se často vyrábí z uhličitanu lithného.
K čemu se používá hydroxid lithný v bateriích?
Hydroxid lithný se používá k výrobě katodových materiálů s vysokým -niklem, jako jsou NMC a NCA, které zlepšují hustotu energie a výkon lithium-iontových baterií pro elektrická vozidla a skladování energie.
Je hydroxid lithný nebezpečný?
Hydroxid lithný je žíravý a může popálit kůži, oči a dýchací tkáně. Se správnými OOP, ventilací a manipulačními postupy jej lze bezpečně používat v průmyslových procesech.
Jaký je rozdíl mezi LiOH a LiOH-H2O?
LiOH je bezvodý hydroxid lithný, zatímco LiOH-H2O je monohydrát obsahující jednu molekulu krystalické vody. Monohydrát je běžnější komerční formou a snáze se s ním manipuluje.
Jak se vyrábí hydroxid lithný?
Hydroxid lithný se běžně vyrábí reakcí uhličitanu lithného s hydroxidem vápenatým nebo elektrolýzou roztoků chloridu lithného. Produkt se krystalizuje, čistí a suší na požadovaný stupeň.
