Перекись лития - Lithium peroxide

Перекись лития
Литий пероксид.svg
Li2O2.png
__ Li +      __ O -
Имена
Другие имена
Перекись дилития, перекись лития (I)
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.031.585
UNII
Свойства
Li 2 O 2
Молярная масса 45,881 г / моль
Внешность мелкий белый порошок
Запах без запаха
Плотность 2,31 г / см 3
Температура плавления Разлагается до Li 2 O при ~ 340 ° C.
Точка кипения NA
растворимый
Растворимость не растворим в спирте
Структура
шестиугольник
Термохимия
-13,82 кДж / г
Опасности
нет в списке
NFPA 704 (огненный алмаз)
Flammability code 0: Will not burn. E.g. water Health code 3: Short exposure could cause serious temporary or residual injury. E.g. chlorine gas Reactivity code 2: Undergoes violent chemical change at elevated temperatures and pressures, reacts violently with water, or may form explosive mixtures with water. E.g. white phosphorus Special hazard OX: Oxidizer. E.g. potassium perchlorateNFPA 704 четырехцветный алмаз
0
3
2
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?) ☑Y☒N
Ссылки на инфобоксы

Пероксид лития - неорганическое соединение с формулой Li 2 O 2 . Это белое негигроскопичное твердое вещество. Из-за высокого соотношения кислород: масса и кислород: объем твердое вещество использовалось для удаления CO 2 из атмосферы в космических кораблях .

Подготовка

Его получают по реакции пероксида водорода и гидроксида лития . Эта реакция первоначально дает гидропероксид лития :

LiOH + H 2 O 2 → LiOOH + 2 H 2 O

Этот гидропероксид лития также был описан как тригидрат монопероксогидрата пероксида лития (Li 2 O 2 · H 2 O 2 · 3H 2 O). Обезвоживание этого материала дает безводную пероксидную соль:

2 LiOOH → Li 2 O 2 + H 2 O 2 + 2 H 2 O

Li 2 O 2 разлагается примерно при 450 ° C с образованием оксида лития :

2 Li 2 O 2 → 2 Li 2 O + O 2

Структура твердого Li 2 O 2 была определена с помощью рентгеновской кристаллографии и теории функционала плотности . Твердое вещество имеет затененные «этаноподобные» субъединицы Li 6 O 2 с расстоянием OO около 1,5 Å.

Использует

Он используется в очистителях воздуха, где важен вес, например, в космических кораблях для поглощения углекислого газа и выделения кислорода в реакции:

2 Li 2 O 2 + 2 CO 2 → 2 Li 2 CO 3 + O 2

Он поглощает больше CO 2, чем гидроксид лития того же веса , и предлагает бонус в виде выделения кислорода. Кроме того, в отличие от большинства пероксидов других щелочных металлов, он не гигроскопичен .

Обратимая реакция пероксида лития - основа прототипа литий-воздушной батареи . Использование кислорода из атмосферы позволяет батарее исключить накопление кислорода для его реакции, уменьшая вес и размер батареи.

В 2014 году Университет штата Огайо объявил об успешной комбинации воздушно-литиевой батареи с воздухопроницаемым сетчатым солнечным элементом . Ожидается, что сочетание двух функций в одном устройстве («солнечная батарея») значительно сократит затраты по сравнению для разделения устройств и контроллеров, которые используются в настоящее время.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ «Физические константы неорганических соединений», в Справочнике CRC по химии и физике, 91-е издание (Интернет-версия 2011), под ред. WM Haynes, CRC Press / Taylor and Francis, Бока-Ратон, Флорида. (стр: 4-72).
  2. ^ Спейт, Джеймс Г. (2005). Справочник Ланге по химии (16-е издание). (стр: 1.40). Макгроу-Хилл. Онлайн-версия доступна по адресу: http://www.knovel.com/web/portal/browse/display?_EXT_KNOVEL_DISPLAY_bookid=1347&VerticalID=0
  3. ^ . Phys.Chem.Chem.Phys, 2013,15, 11025. дои : 10.1039 / c3cp51056e
  4. ^ a b c Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1984). Химия элементов . Оксфорд: Pergamon Press . п. 98. ISBN 978-0-08-022057-4.
  5. ^ E. Dönges "Литий и пероксиды натрия" в Справочнике по препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. п. 979.
  6. ^ LG Кота и П. де ла Мора "О структуре перекиси лития, Li 2 O 2 " Acta Crystallogr. 2005, т. B61, страницы 133-136. DOI : 10,1107 / S0108768105003629
  7. ^ Ульрих Вительманн, Ричард Дж. Бауэр «Литий и литиевые соединения» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана 2005, Wiley-VCH: Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a15_393.pub2
  8. ^ Girishkumar, G .; Б. Макклоски; AC Luntz; С. Свонсон; В. Вильке (2 июля 2010 г.). «Литий-воздушная батарея: перспективы и проблемы». Журнал писем по физической химии . 1 (14): 2193–2203. DOI : 10.1021 / jz1005384 .
  9. ^ [1] В Университете штата Огайо изобретено устройство, на которое подана заявка на патент: первая в мире солнечная батарея.

внешние ссылки