Óxido de lítio: fórmula, propriedades, riscos e usos - Ciência - 2023
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o óxido de lítio É um composto químico inorgânico de fórmula Li2Ou é formado junto com pequenas quantidades de peróxido de lítio quando o metal de lítio queima no ar e se combina com o oxigênio.
Até a década de 1990, o mercado de metal e lítio era dominado pela produção dos EUA a partir de depósitos minerais, mas no início do século 21 a maior parte da produção era derivada de fontes não americanas; Austrália, Chile e Portugal foram os fornecedores mais importantes do mundo. A Bolívia possui metade dos depósitos de lítio do mundo, mas não é um grande produtor.
A forma comercial mais importante é o carbonato de lítio, Li2CO3, produzido a partir de minerais ou salmouras por vários processos diferentes.
Quando o lítio é queimado no ar, o produto principal é o óxido branco de óxido de lítio, Li2O. Além disso, algum peróxido de lítio é produzido, Li2OU2, também branco.
Isso também pode ser feito por meio da decomposição térmica de hidróxido de lítio, LiOH, ou peróxido de lítio, Li2O2.
4Li (s) + O2(g) → 2Li2Você)
2LiOH (s) + calor → Li2O (s) + H2O (g)
2Li2OU2(s) + calor → 2Li2O (s) + O2(g)
Propriedades físicas e químicas
O óxido de lítio é um sólido branco conhecido como lítio, que não tem aroma e tem sabor salgado. Sua aparência é mostrada na figura 2 (National Center for Biotechnology Information, 2017).
Figura 2: aparência do óxido de lítio
O óxido de lítio são cristais com geometria de antiflorito semelhante à do cloreto de sódio (cúbico de face centrada). Sua estrutura cristalina é apresentada na figura 3 (Mark Winter [The University of Sheffield and WebElements Ltd, 2016).
Figura 3: estrutura cristalina do óxido de lítio.
Seu peso molecular é 29,88 g / mol, sua densidade é 2,013 g / mL e seus pontos de fusão e ebulição são 1438 ºC e 2066 ºC, respectivamente. O composto é muito solúvel em água, álcool, éter, piridina e nitrobenzeno (Royal Society of Chemistry, 2015).
O óxido de lítio reage facilmente com o vapor de água para formar hidróxido e com dióxido de carbono para formar carbonato; portanto, deve ser armazenado e manuseado em um ambiente limpo e seco.
Os compostos de óxido não conduzem eletricidade. No entanto, certos óxidos estruturados de perovskita são condutores eletrônicos que encontram aplicação no cátodo de células de combustível de óxido sólido e sistemas de geração de oxigênio.
Eles são compostos que contêm pelo menos um ânion oxigênio e um cátion metálico (American Elements, S.F.).
Reatividade e perigos
O óxido de lítio é um composto estável incompatível com ácidos fortes, água e dióxido de carbono. Até onde sabemos, as propriedades químicas, físicas e toxicológicas do óxido de lítio não foram exaustivamente investigadas e relatadas.
A toxicidade dos compostos de lítio é função de sua solubilidade em água. O íon lítio tem toxicidade para o sistema nervoso central. O composto é altamente corrosivo e irritante se entrar em contato com os olhos, a pele, quando inalado ou ingerido (ESPI METALS, 1993).
Em caso de contato com os olhos, verifique se você está usando lentes de contato e remova-as imediatamente. Os olhos devem ser enxaguados com água corrente por pelo menos 15 minutos, mantendo as pálpebras abertas. Água fria pode ser usada. A pomada para os olhos não deve ser usada.
Se o produto químico entrar em contato com a roupa, remova-o o mais rápido possível, protegendo suas mãos e corpo. Coloque a vítima sob um chuveiro de emergência.
Se o produto químico se acumular na pele exposta da vítima, como nas mãos, a pele contaminada é lavada com cuidado e cuidado com água corrente e sabão não abrasivo. Água fria pode ser usada. Se a irritação persistir, procure atendimento médico. Lave as roupas contaminadas antes de usá-las novamente.
Em caso de inalação, a vítima deve descansar em uma área bem ventilada. Se a inalação for grave, a vítima deve ser evacuada para uma área segura o mais rápido possível.
Afrouxe roupas apertadas, como colarinho de camisa, cinto ou gravata. Se for difícil para a vítima respirar, deve-se administrar oxigênio. Se a vítima não estiver respirando, é realizada a ressuscitação boca a boca.
Sempre tendo em mente que pode ser perigoso para a pessoa que está prestando socorro dar reanimação boca-a-boca quando o material inalado for tóxico, infeccioso ou corrosivo.
Em todos os casos, deve-se procurar atendimento médico imediato (SIGMA-ALDRICH, 2010).
Formulários
O óxido de lítio é usado como um fundente em esmaltes cerâmicos e cria azuis com cobre e rosa com cobalto. O óxido de lítio reage com a água e o vapor para formar hidróxido de lítio e deve ser isolado deles.
Óxido de lítio (Li2O) com seu alto potencial de trítio é um candidato atraente para o material de cultura sólida de uma usina de fusão DT, devido à sua alta densidade de átomos de lítio (em comparação com outras cerâmicas de lítio ou metal de lítio) e sua condutividade térmico relativamente alto (ÓXIDO DE LÍTIO (Li2O), SF).
Li2Ou será exposto a altas temperaturas sob irradiação de nêutrons durante a operação da manta de fusão. Nessas circunstâncias, um grande número de defeitos de irradiação ocorrerá no Li2Ou, como intumescimento induzido por hélio, expansão térmica relativamente alta, crescimento de grãos, formação e precipitação de LiOH (T) em baixas temperaturas e transporte de massa LiOH (T) em altas temperaturas.
Além disso, o Li2Ou estará sujeito a tensões decorrentes de diferenças na expansão térmica entre Li2Ou e materiais estruturais. Essas características do Li2Ou eles levam a problemas de engenharia desafiadores na fabricação e no projeto de mantas.
Um novo uso possível é como substituto do óxido de lítio-cobalto como cátodo em baterias de íon de lítio usadas para alimentar dispositivos eletrônicos de telefones celulares a laptops, bem como carros movidos a bateria (Reade International Corp, 2016) .
Referências
- Mark Winter [Universidade de Sheffield e WebElements Ltd. (2016). elementos da web. Retirado do Lithium: dilithium oxide webelements.com.
- Elementos americanos. (S.F.). Óxido de lítio. Retirado de americanelements americanelements.com.
- ESPI METALS. (1993, junho). Óxido de lítio. Retirado de espimetals espimetals.com.
- ÓXIDO DE LÍTIO (Li2O). (S.F.). Retirado de ferp.ucsd.edu ferp.ucsd.edu.
- Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia. (2017, 24 de junho). PubChem Compound Database; CID = 166630. Retirado de PubChem pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Reade International Corp. (2016). Pó de óxido de lítio (Li2O). Retirado de reade reade.com
- Royal Society of Chemistry. (2015). Óxido de lítioRetirado de chemspiderchemspider.com.
- SIGMA-ALDRICH. (2010). Folha de dados de segurança do material óxido de lítio. Retirado de chemblink chemblink.com.