The litium oksida adalah sebatian kimia bukan organik formula Li 2 O yang ditubuhkan bersama-sama dengan jumlah yang kecil litium peroksida apabila logam litium membakar dalam udara dan digabungkan dengan oksigen.
Sehingga tahun 1990-an, pasaran logam dan litium didominasi oleh pengeluaran AS dari simpanan mineral, tetapi pada awal abad ke-21 kebanyakan pengeluaran berasal dari sumber bukan AS; Australia, Chile dan Portugal merupakan pembekal terpenting di dunia. Bolivia mempunyai separuh deposit litium di dunia, tetapi ia bukan pengeluar yang besar.
Struktur litium oksida
Bentuk komersial yang paling penting ialah litium karbonat, Li 2 CO 3 , dihasilkan dari mineral atau air garam dengan beberapa proses yang berbeza.
Apabila litium dibakar di udara, produk utamanya ialah lithium oksida oksida putih, Li 2 O. Di samping itu, sebilangan litium peroksida, Li 2 O 2 , juga berwarna putih, dihasilkan.
Ia juga dapat dilakukan melalui penguraian termal lithium hidroksida, LiOH, atau litium peroksida, Li2O2.
4Li + O 2 (g) → 2Li 2 O (s)
2LiOH (s) + panas → Li 2 O (s) + H 2 O (g)
2Li 2 O 2 (s) + panas → 2Li 2 O (s) + O 2 (g)
Sifat fizikal dan kimia
Lithium oksida adalah pepejal putih yang dikenali sebagai lithia yang tidak mempunyai aroma dan mempunyai rasa masin. Penampilannya ditunjukkan pada gambar 2 (Pusat Maklumat Nasional Bioteknologi, 2017).
Rajah 2: kemunculan litium oksida
Lithium oksida adalah kristal dengan geometri antiflorit yang serupa dengan natrium klorida (berpusat pada muka kubik). Struktur kristalnya ditunjukkan dalam gambar 3 (Mark Winter [The University of Sheffield and WebElements Ltd, 2016).
Rajah 3: struktur kristal litium oksida.
Berat molekulnya ialah 29.88 g / mol, ketumpatannya 2.013 g / mL, dan takat lebur dan didihnya masing-masing ialah 1438 ºC dan 2066 ºC. Sebatian ini sangat larut dalam air, alkohol, eter, piridin, dan nitrobenzena (Royal Society of Chemistry, 2015).
Lithium oksida mudah bertindak balas dengan wap air untuk membentuk hidroksida, dan dengan karbon dioksida untuk membentuk karbonat; oleh itu, ia mesti disimpan dan dikendalikan dalam suasana yang bersih dan kering.
Sebatian oksida tidak mengalirkan elektrik. Walau bagaimanapun, oksida perovskite berstruktur tertentu adalah konduktor elektronik yang dapat digunakan dalam katod sel bahan bakar oksida pepejal dan sistem penjanaan oksigen.
Mereka adalah sebatian yang mengandungi sekurang-kurangnya satu anion oksigen dan satu kation logam (American Elements, SF).
Kereaktifan dan bahaya
Lithium oksida adalah sebatian stabil yang tidak sesuai dengan asid kuat, air, dan karbon dioksida. Setahu kami, sifat kimia, fizikal dan toksikologi litium oksida belum diselidiki dan dilaporkan secara menyeluruh.
Ketoksikan sebatian litium adalah fungsi dari kelarutannya dalam air. Ion litium adalah toksik kepada sistem saraf pusat. Sebatian ini sangat menghakis dan merengsa jika bersentuhan dengan mata, kulit, apabila disedut atau tertelan (ESPI METALS, 1993).
Sekiranya bersentuhan dengan mata, periksa sama ada anda memakai kanta lekap dan segera lepaskan. Mata harus dibilas dengan air mengalir sekurang-kurangnya 15 minit, menjaga kelopak mata tetap terbuka. Air sejuk boleh digunakan. Salap mata tidak boleh digunakan.
Sekiranya bahan kimia itu bersentuhan dengan pakaian, buang secepat mungkin, melindungi tangan dan badan anda sendiri. Letakkan mangsa di bawah pancuran keselamatan.
Sekiranya bahan kimia terkumpul pada kulit mangsa yang terdedah, seperti tangan, kulit yang tercemar dicuci dengan lembut dan berhati-hati dengan air yang mengalir dan sabun yang tidak kasar. Air sejuk boleh digunakan. Sekiranya kerengsaan berterusan, dapatkan rawatan perubatan. Basuh pakaian yang tercemar sebelum menggunakannya lagi.
Sekiranya terhirup, mangsa harus dibiarkan berehat di kawasan yang berventilasi baik. Sekiranya penyedutan teruk, mangsa harus dipindahkan ke kawasan selamat secepat mungkin.
Longgarkan pakaian ketat seperti kolar, tali pinggang, atau tali leher. Sekiranya sukar untuk bernafas, oksigen harus diberikan. Sekiranya mangsa tidak bernafas, pernafasan mulut ke mulut dilakukan.
Selalu ingat bahawa mungkin berbahaya bagi orang yang memberikan bantuan untuk menghidupkan semula mulut ke mulut apabila bahan yang dihirup beracun, berjangkit, atau menghakis.
Dalam semua kes, rawatan perubatan segera harus dicari (SIGMA-ALDRICH, 2010).
Permohonan
Lithium oksida digunakan sebagai fluks pada kaca seramik, dan menghasilkan blues dengan tembaga dan merah jambu dengan kobalt. Lithium oksida bertindak balas dengan air dan wap untuk membentuk litium hidroksida dan mesti diasingkan daripadanya.
Lithium oxide (Li 2 O) dengan potensi tritiumnya yang tinggi adalah calon yang menarik untuk bahan kultur padat loji janakuasa gabungan DT, kerana ketumpatan atom litiumnya yang tinggi (berbanding dengan seramik litium lain atau logam litium) dan kekonduksian haba yang agak tinggi (LITHIUM OXIDE (Li2O), SF).
Li 2 O akan terdedah kepada suhu tinggi di bawah penyinaran neutron semasa operasi selimut lebur. Dalam keadaan ini, sebilangan besar kecacatan penyinaran akan berlaku pada Li 2 O, seperti pembengkakan yang disebabkan oleh helium, pengembangan haba yang relatif tinggi, pertumbuhan butir, pembentukan LiOH (T), dan pemendakan suhu rendah dan pengangkutan massa LiOH (T) pada suhu tinggi.
Selanjutnya, Li 2 O akan mengalami tekanan yang timbul daripada perbezaan pengembangan haba antara Li 2 O dan bahan struktur. Ciri-ciri Li 2 O ini membawa kepada masalah kejuruteraan yang mencabar dalam pembuatan dan reka bentuk selimut.
Satu kemungkinan penggunaan baru adalah sebagai pengganti lithium kobalt oxide sebagai katod dalam bateri ion lithium yang digunakan untuk menggerakkan peranti elektronik dari telefon bimbit ke komputer riba dan juga kereta berkuasa bateri (Reade International Corp, 2016) .
Rujukan
- Mark Winter [Universiti Sheffield dan WebElements Ltd. (2016). laman web. Diambil dari Lithium: dilithium oxide webelements.com.
- Elemen Amerika. (SF). Lithium Oksida. Diambil dari americanelements americanelements.com.
- LOGAM ESPI. (1993, Jun). Lithium Oksida. Diambil dari espimetals espimetals.com.
- LITHIUM OXIDE (Li2O). (SF). Diambil dari ferp.ucsd.edu ferp.ucsd.edu.
- Pusat Maklumat Nasional Bioteknologi. (2017, 24 Jun). Pangkalan Data Kompaun PubChem; CID = 166630. Diambil dari PubChem pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Reade International Corp. (2016). Serbuk Lithium Oksida (Li2O). Diambil dari reade reade.com
- Persatuan Kimia Diraja. (2015). Lithium oxide Diambil dari chemspiderchemspider.com.
- SIGMA-ALDRICH. (2010). Lembaran Data Keselamatan Bahan Lithium oxide. Diambil dari chemblink chemblink.com.