Lithiumfluorid

lithiumfluorid

Generel
Systematisk navn	lithiumfluorid
Traditionelle navne	lithiumfluorid
Chem. formel	LiF
Fysiske egenskaber
Molar masse	25,94 g/ mol
Massefylde	2.640 [1]
Termiske egenskaber
Temperatur
• smeltning	848,2 [1]
• kogning	1673 [1] °C
Oud. Varmekapacitet	1562 J/(kg K)
Varmeledningsevne	4,01 W/(m K)
Entalpi
• uddannelse	−616,0 [1] kJ/mol
Specifik fordampningsvarme	5,67⋅106 J/ kg
Specifik fusionsvarme	1,044⋅106 J/ kg
Coeff. Midlertidig. udvidelser	37×10 −6
Kemiske egenskaber
Opløselighed
• i vand	0,134 25 [1]
Optiske egenskaber
Gennemsigtighedsområde _	120-6000 nm
Brydningsindeks	1,77 (112,7 nm), 1,3978 (420 nm), 1,3915 (620 nm) 1,2912 (6200 nm) [1]
Struktur
Dipol moment	6.3274(2) [1]
Klassifikation
Reg. CAS nummer	7789-24-4
PubChem	224478
Reg. EINECS nummer	232-152-0
SMIL	[Li+].[F-]
InChI	InChI=1S/FH.Li/h1H;/q;+1/p-1PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M
RTECS	OJ6125000
ChemSpider	23007
Sikkerhed
ECB ikoner
NFPA 704	0 3 0
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
Mediefiler på Wikimedia Commons

Lithiumfluorid , lithiumfluorid er en binær kemisk forbindelse af lithium og fluor med formlen LiF, lithiumsalt af flussyre. Under normale forhold - hvidt pulver eller gennemsigtig farveløs krystal, ikke-hygroskopisk, næsten uopløselig i vand. Opløselig i salpeter- og flussyre.

At finde i naturen og syntese

Ved at bruge den dårlige opløselighed af lithiumfluorid er det let at opnå det ved udvekslingsreaktioner:

{\mathsf {LiCl+NH_{4}F\ {\xrightarrow {\ }}\ LiF\downarrow +NH_{4}Cl))

Det kan også fremstilles ved at omsætte lithiumhydroxid og flussyre :

{\mathsf {LiOH+HF\ {\xrightarrow {\ }}\ LiF\downarrow +H_{2}O}}

Lithiumfluorid forekommer naturligt som det ekstremt sjældne mineral greysite [2] .

Fysiske egenskaber

Lithiumfluorid er under normale forhold et hvidt pulver eller transparente farveløse kubiske krystaller , rumgruppe F m 3 m , celleparametre a = 0,40279 nm , Z = 4 .

Dårligt opløseligt i vand ( 0,120 g/100 ml ved 0 °C [1] ), med stigende temperatur øges opløseligheden lidt ( 0,134 g/100 ml ved 25 °C [1] ; 0,1357 g/100 ml ved 35 °C ) . Opløselighedsprodukt K sp = 1,84⋅10 −3 (ved 25 °C) [1] .

Smelter ved 848,2 °C [1] ; densiteten af smelten er 1,81 g/cm 3 [1] , volumenudvidelseskoefficienten for flydende LiF er 4,90⋅10 −4 K −1 g/cm 3 [1] .

Termisk ledningsevne under standardbetingelser 4,01 W / (m K) , ved heliumtemperatur ( 4,2 K ) 620 W / (m K) , ved 20 K 1800 W / (m K) , når temperaturen stiger til nitrogen ( 77 K ) termisk ledningsevne falder til 150 W/(m·K) [1] .

Lithiumfluorid er diamagnetisk , dets molære magnetiske modtagelighed er -10,1⋅10 −6 cm 3 /mol [1] . Den relative permittivitet er 9,00 (ved stuetemperatur, i området 10 2 -10 7 Hz ) [1] .

Den internukleare afstand i LiF-molekylet er 1,5639 nm (i gasfasen) [1] , bindingselasticitetskoefficienten er 2,50 N/cm [1] . Molekylets elektriske polariserbarhed er 10,8⋅10 −24 cm 3 [1] .

Kemiske egenskaber

Opløselig i koncentrerede opløsninger af flussyre :

{\displaystyle {\mathsf {LiF+HF\ {\xrightarrow {\ }}\ LiHF_{2))))

Opløseligt i koncentrerede stærke syrer:

{\mathsf {LiF+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {\ }}\ LiHSO_{4}+HF\uparrow }}

{\mathsf {LiF+HNO_{3}\ {\xrightarrow {\ }}\ LiNO_{3}+HF\uparrow }}

Reagerer med oxider og hydroxider af jordalkalimetaller:

{\displaystyle {\mathsf {2\ LiF+CaO\ {\xrightarrow {600^{o}C}}\ Li_{2}O+CaF_{2))))

{\mathsf {2\ LiF+Ca(OH)_{2}\ {\xrightarrow {\ }}\ 2\ LiOH+CaF_{2}\pil ned }}

Ansøgning

Lithiumfluorid har en meget høj gennemsigtighed fra det ultraviolette til det infrarøde område af spektret (0,12 ... 6 μm) [3] , derfor bruges det i ultraviolet (også i det vakuum ultraviolette område, hvor dets gennemsigtighed overgår al anden optisk materialer) og infrarød optik. Derudover bruges det til at måle strålingsdoser ved termoluminescerende dosimetri . Lithiumfluorid-enkeltkrystaller bruges til røntgenmonokromatorer og til fremstilling af højeffektive (80 % effektivitet) lasere baseret på frie farvecentre. Laser F-
2:LiF giver infrarød stråling med en bølgelængde på 1120 nm .

Viser svage scintillationsegenskaber . Dielektrisk ; kendetegnet ved høj elektrisk resistivitet på grund af det store båndgab.

Den høje smeltevarme (1044 kJ/kg) gør det muligt at anvende lithiumfluorid som materiale til lagring af termisk energi [4] . Når den er smeltet, øger den sin volumen med 22%. Flydende lithiumfluorid forårsager hurtig korrosion af metaller.

Lithium-7-fluorid bruges til at opløse uran- og thoriumforbindelser i nukleare smeltede saltreaktorer .

Biologisk rolle

Lithiumfluorid er giftigt. Den gennemsnitlige daglige MPC i luften er 1 mg/m³. Den orale dødelige dosis for marsvin er 200 mg/kg, for rotter 143 mg/kg [5] .

Litteratur

Chemical Encyclopedia / Red.: Knunyants I.L. og andre - M . : Soviet Encyclopedia, 1990. - T. 2. - 671 s. — ISBN 5-82270-035-5 .
Håndbog for en kemiker / Redaktion: Nikolsky B.P. m.fl. - 2. udg., rettet. - M. - L .: Kemi, 1966. - T. 1. - 1072 s.
Håndbog for en kemiker / Redaktion: Nikolsky B.P. m.fl. - 3. udg., rettet. - L . : Kemi, 1971. - T. 2. - 1168 s.

Noter

↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Red.). — 90. udgave. — CRC Press; Taylor og Francis, 2009. - 2828 s. — ISBN 1420090844 .
↑ Mindat http://www.mindat.org/min-1749.html Arkiveret 7. marts 2014 på Wayback Machine
↑ Crystran Ltd., en producent af infrarød og ultraviolet optik . Hentet 13. august 2011. Arkiveret fra originalen 11. marts 2012. (ubestemt)
↑ Lindner, F.; Stähle, H.-J. (1990): Keramiske beholdere til termisk lagring af lithiumfluorid integreret med solar-dynamiske rumenergisystemer. I: Proc. IAF's 41. kongres (1990), IAF's 41. kongres, 6.-12. oktober 1990, Dresden. [1] Arkiveret 1. september 2011 på Wayback Machine
↑ TOXNET DATABASE . Hentet 26. april 2017. Arkiveret fra originalen 12. august 2014. (ubestemt)