Οξείδιο του λιθίου: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Νέα σελίδα: {{Πληροφορίες χημικής ένωσης |όνομα = {{PAGENAME}} |χρώμα τίτλου = #5D8AA8 |χρώμα... |
→Παρατηρήσεις, υποσημειώσεις και αναφορές: Μεταφορά σε "σημειώσεις ιστορικού" |
||
(7 ενδιάμεσες εκδόσεις από 3 χρήστες δεν εμφανίζονται) | |||
Γραμμή 61: | Γραμμή 61: | ||
|διαλυτότητα σε διαλύτες = |
|διαλυτότητα σε διαλύτες = |
||
|ιξώδες = |
|ιξώδες = |
||
|δείκτης διάθλασης = 1,644<ref> |
|δείκτης διάθλασης = 1,644<ref>Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8</ref> |
||
|τάση ατμών = |
|τάση ατμών = |
||
|εμφάνιση = Λευκό [[στερεό]] |
|εμφάνιση = Λευκό [[στερεό]] |
||
Γραμμή 99: | Γραμμή 99: | ||
}} |
}} |
||
Το '''οξείδιο του λιθίου''' ή '''λιθία''' ή '''κικενίτης''' ([[αγγλική γλώσσα|αγγλικά]]: ''lithium oxide'') είναι [[ανόργανη ένωση]], που περιέχει [[λίθιο]] και [[οξυγόνο]], με [[χημικός τύπος|εμπειρικό τύπο]] '''Li<sub>2</sub>O'''. Το χημικά καθαρό οξείδιο του λιθίου, στις «[[κανονικές συνθήκες|συνηθισμένες συνθήκες]]», δηλαδή σε [[θερμοκρασία]] 25°C και υπό [[πίεση]] 1 [[Ατμόσφαιρα (μονάδα)|atm]], είναι λευκό [[στερεό]]. |
Το '''οξείδιο του λιθίου''' ή '''λιθία''' ή '''κικενίτης''' ([[αγγλική γλώσσα|αγγλικά]]: ''lithium oxide'') είναι [[ανόργανη ένωση|ανόργανη]] [[χημική ένωση|ένωση]], που περιέχει [[λίθιο]] και [[οξυγόνο]], με [[χημικός τύπος|εμπειρικό τύπο]] '''Li<sub>2</sub>O'''. Το χημικά καθαρό οξείδιο του λιθίου, στις «[[κανονικές συνθήκες|συνηθισμένες συνθήκες]]», δηλαδή σε [[θερμοκρασία]] 25 °C και υπό [[πίεση]] 1 [[Ατμόσφαιρα (μονάδα)|atm]], είναι λευκό [[στερεό]]. |
||
== Παραγωγή == |
== Παραγωγή == |
||
Όταν το μεταλλικό λίθιο [[καύση|καίγεται]] στον [[ατμόσφαιρα|ατμοσφαιρικό αέρα]], τότε το μέταλλο ενώνεται με το οξυγόνο και σχηματίζεται οξείδιο του λιθίου, μαζί με μικρές ποσότητες [[υπεροξείδιο του λιθίου|υπεροξειδίου του λιθίου]] (Li<sub>2</sub>)O<sub>2</sub>)<ref>Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1984). Chemistry of the Elements. Oxford: Pergamon Press. pp. 97–99. ISBN 0-08-022057-6.</ref>: |
Όταν το μεταλλικό λίθιο [[καύση|καίγεται]] στον [[ατμόσφαιρα|ατμοσφαιρικό αέρα]], τότε το μέταλλο ενώνεται με το οξυγόνο και σχηματίζεται οξείδιο του λιθίου, μαζί με μικρές ποσότητες [[υπεροξείδιο του λιθίου|υπεροξειδίου του λιθίου]] (Li<sub>2</sub>)O<sub>2</sub>)<ref name=":0">Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1984). Chemistry of the Elements. Oxford: Pergamon Press. pp. 97–99. ISBN 0-08-022057-6.</ref>: |
||
<div style='text-align: center;'> |
<div style='text-align: center;'> |
||
<math>\mathrm{4Li + O_2 \xrightarrow{} 2Li_2O} </math> |
<math>\mathrm{4Li + O_2 \xrightarrow{} 2Li_2O} </math> |
||
</div> |
</div> |
||
Χημικά καθαρό οξείδιο του λιθίου μπορεί να ληφθεί με θέρμανση του παραπάνω προϊόντος στους 450°C, οπότε το υπεροξείδιο του λιθίου [[αντίδραση διάσπασης|διασπάται]] θερμικά, σχηματίζοντας οξείδιο του λιθίου και οξυγόνο: |
Χημικά καθαρό οξείδιο του λιθίου μπορεί να ληφθεί με θέρμανση του παραπάνω προϊόντος στους 450 °C, οπότε το υπεροξείδιο του λιθίου [[αντίδραση διάσπασης|διασπάται]] θερμικά, σχηματίζοντας οξείδιο του λιθίου και οξυγόνο<ref name=":0" /><ref>Σημειωση: Σύμφωνα με τις πηγές "A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: ''Lehrbuch der Anorganischen Chemie.'' 101. Auflage. de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1152 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche)." και " Georg Brauer: . Band II, 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 951.", που αναφέρει η γερμανόφωνη Βικιπαίδεια, η αναγκαία θερμοκρασία για τη διάσπαση αυτή είναι 195°C.</ref>: |
||
<div style='text-align: center;'> |
<div style='text-align: center;'> |
||
<math>\mathrm{2Li_2O_2 \xrightarrow{450^oC} 2Li_2O + O_2} </math> |
<math>\mathrm{2Li_2O_2 \xrightarrow{450^oC} 2Li_2O + O_2 \uparrow} </math> |
||
</div>Ακόμη, το οξείδιο του λιθίου μπορεί να ληφθεί και με θερμική διάσπαση [[υδροξείδιο του λιθίου|υδροξειδίου του λιθίου]] (LiOH)<ref>A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: ''Lehrbuch der Anorganischen Chemie.'' 101. Auflage. de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1152 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).</ref><ref>Georg Brauer: . Band II, 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 951.</ref>:<div style="text-align: center;"> |
|||
<math>\mathrm{2LiOH \xrightarrow{\triangle} Li_2O + H_2O \uparrow} </math> |
|||
</div> |
</div> |
||
== Δομή == |
|||
Στη στερεή κατάσταση, το οξείδιο του λιθίου υιοθετεί μια [[κρύσταλλος|κρυσταλλική]] δομή αντιφθορίτη, που είναι συγγενική με αυτήν του [[Φθοριούχο ασβέστιο|φθοριούχου ασβεστίου]], δηλαδή του [[φθορίτης|φθορίτη]], από την οποία (δηλαδή την κρυσταλλική δομή φθοριούχου ασβεστίου) μπορεί (θεωρητικά) να προκύψει (η κρυσταλλική δομή οξειδίου του λιθίου), αν αντικατασταθούν τα [[ιόν|κατιόντα]] ασβεστίου με τα ανιόντα οξυγόνου και τα ανιόντα φθορίου με κατιόντα λιθίου<ref>Zintl, E.; Harder, A.; Dauth B. (1934). "Gitterstruktur der oxyde, sulfide, selenide und telluride des lithiums, natriums und kaliums". ''Zeitschrift für Elektrochemie und Angewandte Physikalische Chemie'' '''40''': 588–93.</ref>. Η βασική κατάσταση του [[μόριο|μορίου]] του οξειδίου του λιθίου στην [[αέριο|αέρια]] φάση είναι γραμμική, με [[μήκος δεσμού]] που αντιστοιχεί σε ισχυρό [[ετεροπολικός δεσμός|ιονικό δεσμό]]<ref>Wells A.F. (1984) ''Structural Inorganic Chemistry'' 5th edition Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6.</ref><ref>A spectroscopic determination of the bond length of the LiOLi molecule: Strong ionic bonding, D. Bellert, W. H. Breckenridge, J. Chem. Phys. 114, 2871 (2001); doi:10.1063/1.1349424.</ref>. Η θεωρία σθένους - άπωσης ηλεκτρονιακών ζευγών ['''''V'''alence''' S'''hell '''E'''lectron '''P'''air '''R'''epulsion''' (VSEPR) theory'''''] προβλέπει ότι σε περίπτωση που οι δεσμοί Li-Ο ήταν ομοιοπολικοί, το μόριο του οξειδίου του λιθίου θα είχε γωνιακή δομή, δηλαδή παρόμοια με αυτήν του [[νερό|νερού]]. |
|||
== Εφαρμογές == |
|||
Το οξείδιο του λιθίου χρησιμοποιήθηκε ως [[κεραμικό σύντηκτο|σύντηκτο]] σε [[κεραμική|κεραμικά]] [[υάλωμα|υαλώματα]], σχηματίζοντας μπλε υαλώματα, σε συνδυασμό με [[χαλκός|χαλκό]], και ροζ, σε συνδυασμό με [[κοβάλτιο]]. Το οξείδιο του λιθίου αντιδρά με το νερό και τους υδρατμούς, σχηματίζοντας [[υδροξείδιο του λιθίου]] (LiOH), και γι' αυτό πρέπει να κρατιέται μακριά από νερό και από [[υγρασία]]. |
|||
Είναι υπό έρευνα η χρήση του για τη μη καταστρεπτική φασματοσκοπική αξιολόγηση εκπομπών και την παρακολούθηση υποβάθμισης στα πλαίσια των συστημάτων θερμικής επικάλυψης φραγμού. Μπορεί να προστεθεί ως συνενισχυτικό, μαζί με [[τριοξείδιο του υττρίου]] (Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) , σε κεραμεικό επικάλυμμα [[τριοξείδιο του ζιρκονίου|τριοξειδίου του ζιρκονίου]] (Zr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), χωρίς μεγάλη υποβάθμιση στην αναμενόμενη διάρκεια «ζωής» της επικάλυψης. Σε υψηλή θερμοκρασία, το οξείδιο του λιθίου εκπέμπει ένα πολύ ανιχνεύσιμο φασματικό μοτίβο, που αυξάνεται σε ένταση με την υποβάθμιση της επικάλυψης. Η ιδιότητα αυτή επιτρέπει την ''in situ'' παρακολούθηση τέτοιων συστημάτων, κάνοντας εφικτή την πρόβλεψη της διάρκειας ζωής του προϊόντος μέχρι βλάβης ή την αναγκαία διαχείρηση. |
|||
Μεταλλικό λίθιο μπορεί να ληφθεί με [[ηλεκτρόλυση]] οξειδίου του λιθίου, οπότε λαμβάνεται οξυγόνο, ως παραπροϊόν. |
|||
== Παρατηρήσεις, υποσημειώσεις και αναφορές == |
== Παρατηρήσεις, υποσημειώσεις και αναφορές == |
||
<references /> |
|||
{{παραπομπές|2}} |
|||
{{Ενσωμάτωση κειμένου|en|Lithium oxide}} |
|||
{{Ενώσεις λιθίου}} |
{{Ενώσεις λιθίου}} |
||
{{Ανόργανες ενώσεις οξυγόνου}} |
{{Ανόργανες ενώσεις οξυγόνου}} |
||
Γραμμή 121: | Γραμμή 132: | ||
[[Κατηγορία:Ενώσεις λιθίου]] |
[[Κατηγορία:Ενώσεις λιθίου]] |
||
[[Κατηγορία:Άλατα]] |
[[Κατηγορία:Άλατα]] |
||
[[Κατηγορία: |
[[Κατηγορία:Οξείδια]] |
Τρέχουσα έκδοση από την 22:43, 21 Οκτωβρίου 2021
Οξείδιο του λιθίου | |||
---|---|---|---|
Γενικά | |||
Όνομα IUPAC | Οξείδιο του λιθίου | ||
Άλλες ονομασίες | Λιθία Κικενίτης | ||
Χημικά αναγνωριστικά | |||
Χημικός τύπος | Li2Ο | ||
Μοριακή μάζα | 29,88 amu | ||
Αριθμός CAS | 12057-24-8 | ||
SMILES | [Li+].[Li+].[O-2] | ||
InChI | 1S/2Li.O/q2*+1;-2 | ||
Αριθμός RTECS | OJ6360000 | ||
PubChem CID | 166630 | ||
ChemSpider ID | 145811 | ||
Δομή | |||
Κρυσταλλική δομή στερεού |
Κυβική | ||
Είδος δεσμού | Ετεροπολικός | ||
Φυσικές ιδιότητες | |||
Σημείο τήξης | 1.438°C | ||
Σημείο βρασμού | 2.600°C | ||
Πυκνότητα | 2.013 kg/m³ | ||
Διαλυτότητα στο νερό |
Υδρολύεται βίαια | ||
Δείκτης διάθλασης , nD |
1,644[1] | ||
Εμφάνιση | Λευκό στερεό | ||
Χημικές ιδιότητες | |||
Επικινδυνότητα | |||
Κίνδυνοι κατά NFPA 704 |
|||
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa). |
Το οξείδιο του λιθίου ή λιθία ή κικενίτης (αγγλικά: lithium oxide) είναι ανόργανη ένωση, που περιέχει λίθιο και οξυγόνο, με εμπειρικό τύπο Li2O. Το χημικά καθαρό οξείδιο του λιθίου, στις «συνηθισμένες συνθήκες», δηλαδή σε θερμοκρασία 25 °C και υπό πίεση 1 atm, είναι λευκό στερεό.
Παραγωγή
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Όταν το μεταλλικό λίθιο καίγεται στον ατμοσφαιρικό αέρα, τότε το μέταλλο ενώνεται με το οξυγόνο και σχηματίζεται οξείδιο του λιθίου, μαζί με μικρές ποσότητες υπεροξειδίου του λιθίου (Li2)O2)[2]:
Χημικά καθαρό οξείδιο του λιθίου μπορεί να ληφθεί με θέρμανση του παραπάνω προϊόντος στους 450 °C, οπότε το υπεροξείδιο του λιθίου διασπάται θερμικά, σχηματίζοντας οξείδιο του λιθίου και οξυγόνο[2][3]:
Ακόμη, το οξείδιο του λιθίου μπορεί να ληφθεί και με θερμική διάσπαση υδροξειδίου του λιθίου (LiOH)[4][5]:
Δομή
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Στη στερεή κατάσταση, το οξείδιο του λιθίου υιοθετεί μια κρυσταλλική δομή αντιφθορίτη, που είναι συγγενική με αυτήν του φθοριούχου ασβεστίου, δηλαδή του φθορίτη, από την οποία (δηλαδή την κρυσταλλική δομή φθοριούχου ασβεστίου) μπορεί (θεωρητικά) να προκύψει (η κρυσταλλική δομή οξειδίου του λιθίου), αν αντικατασταθούν τα κατιόντα ασβεστίου με τα ανιόντα οξυγόνου και τα ανιόντα φθορίου με κατιόντα λιθίου[6]. Η βασική κατάσταση του μορίου του οξειδίου του λιθίου στην αέρια φάση είναι γραμμική, με μήκος δεσμού που αντιστοιχεί σε ισχυρό ιονικό δεσμό[7][8]. Η θεωρία σθένους - άπωσης ηλεκτρονιακών ζευγών [Valence Shell Electron Pair Repulsion (VSEPR) theory] προβλέπει ότι σε περίπτωση που οι δεσμοί Li-Ο ήταν ομοιοπολικοί, το μόριο του οξειδίου του λιθίου θα είχε γωνιακή δομή, δηλαδή παρόμοια με αυτήν του νερού.
Εφαρμογές
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Το οξείδιο του λιθίου χρησιμοποιήθηκε ως σύντηκτο σε κεραμικά υαλώματα, σχηματίζοντας μπλε υαλώματα, σε συνδυασμό με χαλκό, και ροζ, σε συνδυασμό με κοβάλτιο. Το οξείδιο του λιθίου αντιδρά με το νερό και τους υδρατμούς, σχηματίζοντας υδροξείδιο του λιθίου (LiOH), και γι' αυτό πρέπει να κρατιέται μακριά από νερό και από υγρασία.
Είναι υπό έρευνα η χρήση του για τη μη καταστρεπτική φασματοσκοπική αξιολόγηση εκπομπών και την παρακολούθηση υποβάθμισης στα πλαίσια των συστημάτων θερμικής επικάλυψης φραγμού. Μπορεί να προστεθεί ως συνενισχυτικό, μαζί με τριοξείδιο του υττρίου (Y2O3) , σε κεραμεικό επικάλυμμα τριοξειδίου του ζιρκονίου (Zr2O3), χωρίς μεγάλη υποβάθμιση στην αναμενόμενη διάρκεια «ζωής» της επικάλυψης. Σε υψηλή θερμοκρασία, το οξείδιο του λιθίου εκπέμπει ένα πολύ ανιχνεύσιμο φασματικό μοτίβο, που αυξάνεται σε ένταση με την υποβάθμιση της επικάλυψης. Η ιδιότητα αυτή επιτρέπει την in situ παρακολούθηση τέτοιων συστημάτων, κάνοντας εφικτή την πρόβλεψη της διάρκειας ζωής του προϊόντος μέχρι βλάβης ή την αναγκαία διαχείρηση.
Μεταλλικό λίθιο μπορεί να ληφθεί με ηλεκτρόλυση οξειδίου του λιθίου, οπότε λαμβάνεται οξυγόνο, ως παραπροϊόν.
Παρατηρήσεις, υποσημειώσεις και αναφορές
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]- ↑ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
- ↑ 2,0 2,1 Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1984). Chemistry of the Elements. Oxford: Pergamon Press. pp. 97–99. ISBN 0-08-022057-6.
- ↑ Σημειωση: Σύμφωνα με τις πηγές "A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1152 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche)." και " Georg Brauer: . Band II, 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 951.", που αναφέρει η γερμανόφωνη Βικιπαίδεια, η αναγκαία θερμοκρασία για τη διάσπαση αυτή είναι 195°C.
- ↑ A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1152 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Georg Brauer: . Band II, 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 951.
- ↑ Zintl, E.; Harder, A.; Dauth B. (1934). "Gitterstruktur der oxyde, sulfide, selenide und telluride des lithiums, natriums und kaliums". Zeitschrift für Elektrochemie und Angewandte Physikalische Chemie 40: 588–93.
- ↑ Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6.
- ↑ A spectroscopic determination of the bond length of the LiOLi molecule: Strong ionic bonding, D. Bellert, W. H. Breckenridge, J. Chem. Phys. 114, 2871 (2001); doi:10.1063/1.1349424.
|