¿Qué es el Fluoruro de Litio?
El fluoruro de litio es un compuesto inorgánico formado por litio y flúor, cuya fórmula química es LiF. Es un polvo inodoro blanco o casi blanco.
Tiene baja solubilidad en agua y es en gran parte insoluble. Se sabe que tiene la mayor transmitancia a la radiación ultravioleta y se utiliza como material óptico especial. Tiene un punto de fusión extremadamente alto de 1.063°C y una gran dureza, lo que lo hace estable en entornos de altas temperaturas.
El fluoruro de litio se utiliza como materia prima del hexafluorofosfato de litio empleado en las baterías de litio, como refrigerante en centrales nucleares, como material óptico ultravioleta y en muchos otros campos.
Usos del Fluoruro de Litio
El fluoruro de litio se utiliza principalmente como materia prima para las baterías de litio, como refrigerante en reactores nucleares, como material óptico y como material conductor
1. Materia Prima para Baterías de Litio
El fluoruro de litio es el precursor del hexafluorofosfato de litio, el electrolito de las baterías de litio. El hexafluorofosfato de litio puede fabricarse haciendo reaccionar fluoruro de litio con fluoruro de hidrógeno y pentacloruro de fósforo.
2. Refrigerante para Reactores Nucleares
Se sabe que el fluoruro de litio es químicamente muy estable. El fluoruro de litio altamente concentrado se utiliza como refrigerante en reactores nucleares cuando se mezcla con fluoruro de berilio.
El fluoruro de litio y el fluoruro de berilio y los disolventes mezclados (FLiBe) tienen un bajo punto de fusión (360-459°C, 680-858°F) y una alta conductividad térmica, lo que los convierte en la más eficaz de todas las combinaciones de sales de fluoruro para dispersar el calor en el interior de los reactores nucleares.
3. Materiales Ópticos
Los cristales de fluoruro de litio son el material con mayor transmitancia a la luz ultravioleta. Esta propiedad hace del fluoruro de litio una materia prima para componentes ópticos especiales para el espectro ultravioleta.
El fluoruro de litio también se utiliza en cristales de difracción para espectrometría de rayos X y en instrumentos para registrar la exposición a radiaciones ionizantes como los rayos gamma y beta.
4. Materiales Conductores
Debido a su elevada constante dieléctrica de 9,0, el Fluoruro de litio se utiliza ampliamente como capa de acoplamiento para mejorar la inyección de electrones en cátodos de LED orgánicos y LED Mr sintetizados. El grosor de la capa de Fluoruro de litio utilizada en este caso suele ser de alrededor de 1 nm.
Propiedades del Fluoruro de Litio
El fluoruro de litio es un compuesto inorgánico formado por litio y flúor, representado por la fórmula química LiF. Su peso molecular es de 25,94.
Es un cristal incoloro, prácticamente insoluble en agua, pero fácilmente soluble en etanol y dimetilformamida. Tiene unos elevados puntos de fusión y ebullición de 1.063°C y 1.686°C.
Es un tipo de cristal iónico y está compuesto por iones Li+ y F-. Los cristales tienen una estructura cúbica y una constante de red de 3,01 Å, lo que los convierte en materiales muy duros. El fluoruro de litio también tiene una excelente conductividad térmica y eléctrica, lo que lo convierte en un material muy importante en la industria.
Estructura del Fluoruro de Litio
El fluoruro de litio es un compuesto iónico formado por iones Li+ y F-. El cristal iónico del fluoruro de litio tiene una estructura cúbica con iones de litio y fluoruro alternados.
La constante de red de esta red unitaria es de aproximadamente 3,01 Å. El fluoruro de litio es muy duro debido a su radio iónico muy pequeño y a su densa estructura de red unitaria.
Más Información sobre el Fluoruro de Litio
Cómo se Produce el Fluoruro de Litio
El método general de producción del fluoruro de litio es la reacción de sales de litio solubles en agua, como el sulfato de litio, el carbonato de litio, el nitrato de litio y el cloruro de litio, con ácido fluorhídrico.
La fórmula de reacción utilizando el sulfato de litio como ejemplo es la siguiente
Li2SO4 + HF → LiF↓ + LiHSO4
En este método, se añade una solución acuosa de sal de litio en pequeñas cantidades a una solución de ácido fluorhídrico para obtener un precipitado de fluoruro de litio como reactivo. El fluoruro de litio resultante se filtra, se lava con agua y se seca para obtener fluoruro de litio en polvo.