Was ist ein Lithiumoxid?
Lithiumoxid ist ein Oxid von Lithium mit der Zusammensetzung Li2O.
Es hat ein Molekulargewicht von 29 881, einen Schmelzpunkt von 1570 °C und einen Siedepunkt von 2600 °C. Es erscheint als farblose Kristalle bei Raumtemperatur. Die CAS-Registrierungsnummer lautet 12057-24-8.
Anwendungen von Lithiumoxid
Lithiumoxid wird hauptsächlich bei der Herstellung von leitfähigen Gläsern, Batterien und Festelektrolyten verwendet. Es wird auch in Glasuren verwendet, wo es mit Kupfer gemischt wird, um Blau zu erzeugen, und mit Kobalt, um Rosa zu erzeugen.
In Wärmedämmschichten (TBC) können sie für die zerstörungsfreie Emissionsspektrometrie und die Bewertung der Degradation verwendet werden. In Zirkoniumdioxid-Beschichtungen wird es zusammen mit Yttriumoxid auch als Dotierstoff verwendet.
Eigenschaften von Lithiumoxid
Lithiumoxid ist ein Ionenkristall, der aus dem Lithium-Ion Li+ und dem Oxid-Ion O2- besteht. Es hat eine Dichte von 2,013 g/ml und reagiert mit Wasser (exotherme Reaktion) unter Bildung von Lithiumhydroxid. Lithium-Oxid ist thermodynamisch stabiler als andere Alkalimetalloxide.
Seine Kristallstruktur ist vom kubischen, inversen Fluorit-Typ. Diese Struktur ähnelt der von Kaliumoxid und Natriumoxid. Das Lithium-Ion Li+ hat eine tetraedrische 4-Koordination und das Oxid-Ion O2 eine kubische 8-Koordination, mit einer Gitterkonstante von a = 4,61 Å.
Arten von Lithiumoxid
Lithiumoxid wird im Allgemeinen hauptsächlich als Reagenzprodukt für Forschung und Entwicklung verkauft. Es wird in Mengen von 5 g, 10 g, 25 g, 100 g und 500 g angeboten und ist im Allgemeinen in Mengen erhältlich, die im Labor leicht zu handhaben sind.
Obwohl die Substanz stark mit Wasser reagiert und stark hygroskopisch ist, ist sie in einer geeigneten Lagerungsumgebung stabil und wird normalerweise als Reagenzprodukt behandelt, das bei Raumtemperatur gelagert werden kann. Es kann auch in einem mit Argon gefüllten Zustand verkauft werden.
Weitere Informationen über Lithiumoxid
1. Synthese von Lithiumoxid
Lithiumoxid kann durch Verbrennen von Lithium-Metall in Luft oder Sauerstoff synthetisiert werden. Bei Reaktionen mit Sauerstoff, wie bei dieser Reaktion, entstehen kein Lithium-Oxid Li2O2 und kein Lithium-Superoxid LiO2.
Andere Methoden umfassen die Synthese als Zersetzungsprodukt durch Erhitzen von wasserfreiem Lithiumhydroxid, das in Silberfolie eingewickelt ist, auf 675 °C unter vermindertem Druck in einem Nickelboot, Lithiumcarbonat (50 Stunden lang bei 700 °C unter vermindertem Druck erhitzt) und wasserfreies Lithiumoxid (6 Stunden lang in Helium auf 450 °C erhitzt).
2. Chemische Reaktionen von Lithiumoxid
Lithiumoxid ist ein Stoff, der leicht Wasserdampf und Kohlendioxid absorbiert. Bei der Reaktion mit Kohlendioxid entsteht Lithiumcarbonat. Auch mit Wasser reagiert es allmählich zu Lithiumhydroxid.
Bei der Lagerung müssen hohe Temperaturen und direkte Sonneneinstrahlung vermieden werden, da der Stoff durch Licht verändert werden kann. Das starke Oxidationsmittel stellt auch eine Gefahr für die Mischbarkeit dar, und die angenommenen gefährlichen Zersetzungsprodukte sind Metalloxide.
3. Gefährliche Eigenschaften von Lithiumoxid und rechtliche Informationen
Lithium-Oxid wird in der GHS-Einstufung wie folgt bezeichnet:
- Akute Toxizität – Einatmen (Staub/Nebel): Klasse 3
- Verätzung/Reizung der Haut: Kategorie 1
- Schwere Augenschädigung/Augenreizung: Kategorie 1
- Reproduktionstoxizität: Kategorie 1A
- Spezifische Zielorgan-Toxizität (einmalige Exposition): Kategorie 1
Wie bereits erwähnt, ist dieser Stoff sehr gefährlich für den menschlichen Körper. Tragen Sie beim Umgang mit diesem Stoff geeignete persönliche Schutzausrüstung wie Schutzbrillen, Schutzhandschuhe und Staubmasken und sorgen Sie für eine gute Belüftung der Arbeitsumgebung.
Exponierte Haut, einschließlich Gesicht und Hände, sollten nach der Handhabung gewaschen werden. Bei Berührung mit den Augen müssen diese zunächst mehrere Minuten lang sorgfältig mit Wasser gespült werden, unabhängig davon, ob Kontaktlinsen getragen werden oder nicht.
Es muss in Übereinstimmung mit den Gesetzen und Vorschriften gehandhabt werden.