Оксид лития
Физико-химические свойства
Представляет собой бесцветные кристаллы с кубической решёткой (а = 0,4628 нм, z = 4, пространственная группа Fm3m); tпл 1453 °С, выше 1000 °С возгоняется, в присутствии паров воды возгонка ускоряется, в газообразном состоянии выше 1500 °С частично диссоциирует на Li и О2 ; плотность 2,013 г/см3 ; теплоёмкость при постоянном давлении 54,10 Дж/(моль · К); теплота плавления 35,6 кДж/моль, теплота сублимации 425 кДж/моль (0 К), энтальпия образования −597,88 кДж/моль; энтропия в стандартном состоянии 37,61 Дж/(моль · К); диамагнитен. С Н2 , О2 , С, СО не взаимодействует даже при нагревании. При высоких температурах реагирует с большинством металлов, кроме Au, Pt и Ni; в частности, при действии Mg, Аl или Mn выше 1000 °С восстанавливается до Li. С оксидами ряда металлов даёт оксометаллаты, двойные и тройные оксиды. Например, в системе Li2 O–Al2 O3 образуются Li2 O · Аl2 О3 и Li2 O · 5Аl2 О3 .
Производство
Оксид лития – единственный среди оксидов щелочных металлов, образующийся в качестве основного продукта при нагревании металла выше 200 °С на воздухе (присутствуют только следы пероксида лития Li2 O2 ). Его получают также прокаливанием нитрата лития LiNO3 при 600 °С в присутствии Сu, LiNO2 – при 190 °С, карбоната лития Li2 CO3 – при 700 °С в токе высушенного Н2 .
Применение
Оксид лития – добавка к смесям реагентов при твердофазном синтезе двойных и тройных оксидов для понижения температуры процесса; компонент специальных стёкол (в частности, с небольшим температурным коэффициентом линейного расширения и рентгенопрозрачных), глазурей и эмалей, повышающий их химическую и термическую стойкость, прочность и снижающий вязкость расплавов.
Литература
- Yoshio Iida. Evaporation of Lithium Oxide from Solid Solution of Lithium Oxide in Nickel Oxide // Journal of the American Ceramic Society. – 1960. – Vol. 43, № 3. – P. 171–172.
- Barbin N. M. The physicochemical and electrochemical behavior of lithium oxide in the equimolar NaCl–KCl melt / N. M. Barbin, V. N. Nekrasov // Electrochimica Acta. – 1999. – Vol. 44, № 25. – P. 4479–4488.
- Ktalkherman M. G. Production of lithium oxide by decompostion lithium carbonate in the flow of a heat carrier / M. G. Ktalkherman, V. A. Emelkin, B. A. Pozdnyakov // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. – 2009. – Vol. 43, № 1. – P. 88–93.