Litiumfluorid

litiumfluorid

Allmän
Systematiskt namn	litiumfluorid
Traditionella namn	litiumfluorid
Chem. formel	LiF
Fysikaliska egenskaper
Molar massa	25,94 g/ mol
Densitet	2 640 [1]
Termiska egenskaper
Temperatur
• smältning	848.2 [1]
• kokande	1673 [1] °C
Oud. värmekapacitet	1562 J/(kg K)
Värmeledningsförmåga	4,01 W/(m K)
Entalpi
• utbildning	−616,0 [1] kJ/mol
Specifik förångningsvärme	5,67⋅106 J /kg
Specifik fusionsvärme	1,044⋅106 J /kg
Coeff. temp. förlängningar	37×10 −6
Kemiska egenskaper
Löslighet
• i vatten	0,134 25 [1]
Optiska egenskaper
Transparensintervall _	120-6000 nm
Brytningsindex	1,77 (112,7 nm), 1,3978 (420 nm), 1,3915 (620 nm) 1,2912 (6200 nm) [1]
Strukturera
Dipolmoment	6.3274(2) [1]
Klassificering
Reg. CAS-nummer	7789-24-4
PubChem	224478
Reg. EINECS-nummer	232-152-0
LEDER	[Li+].[F-]
InChI	InChI=lS/FH.Li/hlH;/q;+1/p-1PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M
RTECS	OJ6125000
ChemSpider	23007
Säkerhet
ECB ikoner
NFPA 704	0 3 0
Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.
Mediafiler på Wikimedia Commons

Litiumfluorid , litiumfluorid är en binär kemisk förening av litium och fluor med formeln LiF, litiumsalt av fluorvätesyra. Under normala förhållanden - vitt pulver eller transparent färglös kristall, icke-hygroskopisk, nästan olöslig i vatten. Löslig i salpeter- och fluorvätesyra.

Att hitta i naturen och syntes

Med den dåliga lösligheten av litiumfluorid är det lätt att få det genom utbytesreaktioner:

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

Det kan också framställas genom att reagera litiumhydroxid och fluorvätesyra :

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

Litiumfluorid förekommer naturligt som det extremt sällsynta mineralet gråsiten [2] .

Fysiska egenskaper

Litiumfluorid under normala förhållanden är ett vitt pulver eller transparenta färglösa kubiska kristaller , rymdgrupp F m 3 m , cellparametrar a = 0,40279 nm , Z = 4 .

Låglöslig i vatten ( 0,120 g/100 ml vid 0 °C [1] ), med ökande temperatur ökar lösligheten något ( 0,134 g/100 ml vid 25 °C [1] ; 0,1357 g/100 ml vid 35 °C ) . Löslighetsprodukt K sp = 1,84⋅10 −3 (vid 25 °C) [1] .

Smälter vid 848,2 °C [1] ; smältans densitet är 1,81 g/cm 3 [1] , volymexpansionskoefficienten för flytande LiF är 4,90⋅10 −4 K −1 g/cm 3 [1] .

Värmeledningsförmåga under standardförhållanden 4,01 W/(m K) , vid heliumtemperatur ( 4,2 K ) 620 W/(m K) , vid 20 K 1800 W/(m K) , när temperaturen stiger till kväve ( 77 K ) termisk konduktiviteten minskar till 150 W/(m·K) [1] .

Litiumfluorid är diamagnetisk , dess molära magnetiska känslighet är −10,1⋅10 −6 cm 3 /mol [1] . Den relativa permittiviteten är 9,00 (vid rumstemperatur, i intervallet 10 2 -10 7 Hz ) [1] .

Det internukleära avståndet i LiF-molekylen är 1,5639 nm (i gasfasen) [1] , bindningselasticitetskoefficienten är 2,50 N/cm [1] . Molekylens elektriska polariserbarhet är 10,8⋅10 −24 cm 3 [1] .

Kemiska egenskaper

Lösligt i koncentrerade lösningar av fluorvätesyra :

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

Lösligt i koncentrerade starka syror:

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

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

Reagerar med oxider och hydroxider av alkaliska jordartsmetaller:

{\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}\downarrow }}

Applikation

Litiumfluorid har en mycket hög transparens från det ultravioletta till det infraröda området av spektrumet (0,12 ... 6 μm) [3] , därför används det i ultraviolett (inklusive i vakuum ultraviolett område, där dess transparens överträffar all annan optisk material) och infraröd optik . Dessutom används den för att mäta strålningsdoser med termoluminescerande dosimetri . Litiumfluorid enkristaller används för röntgenmonokromatorer och för tillverkning av högeffektiva (80 % effektivitet) lasrar baserade på fria färgcentra. Laser F−
2:LiF ger infraröd strålning med en våglängd på 1120 nm .

Visar svaga scintillationsegenskaper . Dielektrisk ; kännetecknas av hög elektrisk resistivitet på grund av det stora bandgapet.

Den höga smältvärmen (1044 kJ/kg) gör det möjligt att använda litiumfluorid som material för att lagra värmeenergi [4] . När den smälts ökar den sin volym med 22 %. Flytande litiumfluorid orsakar snabb korrosion av metaller.

Litium-7-fluorid används för att lösa upp uran- och toriumföreningar i kärnsmälta saltreaktorer .

Biologisk roll

Litiumfluorid är giftigt. Den genomsnittliga dagliga MPC i luften är 1 mg/m³. Den orala dödliga dosen för marsvin är 200 mg/kg, för råttor 143 mg/kg [5] .

Litteratur

Chemical Encyclopedia / Red.: Knunyants I.L. och andra - M . : Soviet Encyclopedia, 1990. - T. 2. - 671 sid. — ISBN 5-82270-035-5 .
Handbok för en kemist / Redaktion: Nikolsky B.P. m.fl. - 2:a uppl., korrigerad. - M. - L .: Kemi, 1966. - T. 1. - 1072 sid.
Handbok för en kemist / Redaktion: Nikolsky B.P. m.fl. - 3:e uppl., korrigerad. - L . : Chemistry, 1971. - T. 2. - 1168 sid.

Anteckningar

↑ 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 (Ed.). — 90:e upplagan. — CRC Press; Taylor och Francis, 2009. - 2828 sid. — ISBN 1420090844 .
↑ Mindat http://www.mindat.org/min-1749.html Arkiverad 7 mars 2014 på Wayback Machine
↑ Crystran Ltd., en tillverkare av infraröd och ultraviolett optik . Hämtad 13 augusti 2011. Arkiverad från originalet 11 mars 2012. (obestämd)
↑ Lindner, F.; Stähle, H.-J. (1990): Keramiska kapslar för termisk lagring av litiumfluorid integrerade med solar Dynamic Space Power Systems. I: Proc. IAF:s 41:a kongress (1990), IAF:s 41:a kongress, 6-12 oktober 1990, Dresden. [1] Arkiverad 1 september 2011 på Wayback Machine
↑ TOXNET DATABAS . Hämtad 26 april 2017. Arkiverad från originalet 12 augusti 2014. (obestämd)