Fluorid lithný

fluorid lithný

Všeobecné
Systematický název	fluorid lithný
Tradiční jména	fluorid lithný
Chem. vzorec	LiF
Fyzikální vlastnosti
Molární hmotnost	25,94 g/ mol
Hustota	2 640 [1]
Tepelné vlastnosti
Teplota
• tání	848,2 [1]
• vroucí	1673 [1] °C
Oud. tepelná kapacita	1562 J/(kg K)
Tepelná vodivost	4,01 W/(m K)
Entalpie
• vzdělávání	−616,0 [1] kJ/mol
Měrné výparné teplo	5,67⋅106 J /kg
Měrné teplo tání	1,044⋅106 J /kg
Coeff. tepl. rozšíření	37×10 −6
Chemické vlastnosti
Rozpustnost
• ve vodě	0,134 25 [1]
Optické vlastnosti
Rozsah průhlednosti	120-6000 nm
Index lomu	1,77 (112,7 nm), 1,3978 (420 nm), 1,3915 (620 nm) 1,2912 (6200 nm) [1]
Struktura
Dipólový moment	6.3274(2) [1]
Klasifikace
Reg. Číslo CAS	7789-24-4
PubChem	224478
Reg. číslo EINECS	232-152-0
ÚSMĚVY	[Li+].[F-]
InChI	InChI=lS/FH.Li/hlH;/q;+l/p-lPQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M
RTECS	OJ6125000
ChemSpider	23007
Bezpečnost
Ikony ECB
NFPA 704	0 3 0
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
Mediální soubory na Wikimedia Commons

Fluorid lithný , fluorid lithný je binární chemická sloučenina lithia a fluoru se vzorcem LiF, lithná sůl kyseliny fluorovodíkové. Za normálních podmínek - bílý prášek nebo průhledný bezbarvý krystal, nehygroskopický, téměř nerozpustný ve vodě. Rozpustný v kyselině dusičné a fluorovodíkové.

Hledání v přírodě a syntéza

Použitím špatné rozpustnosti fluoridu lithného je snadné jej získat výměnnými reakcemi:

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

Může být také připraven reakcí hydroxidu lithného a kyseliny fluorovodíkové :

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

Fluorid lithný se přirozeně vyskytuje jako extrémně vzácný minerál greysite [2] .

Fyzikální vlastnosti

Fluorid lithný je za normálních podmínek bílý prášek nebo průhledné bezbarvé krychlové krystaly , prostorová grupa F m 3 m , parametry článku a = 0,40279 nm , Z = 4 .

Špatně rozpustný ve vodě ( 0,120 g/100 ml při 0 °C [1] ), s rostoucí teplotou se rozpustnost mírně zvyšuje ( 0,134 g/100 ml při 25 °C [1] ; 0,1357 g/100 ml při 35 °C ) . Součin rozpustnosti Ksp = 1,84⋅10 −3 ( při 25 °C) [1] .

taje při 848,2 °C [1] ; hustota taveniny je 1,81 g/cm 3 [1] , koeficient objemové roztažnosti kapalného LiF je 4,90⋅10 −4 K −1 g/cm 3 [1] .

Tepelná vodivost za standardních podmínek 4,01 W / (m K) , při teplotě helia ( 4,2 K ) 620 W / (m K) , při 20 K 1800 W / (m K) , při vzestupu teploty na dusík ( 77 K ) tepelná vodivost klesá na 150 W/(m·K) [1] .

Fluorid lithný je diamagnetický , jeho molární magnetická susceptibilita je −10,1⋅10 −6 cm 3 /mol [1] . Relativní permitivita je 9,00 (při pokojové teplotě, v rozsahu 10 2 -10 7 Hz ) [1] .

Mezijaderná vzdálenost v molekule LiF je 1,5639 nm (v plynné fázi) [1] , koeficient pružnosti vazby je 2,50 N/cm [1] . Elektrická polarizovatelnost molekuly je 10,8⋅10 −24 cm 3 [1] .

Chemické vlastnosti

Rozpustný v koncentrovaných roztocích kyseliny fluorovodíkové :

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

Rozpustný v koncentrovaných silných kyselinách:

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

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

Reaguje s oxidy a hydroxidy kovů alkalických zemin:

{\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 }}

Aplikace

Fluorid lithný má velmi vysokou průhlednost od ultrafialové po infračervenou oblast spektra (0,12 ... 6 μm) [3] , proto se používá v ultrafialové (včetně vakuové ultrafialové oblasti, kde svou průhledností předčí všechny ostatní optické materiály) a infračervená optika . Kromě toho se používá k měření dávek záření termoluminiscenční dozimetrií . Monokrystaly fluoridu lithného se používají pro rentgenové monochromátory a pro výrobu vysoce účinných (80% účinnost) laserů založených na volných barevných centrech. Laser F−
2:LiF poskytuje infračervené záření o vlnové délce 1120 nm .

Vykazuje slabé scintilační vlastnosti. dielektrikum ; vyznačující se vysokým elektrickým odporem v důsledku velké zakázané vzdálenosti.

Vysoké teplo tání (1044 kJ/kg) umožňuje využít fluorid lithný jako materiál pro akumulaci tepelné energie [4] . Při roztavení zvětší svůj objem o 22 %. Tekutý fluorid lithný způsobuje rychlou korozi kovů.

Fluorid lithný se používá k rozpouštění sloučenin uranu a thoria v jaderných reaktorech s roztavenou solí .

Biologická role

Fluorid lithný je toxický. Průměrná denní MPC ve vzduchu je 1 mg/m³. Perorální letální dávka pro morčata je 200 mg/kg, pro potkany 143 mg/kg [5] .

Literatura

Chemická encyklopedie / Ed.: Knunyants I.L. a další - M. : Sovětská encyklopedie, 1990. - T. 2. - 671 s. — ISBN 5-82270-035-5 .
Příručka chemika / Redakční rada: Nikolsky B.P. a další - 2. vyd., opraveno. - M. - L .: Chemie, 1966. - T. 1. - 1072 s.
Příručka chemika / Redakční rada: Nikolsky B.P. a další - 3. vyd., opraveno. - L . : Chemie, 1971. - T. 2. - 1168 s.

Poznámky

↑ 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. vydání. — CRC Press; Taylor a Francis, 2009. - 2828 s. — ISBN 1420090844 .
↑ Mindat http://www.mindat.org/min-1749.html Archivováno 7. března 2014 na Wayback Machine
↑ Crystran Ltd., výrobce infračervené a ultrafialové optiky . Získáno 13. srpna 2011. Archivováno z originálu 11. března 2012. (neurčitý)
↑ Lindner, F.; Stähle, H.-J. (1990): Keramické kanystry pro termální skladování fluoridu lithného integrované se solárními dynamickými vesmírnými energetickými systémy. In: Proc. 41. kongres IAF (1990), 41. kongres IAF, 6.-12. října 1990, Drážďany. [1] Archivováno 1. září 2011 na Wayback Machine
↑ DATABÁZE TOXNET . Získáno 26. dubna 2017. Archivováno z originálu 12. srpna 2014. (neurčitý)