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氯化鋰的理化性質(zhì)和制備方法

2023/11/15 14:55:11 作者:小滿

氯化鋰是一種無機(jī)物,分子式為LiCl,分子量為42.39。外觀是白色的晶體,具有潮解性。味咸,易溶于水,乙醇、丙酮、吡啶等有機(jī)溶劑。屬于低毒類,但對眼睛和粘膜具有強(qiáng)烈的刺激和腐蝕作用。

無水氯化鋰

氯化鋰主要用于空氣調(diào)節(jié)領(lǐng)域,用作助焊劑、干燥劑、化學(xué)試劑,并用于制焰火、干電池和金屬鋰等。

理化性質(zhì)

1、物理性質(zhì)

氯化鋰是白色的晶體,易溶于水,標(biāo)準(zhǔn)狀況下溶解度67g/100ml水。也易溶于乙醇、丙酮、吡啶等有機(jī)溶劑,但難溶于乙醚,故在制備烴基鋰時如果使用氯鹵代烴在乙醚中氯化鋰可以析出,可以得到游離的烴基鋰試劑(溴化鋰,碘化鋰則與烴基鋰形成加合物而起到了穩(wěn)定劑的作用)。氯化鋰的熔點(diǎn)為605℃,沸點(diǎn)為1350℃,晶格能為853 kJ/mol。

2、化學(xué)性質(zhì)

水溶液呈中性或微堿性。電解無水氯化鋰可生成金屬鋰和氯氣。電解無水氯化鋰的吡啶溶液也可以沉積出金屬鋰。

氯化鋰可以形成多種水合物,從LiCl-H2O的相圖可清楚看出其水合物有LiCl·H2O、LiCl·2H2O、LiCl·3H2O、LiCl·5H2O等幾種。結(jié)晶水的數(shù)目取決于結(jié)晶的溫度,溫度越低,水合度越高。

Li可以與氨形成配離子[Li(NH3)4],因此氨氣在氯化鋰溶液中的溶解度比在水中的要大得多。與其他離子氯化物一樣,氯化鋰也可以在水溶液中提供氯離子和鋰離子,與其他某些離子沉淀出不溶的氯化物或鋰鹽,如氯化銀:

LiCl + AgNO3 → AgCl↓ + LiNO3

3、溶解性

氯化鋰為氯化鈉型結(jié)構(gòu),其中的化學(xué)鍵并非典型的離子鍵,因此它可以溶于很多有機(jī)溶劑中,與乙醇、甲醇、胺類都可以形成組成不同的加合物。這個性質(zhì)可用來從堿金屬氯化物中分離出氯化鋰。

受鋰較小的離子半徑和較高的水合能的影響,氯化鋰的溶解度比其他同族氯化物都要大得多(83g/100mL,20 ℃)。它的水溶液呈堿性。

制備方法

蒸發(fā)LiCl水溶液可得LiCl·2H2O結(jié)晶,高于98℃可得無水鹽,但加熱至結(jié)晶水脫盡前即同時水解失去部分HCl,而使產(chǎn)物呈堿性。純無水LiCl(水溶液的pH=6~7)需要用減壓脫水,與NH4Cl共熱,在干燥HCl氣流中加熱至200℃或無氧條件下用純氮噴霧干燥制得。LiCl·2H2O或無水鹽在空氣中均極易吸濕而至水滴狀。

工業(yè)上主要由鋰云母、鋰輝石以及提取NaCl、KCl后的鹽鹵水中提取。通常使用的是由Li2CO3或LiOH與鹽酸作用制得。一些試劑廠生產(chǎn)的無水LiCl往往是在蒸發(fā)LiCl水溶液至100-110℃時熱濾而得的塊狀體,其含水量在3%-5%。其反應(yīng)方程式為:

Li2CO3+ 2HCI → 2LiCl + H2O + CO2↑

制取金屬鋰的原料。電解制取金屬時的助熔劑(如鈦和鋁的生產(chǎn)),用作鋁的焊接劑、空調(diào)除濕劑以及特種水泥原料,還用于火焰,在電池行業(yè)中用于生產(chǎn)鋰錳電池電解液等。無水氯化鋰主要用于電解制備金屬鋰、鋁的焊劑和釬劑及非冷凍型空調(diào)機(jī)中的吸濕(脫濕)劑。

無水氯化鋰化學(xué)式LiCl,相對分子質(zhì)量:42.39,為立方晶體白色顆?;蚍勰?,易潮解,味咸。屬于低毒類,但對眼睛和粘膜具有強(qiáng)烈的刺激和腐蝕作用。比重2.068,熔點(diǎn)605℃,沸點(diǎn)1360℃,易溶于水[100克水中67克(0℃),127.5克(100℃)]。溶于醇,微溶于丙酮、吡啶、液氨。

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