Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Пероксид лития - неорганическое соединение с формулой Li 2 O 2 . Это белое негигроскопичное твердое вещество. Из-за высокого соотношения кислород: масса и кислород: объем твердое вещество использовалось для удаления CO 2 из атмосферы в космических кораблях . [4]

Подготовка [ править ]

Его получают по реакции перекиси водорода и гидроксида лития . Эта реакция первоначально производит гидропероксид лития : [4] [5]

LiOH + H 2 O 2 → LiOOH + 2 H 2 O

Этот гидропероксид лития также был описан как тригидрат монопероксогидрата пероксида лития (Li 2 O 2 · H 2 O 2 · 3H 2 O). Обезвоживание этого материала дает безводную пероксидную соль:

2 LiOOH → Li 2 O 2 + H 2 O 2 + 2 H 2 O

Li 2 O 2 разлагается примерно при 450 ° C с образованием оксида лития :

2 Li 2 O 2 → 2 Li 2 O + O 2

Структура твердого Li 2 O 2 была определена с помощью рентгеновской кристаллографии и теории функционала плотности . Твердое вещество имеет затененные «этаноподобные» субъединицы Li 6 O 2 с расстоянием OO около 1,5 Å. [6]

Использует [ редактировать ]

Он используется в очистителях воздуха, где важен вес, например, в космических кораблях для поглощения углекислого газа и выделения кислорода в реакции: [4]

2 Li 2 O 2 + 2 CO 2 → 2 Li 2 CO 3 + O 2

Он поглощает больше CO 2, чем гидроксид лития того же веса , и предлагает бонус в виде выделения кислорода. [7] Кроме того, в отличие от большинства пероксидов других щелочных металлов, он не гигроскопичен .

Обратимая реакция пероксида лития является основой прототипа литий-воздушной батареи . Использование кислорода из атмосферы позволяет батарее исключить накопление кислорода для его реакции, уменьшая вес и размер батареи. [8]

В 2014 году Университет штата Огайо объявил об успешном сочетании литий-воздушной батареи с воздухопроницаемым сетчатым солнечным элементом [9]. Ожидается, что сочетание двух функций в одном устройстве («солнечная батарея») сократится. затраты значительно по сравнению с отдельными устройствами и контроллерами, которые используются в настоящее время.

См. Также [ править ]

  • Оксид лития

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Физические константы неорганических соединений», в Справочнике CRC по химии и физике, 91-е издание (Интернет-версия 2011), под ред. WM Haynes, CRC Press / Taylor and Francis, Бока-Ратон, Флорида. (стр: 4-72).
  2. ^ Спейт, Джеймс Г. (2005). Справочник Ланге по химии (16-е издание). (стр: 1.40). Макгроу-Хилл. Онлайн-версия доступна по адресу: http://www.knovel.com/web/portal/browse/display?_EXT_KNOVEL_DISPLAY_bookid=1347&VerticalID=0
  3. ^ . Phys.Chem.Chem.Phys, 2013,15, 11025. дои : 10.1039 / c3cp51056e
  4. ^ a b c Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1984). Химия элементов . Оксфорд: Pergamon Press . п. 98. ISBN 978-0-08-022057-4.
  5. ^ E. Dönges "Литий и пероксиды натрия" в Справочнике по препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. п. 979.
  6. ^ LG Кота и П. де ла Мора "О структуре перекиси лития, Li 2 O 2 " Acta Crystallogr. 2005, т. B61, страницы 133-136. DOI : 10,1107 / S0108768105003629
  7. ^ Ульрих Вительманн, Ричард Дж. Бауэр «Литий и литиевые соединения» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана 2005, Wiley-VCH: Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a15_393.pub2
  8. ^ Girishkumar, G .; Б. Макклоски; AC Luntz; С. Свонсон; В. Вильке (2 июля 2010 г.). «Литий-воздушная батарея: перспективы и проблемы». Журнал писем по физической химии . 1 (14): 2193–2203. DOI : 10.1021 / jz1005384 .
  9. ^ [1] В Университете штата Огайо изобретено запатентованное устройство: первая в мире солнечная батарея.

Внешние ссылки [ править ]

  • Запись WebElements