Litiumfluoridirakenne, ominaisuudet, hankkiminen, käyttö

Hän Litiumfluori Se on epäorgaaninen kiinteä aine, jonka kemiallinen kaava on LIF. Muodostuu Li -ioneista⁺ ja f^- jotka yhdistyvät ionisen siteen kautta. Sitä löytyy pieninä määrinä useissa mineraaleissa, erityisesti silikaatteja, kuten lepidoliittia, merivettä ja monissa mineraalikaivoissa.

Sillä on ollut laaja käyttö optisissa laitteissa, koska se on läpinäkyvyys laajalla aallonpituuksilla infrapunaspektristä (IR) UV -ultraviolettiin, näkyvän läpi.

Lepidoliitti, mineraali, joka sisältää pieniä määriä elinikäistä fluoria. Rob Lavinsky, Irocks.com-cc-by-sa-3.0 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)]. Lähde: Wikimedia Commons.

Sitä on käytetty myös laitteissa vaarallisen säteilyn havaitsemiseksi työpaikoissa, joissa ihmiset ovat alttiina näille lyhyen aikaa. Lisäksi sitä käytetään materiaalina alumiinin sulamiseen tai lasien tai lasien ja keraamisen valmistuksen valmistukseen.

Se toimii materiaalina litium -ion -akkujen komponenttien peittämiseksi ja näiden lastauksen alkuperäisen menetyksen estämiseksi.

[TOC]

Rakenne

Litiumfluoridi on ioninen yhdiste, toisin sanoen, muodostuu liitoksen liitoksesta⁺ ja anioni f^-. Voima, joka pitää ne yhdessä yhdessä, on sähköstaattinen ja sitä kutsutaan ionisidoksi.

Kun litium yhdistetään, hän antaa elektronin fluoridille, molemmat ovat stabiilia kuin alkuperäinen tapa, kuten alla selitetään.

Litiumelementillä on seuraava elektroninen kokoonpano: [he] 1s² 2s¹ Ja kun annan elektronia, elektroninen rakenne on näin: [hän] 1s² mikä on paljon vakaampaa.

Fluorielementti, jonka elektroninen kokoonpano on: [ne] 1s² 2s² 2 p⁵, Hyväksymällä elektroni on muoto [ne] 1s² 2s² 2 p⁶, vakavampi.

Nimikkeistö

- Litiumfluori

- Fluorolitio

Voi palvella sinua: ei -metalliset oksidit

- Litium monofluoridi

Ominaisuudet

Fyysinen tila

Valkoinen kiinteä aine, joka kiteytyy kuutiometriä, kuten natriumkloridi NaCl.

LIF -litiumfluoridikiteiden kuutiorakenne. Benjah-BMM27 [julkinen alue]. Lähde: Wikimedia Commons.

Molekyylipaino

26 g/mol

Sulamispiste

848,2 ºC

Kiehumispiste

1673 ºC, vaikka se haihtutetaan nopeudella 1100-1200 ºC

Tiheys

2 640 g/cm³

Taitekerroin

1 3915

Liukoisuus

Pieni liukoinen veteen: 0,27 g/100 g vettä 18 ºC: n lämpötilassa; 0,134 g/100 g 25 ° C: ssa. Liukoinen happamassa väliaineessa. Liukenematon alkoholiin.

Muut ominaisuudet

Sen höyryillä on dimic -lajit (LIF)₂ ja trimeerinen (LIF)₃. HF: n fluorakivihapon kanssa muodostuu LIHF -litiumia₂; Litiumhydroksidilla se muodostaa kaksinkertaisen Lif -suolan.Liia.

Hankkiminen ja sijainti

LIF -litiumfluoridi voidaan saada reaktiolla HF -fluoriahapon ja LIOH -litiumhydroksidin tai litiumlitiumkarbonaatin välillä₂Yhteistyö₃.

Sitä on kuitenkin pieninä määrinä tietyissä mineraaleissa, kuten lepidoliitissa ja merivedessä.

Litiumfluoridia löytyy pieninä määrinä merivedessä. Adeeb Atwan [CC 3: lla.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by/3.0)]. Lähde: Wikimedia Commons.

Sovellukset

Optisissa sovelluksissa

HIF: tä käytetään kompaktien kiteiden muodossa infrapunaspektrofotometreissä (IR) johtuen erinomaisesta dispersiosta, joka heillä on aallonpituusvälillä välillä 4000 - 1600 cm^-1.

Lif Lif -kiteet saadaan tyydyttyneistä liuoksista tästä suolasta. Se voi korvata luonnolliset fluoritekiteet erityyppisissä optisissa laitteissa.

Suuria ja puhtaita kiteitä käytetään optisissa järjestelmissä ultraviolettivaloon (UV), näkyviin ja IR- ja röntgen-monokromaattoreihin (0,03-0,38 nm).

Life Lif Fluoruro Crystal, dekantterilasan sisällä. V1adis1av [julkinen alue]. Lähde: Wikimedia Commons.

Sitä käytetään myös UV -alueen optisena pinnoitusmateriaalina sen laajan optisen kaistan vuoksi, suurempi kuin muiden metallifluorien,.

Se voi palvella sinua: alkalinottimet metallit

Hänen läpinäkyvyytensä kaukaisessa UV: ssä (90-200 nm) tekee siitä ihanteellisen suojaavan pinnoitteena alumiinipeileissä (AL). LIF/AL -peilit ovat käytetty optisissa teleskooppijärjestelmissä avaruussovelluksissa.

Nämä pinnoitteet saavutetaan höyryn ja kerroksen laskeutumisen fyysisesti atomitasolla.

Ionisoivissa tai vaarallisissa säteilynilmaisimissa

Litiumfluoridia on käytetty laajasti fotonien, neutronien ja β (beeta) säteilyn termoluminesoivissa ilmaisimissa.

Termoluminesoivat ilmaisimet pitävät säteilyn energiaa altistuessaan tälle. Myöhemmin, kun lämmitetään niitä.

Tätä sovellusta varten LIF on yleensä päivätty magnesiumvaikutuksilla (MG) ja titaanilla (TI). Nämä epäpuhtaudet tuottavat tiettyjä energiatasoja, jotka toimivat reikinä, joissa säteilyn vapauttamat elektronit ovat loukussa. Kun materiaali lämmitettiin, nämä elektronit palaavat alkuperäiseen energiatilaansa, joka säteilee valoa.

Päästetyn valon voimakkuus riippuu suoraan materiaalin absorboimasta energiasta.

LIF: n termoluminesoivat ilmaisimet on testattu onnistuneesti monimutkaisten säteilykenttien mittaamiseksi, kuten suuressa Hadron Colliderissa tai LHC: ssä (sen lyhenteen englanniksi Suuri Hadron Collider; Conseil Européen kaataa recherche -ydin-A.

Säteily siinä tutkimuksissa, jotka tehdään siinä tutkimuskeskuksessa, esittävät hadroneja, neutroneja ja elektroneja/positroneja muun tyyppisten subatomisten hiukkasten joukossa, jotka kaikki voidaan havaita HIF: llä.

Materiaalina litium -akun katodi

LIF on testattu menestyksekkäästi nanokomposiittien muodossa, joissa on koboltti (CO) ja rauta (usko) prelitifioinnin materiaaleina (englanninkielinen käännös Esitys) litium -ion -akun katodimateriaalista.

Voi palvella sinua: etyylieetteri

Litiumioni -akun ensimmäisen kuormitussyklin tai muodostumisvaiheen aikana orgaaninen elektrolyytti hajoaa kiinteän vaiheen muodostamiseksi anodin pinnalle.

Tämä prosessi kuluttaa katodin litiumia ja vähentää energiaa 5 - 20% litiumioni -akun kokonaiskapasiteetista.

Tästä syystä on tutkittu katodin sähkökemiallista esitystä, mikä tuottaa nanokomposiumin litiumin sähkökemiallisen uuttamisen, joka toimii litiumluovuttajana, välttäen siten katodin litiumin kulutusta.

Nanokomposiitit LIF/CO ja LIF/FE on suuri kapasiteetti luovuttaa litium katodille, ja se on helppo syntetisoida, vakaa ympäristö- ja akkujen käsittelyolosuhteissa.

Litiumioniakku. Kirjoittaja: MR.ちゅら さん. Litium_battery * valokuvauspäivä, elokuu 2005 * valokuvaushenkilö ANEY. Lähde: Wikimedia Commons.

Useissa käyttötarkoituksissa

Litiumfluoridia käytetään hitsausmittarina, erityisesti alumiinissa ja hitsaustangossa. Sitä käytetään myös alumiinien pelkistyssoluissa.

Sitä käytetään laajasti lasin valmistuksessa (kuten linssien), joissa laajennuskerroin pienenee. Sitä käytetään myös keramiikan valmistuksessa. Lisäksi sitä on käytetty emalien ja lasimaisten lakkaiden valmistuksessa.

LIF on polttoainekomponentti raketteille ja polttoaineille tietyntyyppisille reaktorille.

LIF: tä käytetään myös kevyissä diodeissa tai aurinkosähkökomponenteissa, elektronien injektioon sisäisiin kerroksiin.

Viitteet

1. Puuvilla, f. Albert ja Wilkinson, Geoffrey. (1980). Edistynyt epäorgaaninen kemia. Neljäs painos. John Wiley & Sons.
2. TAI.S. Lääketieteen kansalliskirjasto. (2019). Fluori -litium. Toipunut: Pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Hallitus.
3. Obryk, b. et al. (2008). Erityyppisten TL-litiumfluoridin ilmaisimien vaste korkean energian sekoitetulle säteilykentälle. Säteilymittaukset 43 (2008) 1144-1148. ScienEdirect.com.
4. Aurinko, ja. et al. (2016). Litiumfluoridi/metalli -nanokomposiitin paikallisessa kemiallisessa synteesissä katodien suuren kapasiteetin esijännityksen suhteen. Nano Letters 2016, 16, 2, 1497-1501. Pubista toipunut.ACS.org.
5. Hennessy, J. ja Nikzad, S. (2018). Litiumfluoridiohtipinnoitteiden atomikerroksen saostuminen ultraviolettille. Inorganics 2018, 6, 46. MDPI toipui.com.