Фторид лития
 | |
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Фторид лития | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| ChemSpider |
|
| Информационная карта ECHA | 100.029.229 |
| Номер ЕС |
|
CID PubChem |
|
| Номер RTECS |
|
| УНИИ |
|
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| ЛиФ | |
| Молярная масса | 25,939(2) г/моль |
| Появление | Белый порошок или бесцветные гигроскопичные кристаллы. |
| Плотность | 2,635 г/см 3 |
| Температура плавления | 845 °C (1553 °F; 1118 K) |
| Точка кипения | 1676 °C (3049 °F; 1949 K) |
| 0,127 г/(100 мл) (18 °C) 0,134 г/(100 мл) (25 °C) | |
Произведение растворимости ( K sp ) | 1,84 × 10−3 [ 1] |
| Растворимость | растворим в HF нерастворим в спирте |
| −10,1·10 −6 см 3 /моль | |
Показатель преломления ( nD ) | 1.3915 |
| Структура | |
| Гранецентрированная кубическая | |
а = 403,51 пм | |
| Линейный | |
| Термохимия | |
Теплоемкость ( С ) | 1,507 Дж/(г·К) |
Стандартная молярная энтропия ( S ⦵ 298 ) | 35,73 Дж/(моль·К) |
Стандартная энтальпия образования (Δ f H ⦵ 298 ) | -616 кДж/моль |
| Опасности | |
| Маркировка СГС : | |
 | |
| Опасность | |
| Н301 , Н315 , Н319 , Н335 [2] | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Смертельная доза или концентрация (ЛД, ЛК): | |
LD 50 ( средняя доза ) | 143 мг/кг (перорально, крыса) [3] |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Хлорид лития Бромид лития Йодид лития Астатид лития |
Другие катионы | Фторид натрия Фторид калия Фторид рубидия Фторид цезия Фторид франция |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Фторид лития — неорганическое соединение с химической формулой LiF. Это бесцветное твердое вещество, которое переходит в белое при уменьшении размера кристаллов. Его структура аналогична структуре хлорида натрия , но он гораздо менее растворим в воде. Он в основном используется как компонент расплавленных солей . [4] Отчасти потому, что Li и F являются легкими элементами, а отчасти потому, что F 2 является высокореакционноспособным, образование LiF из элементов высвобождает одну из самых высоких энергий на массу реагентов , уступая только энергии BeO .
Производство
LiF получают из гидроксида лития или карбоната лития с фтористым водородом . [5]
Приложения
Прекурсор гексафторфосфата лития для аккумуляторов
Фторид лития реагирует с фтористым водородом (HF) и пентахлоридом фосфора , образуя гексафторфосфат лития Li[PF6 ] , ингредиент электролита литий-ионных аккумуляторов .
Фторид лития сам по себе не поглощает фтористый водород с образованием бифторидной соли. [6]
В расплавленных солях
Фтор получают электролизом расплавленного бифторида калия . Этот электролиз протекает более эффективно, когда электролит содержит несколько процентов LiF, возможно, потому, что это облегчает образование интерфейса Li-CF на углеродных электродах . [4] Полезная расплавленная соль, FLiNaK , состоит из смеси LiF, вместе с фторидом натрия и фторидом калия . Основным теплоносителем для эксперимента с расплавленно-солевым реактором был FLiBe ; 2LiF·BeF 2 (66 мол.% LiF, 33 мол.% BeF 2 ).
Оптика
Из-за большой ширины запрещенной зоны LiF его кристаллы прозрачны для коротковолнового ультрафиолетового излучения , больше, чем любой другой материал . Поэтому LiF используется в специализированной оптике для вакуумного ультрафиолетового спектра. [7] (См. также фторид магния .) Фторид лития также используется в качестве дифракционного кристалла в рентгеновской спектрометрии.
Детекторы радиации
Он также используется как средство для регистрации воздействия ионизирующего излучения от гамма-лучей , бета-частиц и нейтронов (косвенно, с использованием6
3Ли
(n,альфа) ядерная реакция ) в термолюминесцентных дозиметрах . 6 Нанопорошок LiF, обогащенный до 96%, использовался в качестве нейтронно-реактивного материала засыпки для микроструктурированных полупроводниковых нейтронных детекторов (MSND). [8]
Ядерные реакторы
Фторид лития (высокообогащенный распространенным изотопом литий-7) образует основной компонент предпочтительной смеси фторидных солей, используемой в жидкофторидных ядерных реакторах . Обычно фторид лития смешивают с фторидом бериллия для образования базового растворителя ( FLiBe ), в который вводят фториды урана и тория. Фторид лития исключительно химически стабилен, а смеси LiF/ BeF2 ( FLiBe ) имеют низкие температуры плавления (от 360 до 459 °C или от 680 до 858 °F) и лучшие нейтронные свойства комбинаций фторидных солей, подходящих для использования в реакторе. MSRE использовал две разные смеси в двух контурах охлаждения.
Катод для PLED и OLED
Фторид лития широко используется в PLED и OLED в качестве связующего слоя для улучшения инжекции электронов. Толщина слоя LiF обычно составляет около 1 нм . Диэлектрическая постоянная (или относительная диэлектрическая проницаемость, ε) LiF составляет 9,0. [9]
Естественное явление
Природный фторид лития известен как чрезвычайно редкий минерал грисит. [10]
Ссылки
- ^ Джон Рамбл (18 июня 2018 г.). CRC Handbook of Chemistry and Physics (99-е изд.). CRC Press. стр. 5–188 . ISBN 978-1138561632.
- ^ "Фторид лития - Лист технических характеристик продукта". Sigma-Aldrich . Merck KGaA . Получено 1 сентября 2019 г. .
- ^ "Фторид лития". Toxnet . NLM . Архивировано из оригинала 12 августа 2014 . Получено 10 августа 2014 .
- ^ ab Aigueperse J, Mollard P, Devilliers D, et al. (2005). "Соединения фтора, неорганические". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a11_307. ISBN 9783527303854.
- ^ Bellinger SL, Fronk RG, McNeil WJ и др. (2012). «Улучшенные высокоэффективные стекированные микроструктурированные нейтронные детекторы, заполненные наночастицами 6 LiF». IEEE Trans. Nucl. Sci. 59 (1): 167– 173. Bibcode :2012ITNS...59..167B. doi :10.1109/TNS.2011.2175749. S2CID 19657691.
- ^ Эгеперс, Жан; Моллард, Поль; Девильерс, Дидье; Чемла, Мариус; Фарон, Роберт; Романо, Рене; Куэр, Жан Пьер (2000). «Соединения фтора неорганические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a11_307. ISBN 3527306730.
- ^ "Оптический материал на основе фторида лития (LiF)". Crystran 19 . 2012.
- ^ McGregor DS, Bellinger SL, Shultis JK (2013). «Современное состояние микроструктурированных полупроводниковых нейтронных детекторов». Journal of Crystal Growth . 379 : 99–110 . Bibcode : 2013JCrGr.379...99M. doi : 10.1016/j.jcrysgro.2012.10.061. hdl : 2097/16983 .
- ^ Andeen C, Fontanella J, Schuele D (1970). «Низкочастотная диэлектрическая проницаемость LiF, NaF, NaCl, NaBr, KCl и KBr методом замещения». Phys. Rev. B. 2 ( 12): 5068– 73. Bibcode : 1970PhRvB...2.5068A. doi : 10.1103/PhysRevB.2.5068.
- ^ "Griceite mineral information and data". Mindat.org . Архивировано из оригинала 7 марта 2014 . Получено 22 января 2014 .
