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El fluoruro de litio es un compuesto inorgánico con la fórmula química LiF. Es un sólido incoloro, que cambia a blanco al disminuir el tamaño del cristal. Aunque es inodoro, el fluoruro de litio tiene un sabor salino amargo. Su estructura es análoga a la del cloruro de sodio , pero es mucho menos soluble en agua. Se utiliza principalmente como componente de sales fundidas . [3] La formación de LiF a partir de los elementos libera una de las energías más altas por masa de reactivos , solo superada por la del BeO .

Fabricación [ editar ]

LiF se prepara a partir de hidróxido de litio o carbonato de litio con fluoruro de hidrógeno . [4]

Aplicaciones [ editar ]

Precursor de LiPF 6 para baterías [ editar ]

El fluoruro de litio se hace reaccionar con fluoruro de hidrógeno y pentacloruro de fósforo para producir hexafluorofosfato de litio , un ingrediente del electrolito de la batería de iones de litio .

En sales fundidas [ editar ]

El flúor se produce por electrólisis de bifluoruro de potasio fundido . Esta electrólisis procede de manera más eficiente cuando el electrolito contiene un pequeño porcentaje de LiF, posiblemente porque facilita la formación de una interfaz Li-CF en los electrodos de carbono . [3] Una sal fundida útil, FLiNaK , consiste en una mezcla de LiF, junto con fluoruro de sodio y fluoruro de potasio . El refrigerante principal para el experimento del reactor de sales fundidas fue FLiBe ; LiF-BeF 2 (66-33% en moles).

Óptica [ editar ]

Debido a la gran banda prohibida del LiF, sus cristales son transparentes a la radiación ultravioleta de onda corta , más que cualquier otro material . Por lo tanto, LiF se utiliza en UV especializados óptica , [5] (Véase también el fluoruro de magnesio ). El fluoruro de litio se utiliza también como cristal de difracción en espectrometría de rayos X.

Detectores de radiación [ editar ]

También se utiliza como un medio para registrar la exposición a la radiación ionizante de rayos gamma , partículas beta y neutrones (indirectamente, utilizando el6 3Li(n, alfa) reacción nuclear ) en dosímetros termoluminiscentes . 6 Se ha utilizado nanopolvo de LiF enriquecido al 96% como material de relleno reactivo de neutrones para detectores de neutrones semiconductores microestructurados (MSND). [6]

Reactores nucleares [ editar ]

El fluoruro de litio (altamente enriquecido en el isótopo común litio-7) forma el constituyente básico de la mezcla de sal de fluoruro preferida utilizada en los reactores nucleares de fluoruro líquido . Normalmente, el fluoruro de litio se mezcla con fluoruro de berilio para formar un disolvente base ( FLiBe ), en el que se introducen fluoruros de uranio y torio. El fluoruro de litio es excepcionalmente estable químicamente y las mezclas LiF / BeF 2 ( FLiBe ) tienen puntos de fusión bajos (360 a 459 ° C o 680 a 858 ° F) y las mejores propiedades neutrónicas de las combinaciones de sales de fluoruro apropiadas para uso en reactores. MSRE utilizó dos mezclas diferentes en los dos circuitos de refrigeración.

Cátodo para PLED y OLED [ editar ]

El fluoruro de litio se usa ampliamente en PLED y OLED como capa de acoplamiento para mejorar la inyección de electrones. El espesor de la capa de LiF suele ser de alrededor de 1 nm. La constante dieléctrica (o permitividad relativa) de LiF es 9.0. [7]

Ocurrencia natural [ editar ]

El fluoruro de litio de origen natural se conoce como el mineral extremadamente raro griceita . [8]

Referencias [ editar ]

  1. ^ "Fluoruro de litio - hoja de especificaciones del producto" . Sigma-Aldrich . Merck KGaA . Consultado el 1 de septiembre de 2019 .
  2. ^ "Fluoruro de litio" . Toxnet . NLM . Archivado desde el original el 12 de agosto de 2014 . Consultado el 10 de agosto de 2014 .
  3. ^ a b Aigueperse J, Mollard P, Devilliers D, et al. (2005). "Compuestos de flúor, inorgánicos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a11_307 . ISBN 9783527303854.
  4. ^ Bellinger SL, Fronk RG, McNeil WJ, et al. (2012). "Detectores de neutrones microestructurados apilados de alta eficiencia mejorados rellenados con nanopartículas 6 LiF". IEEE Trans. Nucl. Sci. 59 (1): 167-173. doi : 10.1109 / TNS.2011.2175749 . S2CID 19657691 .  
  5. ^ "Material óptico de fluoruro de litio (LiF)" . Crystran 19 . 2012.
  6. ^ McGregor DS, Bellinger SL, Shultis JK (2013). "Estado actual de los detectores de neutrones semiconductores microestructurados". Diario de crecimiento cristalino . 379 : 99-110. doi : 10.1016 / j.jcrysgro.2012.10.061 . hdl : 2097/16983 .
  7. ^ Andeen C, Fontanella J, Schuele D (1970). "Constante dieléctrica de baja frecuencia de LiF, NaF, NaCl, NaBr, KCl y KBr por el método de sustitución". Phys. Rev. B . 2 (12): 5068–73. doi : 10.1103 / PhysRevB.2.5068 .
  8. ^ "Información y datos de minerales de griceita" . Mindat.org . Archivado desde el original el 7 de marzo de 2014 . Consultado el 22 de enero de 2014 .