Peróxido de litio es el compuesto inorgánico con la fórmula Li 2 O 2 . Es un sólido blanco no higroscópico . Debido a su alta proporción de oxígeno: masa y oxígeno: volumen, el sólido se ha utilizado para eliminar el CO 2 de la atmósfera en naves espaciales . [4]
Nombres | |
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Otros nombres Peróxido de dilitio, peróxido de litio (I) | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.031.585 |
PubChem CID | |
UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
Li 2 O 2 | |
Masa molar | 45,881 g / mol |
Apariencia | polvo fino y blanco |
Olor | inodoro |
Densidad | 2,31 g / cm 3 [1] [2] |
Punto de fusion | Se descompone en Li 2 O a ~ 340 ° C [3] |
Punto de ebullición | N / A |
soluble | |
Solubilidad | insoluble en alcohol |
Estructura | |
hexagonal | |
Termoquímica | |
-13,82 kJ / g | |
Peligros | |
no enlistado | |
NFPA 704 (diamante de fuego) | |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Preparación
Se prepara mediante la reacción de peróxido de hidrógeno e hidróxido de litio . Esta reacción inicialmente produce hidroperóxido de litio : [4] [5]
- LiOH + H 2 O 2 → LiOOH + 2 H 2 O
Este hidroperóxido de litio también se ha descrito como trihidrato de monoperoxohidrato de peróxido de litio (Li 2 O 2 · H 2 O 2 · 3H 2 O). La deshidratación de este material produce la sal de peróxido anhidro:
- 2 LiOOH → Li 2 O 2 + H 2 O 2 + 2 H 2 O
El Li 2 O 2 se descompone a aproximadamente 450 ° C para dar óxido de litio :
- 2 Li 2 O 2 → 2 Li 2 O + O 2
La estructura del Li 2 O 2 sólido ha sido determinada por cristalografía de rayos X y teoría funcional de la densidad . El sólido presenta subunidades de Li 6 O 2 "similares a etano" eclipsadas con una distancia OO de alrededor de 1,5 Å. [6]
Usos
Se utiliza en purificadores de aire donde el peso es importante, por ejemplo, naves espaciales para absorber dióxido de carbono y liberar oxígeno en la reacción: [4]
- 2 Li 2 O 2 + 2 CO 2 → 2 Li 2 CO 3 + O 2
Absorbe más CO 2 que el mismo peso de hidróxido de litio y ofrece la ventaja de liberar oxígeno. [7] Además, a diferencia de la mayoría de los otros peróxidos de metales alcalinos, no es higroscópico .
La reacción reversible del peróxido de litio es la base de un prototipo de batería de litio-aire . El uso de oxígeno de la atmósfera permite que la batería elimine el almacenamiento de oxígeno para su reacción, lo que ahorra peso y tamaño de la batería. [8]
La exitosa combinación de una batería de litio-aire superpuesta con una celda solar de malla permeable al aire fue anunciada por la Universidad Estatal de Ohio en 2014. [9] Se espera que la combinación de dos funciones en un dispositivo (una "batería solar") reduzca costos significativamente en comparación con los dispositivos y controladores separados que se emplean actualmente.
Ver también
- Óxido de litio
Referencias
- ^ "Constantes físicas de compuestos inorgánicos", en CRC Handbook of Chemistry and Physics, 91ª edición (versión de Internet 2011), WM Haynes, ed., CRC Press / Taylor y Francis, Boca Raton, Florida. (págs: 4-72).
- ^ Speight, James G. (2005). Manual de química de Lange (16ª edición). (págs: 1,40). McGraw-Hill. Versión en línea disponible en: http://www.knovel.com/web/portal/browse/display?_EXT_KNOVEL_DISPLAY_bookid=1347&VerticalID=0
- ^ Phys.Chem.Chem.Phys., 2013, 15, 11025. doi : 10.1039 / c3cp51056e
- ↑ a b c Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1984). Química de los elementos . Oxford: Pergamon Press . pag. 98. ISBN 978-0-08-022057-4.
- ^ E. Dönges "Peróxidos de litio y sodio" en el Manual de química inorgánica preparativa, 2ª ed. Editado por G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 979.
- ^ LG Cota y P. de la Mora "Sobre la estructura del peróxido de litio, Li 2 O 2 " Acta Crystallogr. 2005, vol. B61, páginas 133-136. doi : 10.1107 / S0108768105003629
- ^ Ulrich Wietelmann, Richard J. Bauer "Litio y compuestos de litio" en Enciclopedia de química industrial 2005 de Ullmann, Wiley-VCH: Weinheim. doi : 10.1002 / 14356007.a15_393.pub2
- ^ Girishkumar, G .; B. McCloskey; AC Luntz; S. Swanson; W. Wilcke (2 de julio de 2010). "Batería de litio-aire: promesa y desafíos". La Revista de Letras de Química Física . 1 (14): 2193–2203. doi : 10.1021 / jz1005384 .
- ^ [1] Dispositivo con patente pendiente inventado en la Universidad Estatal de Ohio: la primera batería solar del mundo.
enlaces externos
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