氧化鋰

氧化鋰（Lithium oxide），分子式為Li₂O，分子量為29.88。是鋰最常見的氧化物，它被廣泛用作玻璃的組分。

基本介紹

• 中文名：氧化鋰
• 英文名：Lithium oxide
• 化學式：Li2O
• 分子量：29.88
• CAS登錄號：12057-24-8
• EINECS登錄號：235-019-5
• 熔點：1567℃（1840K）
• 沸點：2600℃
• 水溶性：水解生成LiOH
• 密度：2.013 g/cm3
• 外觀：白色固體
• 套用：玻璃、光譜純試劑
• 危險品運輸編號：UN 3262 8/PG 2

物理性質

白色粉末或硬殼狀固體，離子化合物，相對密度為2.013g/cm³，熔點為1567℃（1840K），沸點為2600℃，1000℃以上開始升華，它是第一主族（IA）（鹼金屬）中各元素氧化物中熔點最高的。易潮解，溶於水，生成強鹼性的LiOH。

氧化鋰

該品在下列溫度時的溶解度為：6.67g/100g水（0℃），10.02g/100g水（100℃）。

化學性質

一般來說，氧化鋰是藉由鋰在氧氣中燃燒而產生。由於鋰離子半徑較小，極化能力比較強，因此燃燒反應主要產物是氧化鋰，只產生少量的過氧化鋰。

4Li + O₂→ 2Li₂O

在空氣中容易吸收水分和CO₂從而變質稱為LiOH和Li₂CO₃。與水接觸會生成強鹼性的氫氧化鋰。

Li₂O + H₂O → 2LiOH

氧化鋰與酸反應生成鋰鹽。高溫下，氧化鋰可以和許多金屬氧化物和固態非金屬氧化物反應，這是氫氧化鋰、碳酸鋰和氧化鋰助熔性質的基礎。

xLi₂O + ySiO₂→ xLi₂O·ySiO₂

而矽、鋁能把鋰從它的氧化物中還原出來。

2Li₂O + Si → 4Li + SiO₂ （高溫）

結構

固態時，氧化鋰為反螢石型結構，即氟化鈣晶體結構中的Ca²⁺被O²⁻替代，F⁻被Li⁺替代。屬立方面心格子，Li⁺為四面體配位，O²⁻為立方體配位，每個晶胞含有四個Li₂O。

氧化鋰分子結構圖

氣態時，氧化鋰以直線型的Li₂O分子存在，Li－O鍵長與強離子鍵鍵長相近。（這與價層電子對互斥理論所預測的角形分子不符。）

製備

粗略製法

1、可由金屬鋰直接在氧氣中燃燒生成氧化鋰：

Li + O₂→ Li₂O

2、也可以在氦氣流中加熱過氧化鋰至450℃得到：

2Li₂O₂→ 2Li₂O + O₂

3、在氫氣氛中將碳酸鋰、硝酸鋰或氫氧化鋰加熱到800℃都可以製得氧化鋰：

Li₂CO₃→ Li₂O + CO₂

4LiNO₃→ 2Li₂O + 4NO₂+ O₂

2LiOH → Li₂O + H₂O

精密製法

將純淨的碳酸鋰放在瓷管內的鉑盤中，減壓，同時加熱至700℃以上使其分解，保溫50h，直至檢查不再有氣體產生為止；然後繼續在乾燥的氫氣流中加高熱，使殘餘碳酸鋰完全分解。此時鉑盤中的白色殘留物質即為氧化鋰。

貯存方法

常溫密閉，陰涼通風乾燥。

急救措施

眼睛：用流動清水沖洗（15 分鐘），就醫。

皮膚：脫去被污染的衣服，用水和肥皂沖洗。

吸入：清理鼻腔，用水漱口。

用途

1、用作光譜純試劑；

2、電池級氧化鋰主要電池材料的製備；

3、還被用於特種玻璃、陶瓷、醫藥等領域。

安全信息

危險運輸編碼：UN 3262 8/PG 2

危險品標誌：腐蝕

安全標識：S26S45S36/S37/S39

危險標識：R34

計算化學數據

1、疏水參數計算參考值（XlogP）：無

2、氫鍵供體數量：1

3、氫鍵受體數量：1

4、可旋轉化學鍵數量：0

5、互變異構體數量：無

6、拓撲分子極性表面積：1

7、重原子數量：3

8、表面電荷：1

9、複雜度：2.8

10、同位素原子數量：0

11、確定原子立構中心數量：0

12、不確定原子立構中心數量：0

13、確定化學鍵立構中心數量：0

14、不確定化學鍵立構中心數量：0

15、共價鍵單元數量：3