氯化鋰(無水氯化鋰)

氯化鋰

無水氯化鋰一般指本詞條

氯化鋰(Lithium chloride),分子式為LiCl,分子量為42.39。

是為白色的晶體,具有潮解性。味鹹,易溶於水,乙醇、丙酮、吡啶等有機溶劑。屬於低毒類,但對眼睛和黏膜具有強烈的刺激和腐蝕作用。

氯化鋰主要用於空氣調節領域,用作助焊劑乾燥劑、化學試劑,並用於制焰火、乾電池和金屬等。

基本介紹

  • 中文名:氯化鋰
  • 外文名:Lithium chloride
  • 分子式:LiCl
  • 分子量:42.39
  • CAS:7447-41-8
  • 危險性:無
  • 熔點:605℃
  • 沸點:1350℃
  • 溶解度:670g/L(常溫)
  • 密度:2.07g/mL(25℃)
理化性質,物理性質,化學性質,溶解性,物質用途,製備方法,安全風險,安全信息,計算化學數據,

理化性質

物理性質

氯化鋰是白色的晶體,易溶於水,標準狀況下溶解度67g/100ml水。也易溶於乙醇、丙酮吡啶有機溶劑,但難溶於乙醚,故在製備烴基鋰時如果使用氯鹵代烴在乙醚中氯化鋰可以析出,可以得到游離的烴基鋰試劑(溴化鋰碘化鋰則與烴基鋰形成加合物而起到了穩定劑的作用)。氯化鋰的熔點為605℃,沸點為1350℃,晶格能為853 kJ/mol。

化學性質

水溶液呈中性或微鹼性。電解無水氯化鋰可生成金屬鋰和氯氣。電解無水氯化鋰的吡啶溶液也可以沉積出金屬鋰。
氯化鋰可以形成多種水合物, 從LiCl-H2O的相圖可清楚看出其水合物有LiCl·H2O、LiCl·2H2O、LiCl·3H2O、LiCl·5H2O等幾種。結晶水的數目取決於結晶的溫度,溫度越低,水合度越高。
Li可以與氨形成配離子[Li(NH3)4],因此氨氣在氯化鋰溶液中的溶解度比在水中的要大得多。與其他離子氯化物一樣,氯化鋰也可以在水溶液中提供氯離子和鋰離子,與其他某些離子沉澱出不溶的氯化物或鋰鹽,如氯化銀:
LiCl + AgNO3 → AgCl↓ + LiNO3

溶解性

氯化鋰為氯化鈉型結構,其中的化學鍵並非典型的離子鍵,因此它可以溶於很多有機溶劑中,與乙醇、甲醇、胺類都可以形成組成不同的加合物。這個性質可用來從鹼金屬氯化物中分離出氯化鋰。
受鋰較小的離子半徑和較高的水合能的影響,氯化鋰的溶解度比其他同族氯化物都要大得多(83g/100mL,20 ℃)。 它的水溶液呈鹼性。
氯化鋰溶解度表(H2O)
0℃
10℃
20℃
30℃
40℃
50℃
60℃
70℃
80℃
90℃
100℃
69.2g
74.5g
83.5g
86.2g
89.8g
98.4g
112g
121g
128g

物質用途

製取金屬鋰的原料。電解製取金屬時的助熔劑(如鈦和鋁的生產),用作鋁的焊接劑、空調除濕劑以及特種水泥原料,還用於火焰,在電池行業中用於生產鋰錳電池電解液等。無水LiCl主要用於電解製備金屬鋰、鋁的焊劑釺劑及非冷凍型空調機中的吸濕(脫濕)劑。
在600℃時電解LiCl/KCl的混合熔鹽,可以製得金屬鋰。工業上的金屬鋰就是用該法生產的。氯化鋰也用作空調系統中的除潮劑、電解製取金屬時或是在製備粉末過程中扮演良好的助熔劑(如鈦和鋁的生產)、RNA的沉澱劑 以及Stille反應中的添加劑。
氯化鋰可以與N,N-二甲基甲醯胺(DMF)配製成不同濃度的溶液,作為溶解聚合物的溶劑。常見的是作為GPC測量分子量的洗脫劑。

製備方法

蒸發LiCl水溶液可得LiCl·2H2O結晶,高於98℃可得無水鹽,但加熱至結晶水脫盡前即同時水解失去部分HCl,而使產物呈鹼性。純無水LiCl(水溶液的pH=6~7)需要用減壓脫水,與NH4Cl共熱,在乾燥HCl氣流中加熱至200℃或無氧條件下用純氮噴霧乾燥製得。LiCl·2H2O或無水鹽在空氣中均極易吸濕而至水滴狀。
工業上主要由鋰雲母鋰輝石以及提取NaCl、KCl後的鹽滷水中提取。通常使用的是由Li2CO3或LiOH與鹽酸作用製得。一些試劑廠生產的無水LiCl往往是在蒸發LiCl水溶液至100-110℃時熱濾而得的塊狀體,其含水量在3%-5%。其反應方程式為:
Li2CO3+ 2HCI → 2LiCl + H2O + CO2

安全風險

20世紀40年代時,曾經將氯化鋰用作食鹽的替代品,但隨後發現氯化鋰對機體有毒害,因此停止了該套用。鋰鹽會作用於中樞神經系統,類似的碳酸鋰是治療精神疾病的藥物。

安全信息

危險運輸編碼:UN 2789 8/PG 2
危險品標誌:有害
安全標識:S26S36/S37/S39
危險標識:R22R36/37/38

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:0
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:0
7、重原子數量:2
8、表面電荷:0
9、複雜度:2
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:2

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