Propiedades químicas del óxido de litio, usos, producción
Propiedades químicas
El óxido de litio (Li2O) es uno de los óxidos iónicos más simples y es isoelectrónico al H2O. Dos átomos de litio ceden cada uno un electrón al átomo de oxígeno. forma el enlace iónico entre el litio y el oxígeno. La fórmula del óxido de litio es Li2O.
El óxido de litio es muy corrosivo. Reacciona con el agua para formar hidróxido de litio. Es tóxico debido a su fuerte alcalinidad (por ser una base).
Es una fuente de litio altamente insoluble y térmicamente estable, adecuada para aplicaciones de vidrio, óptica y cerámica. El óxido de litio es un sólido blanco también conocido como litio, se produce cuando el metal de litio se quema en presencia de oxígeno. Los compuestos de óxido no son conductores de la electricidad. Sin embargo, algunos óxidos estructurados de perovskita son conductores de la electricidad y encuentran aplicación en el cátodo de las pilas de combustible de óxido sólido y en los sistemas de generación de oxígeno. Son compuestos que contienen al menos un anión de oxígeno y un catión metálico.
El óxido de litio se utiliza como fundente en los esmaltes cerámicos; y crea azules con el cobre y rosas con el cobalto. El óxido de litio reacciona con el agua y el vapor, formando hidróxido de litio y debe aislarse de ellos. También se está investigando su uso para la evaluación por espectroscopia de emisión no destructiva y la supervisión de la degradación en sistemas de revestimiento de barrera térmica. Puede añadirse como codopante con la itria en el revestimiento superior de cerámica de circonio, sin que se produzca una gran disminución de la vida útil prevista del revestimiento.
Usos
No hay usos industriales actuales que consuman grandes cantidades de óxido de litio.
El óxido de litio se utiliza como fundente en esmaltes cerámicos; y crea azules con el cobre y rosas con el cobalto. El óxido de litio reacciona con el agua y el vapor, formando hidróxido de litio y debe aislarse de ellos.También se está investigando su uso para la evaluación por espectroscopia de emisión no destructiva y la supervisión de la degradación dentro de los sistemas de revestimiento de barrera térmica. Puede añadirse como codopante con la itria en el revestimiento superior de cerámica de circonio, sin que se produzca una gran disminución de la vida útil prevista del revestimiento.
Reacciones
El óxido de litio reacciona con el agua al disolverse para formar una solución de hidróxido de litio.
El óxido de litio es una base fuerte y reacciona típicamente con gases y líquidos ácidos para formar sales de litio. A temperaturas elevadas, el óxido de litio también reacciona con muchos óxidos sólidos no metálicos (SiO2, B2O3, etc.) y óxidos metálicos (A12O3, Fe2O3, etc.). Las reacciones a alta temperatura son la base de la acción fundente del óxido de litio, el hidróxido de litio y el carbonato de litio. Debe tenerse cuidado para evitar la reacción del óxido de litio con los recipientes de reacción a altas temperaturas.
Preparación
El óxido de litio se prepara calentando el metal de litio en oxígeno seco por encima de 100°C:
4Li + O2→2Li2O
Otro método de preparación que produce óxido de litio puro implica la descomposición térmica del peróxido de litio:
2Li2O2→2Li2O + O2
También se puede producir el óxido calentando el hidróxido de litio puro a 800°C en el vacío:
2LiOH→Li2O + H2O
Peligro para la salud
Hasta donde sabemos, las propiedades químicas, físicas y toxicológicas del óxido de litio no han sido investigadas ni comunicadas en profundidad.
La toxicidad de los compuestos de litio está en función de su solubilidad en agua. El ion litio tiene toxicidad para el sistema nervioso central. Los efectos iniciales de la exposición al litio son temblores en las manos, náuseas, micción, dificultad para hablar, lentitud, somnolencia, vértigo, sed y aumento del volumen de orina. Los efectos de la exposición continuada son apatía, anorexia, fatiga, letargo, debilidad muscular y cambios en el ecg. La exposición a largo plazo provoca hipotiroidismo, leucocitosis, edema, aumento de peso, polidipsia/poliuria (aumento de la ingesta de agua que provoca un aumento de la producción de orina), deterioro de la memoria, convulsiones, daños renales, shock, hipotensión, arritmias cardíacas, coma, muerte.
Propiedades químicas
Polvo(s) blanco(s) finamente dividido(s) o material crujiente; absorbe fácilmente CO2 y H2O de la atmósfera; se fabrica calentando LiOH a ~800°C en el vacío o por descomposición térmica del peróxido de litio; se utiliza en cerámicas y formulaciones especiales de vidrio y en baterías térmicas de litio
Usos
El óxido de litio es un álcali fuerte que absorbe dióxido de carbono y agua de la atmósfera. Se utiliza en la fabricación de cerámicas y tipos especiales de vidrio.
Usos
Cerámica y formulaciones especiales de vidrio, absorbente de dióxido de carbono
Preparación
Preparaciones industriales y de laboratorio. Sólo se preparan industrialmente pequeños volúmenes de material. Tanto las preparaciones industriales como las de laboratorio requieren la descomposición térmica del peróxido de litio o del hidróxido de litio.
El peróxido de litio, Li202 , se convierte en óxido de litio, Li20, y en oxígeno mediante el calentamiento a 450° en una corriente de gas helio.
La deshidratación térmica del hidróxido de litio se lleva a cabo a 675°C±10° bajo vacío en un recipiente de níquel forrado con papel de plata.
El carbonato de litio puede convertirse en óxido de litio y dióxido de carbono calentando el material a 700°C bajo vacío en un bote de platino.
Usos industriales. No hay usos industriales actuales que consuman grandes cantidades de óxido de litio.
El óxido de litio reacciona con el agua al disolverse para formar una solución de hidróxido de litio.El óxido de litio es una base fuerte y reacciona típicamente con gases y líquidos ácidos para formar sales de litio. A temperaturas elevadas, el óxido de litio también reacciona con muchos no-metálicos sólidos (Si02, B2O3, etc.) y óxidos metálicos (A1203 , Fe2C>3, etc.). Las reacciones a alta temperatura son la base de la acción fundente del óxido de litio, el hidróxido de litio y el carbonato de litio. Hay que tener cuidado para evitar la reacción del óxido de litio con los recipientes de reacción a altas temperaturas.