Важнейшие соединения лития

Гидрид лития LiH. Бесцветные кубические микрокристаллы с решеткой типа NaCl (межионное расстояние 2,04 А, плотность 0,82 г/см³ [2], t_пл=691^оC). Сильный восстановитель. В отсутствие влаги это соединение устойчиво на воздухе (самый устойчивый из гидридов щелочных металлов). Взаимодействует с NH₃, CO₂, SO₂, а при высоких температурах и с хлором, азотом, кислородом и др. В расплавленном состоянии гидрид лития проводит электрический ток. Известны двойные гидриды лития – LiAlH₄, LiGaH₄, LiBH₄. Получают, пропуская чистый водород над металлическим литием (или над нитридом лития), нагретым до 700-800^оC. Применяют как источник водорода для наполнения аэростатов и спасательного снаряжения – надувных лодок, поясов и др. Восстановитель в органическом синтезе.

-90,67 кДж/моль;

-68,7 кДж/моль;

20,6 Дж/моль.K [3].

Оксид лития Li₂O. Белые кубические кристаллы (загрязненные пероксидом лития Li₂O₂ – желтые). Эти кристаллы гигроскопичны, имеют плотность 2,013 г/см³ [2], t_пл=1570^оС,t_пл=1760^оС [2], t_кип=2600^оС. Медленно реагирует с водой. Образуется при горении металлического лития при 200^оС в кислороде или сухом воздухе, либо при прокаливании гидроксида, нитрида или карбоната лития в токе водорода при 800^оС. Применяют для изготовления стекол с большим коэффициентом преломления и керамических глазурей. Последние плавятся при пониженной температуре, так как с другими оксидами металлов Li₂O образует эвтектические сплавы.

-597,9 кДж/моль;

-561,2 кДж/моль;

37,61 Дж/моль.K [3].

Пероксид лития Li₂O₂. Мелкие белые кристаллы, которые диссоциируют при нагревании до 198^оС. Образуется при длительном (несколько недель) хранении Li₂O₂^.H₂O₂^.3H₂O в вакууме над P₂O₅. В небольших количествах это соединение образуется при горении металлического лития в кислороде.

Гидроксид лития LiOH. Представляет собой порошок или белые прозрачные тетраэдрические кристаллы, которые плавятся при 473^оС, плотность 1,43 г/см³ [2]. Едкое вещество основного характера с растворимостью, более низкой, чем у гидроксидов других щелочных металлов. Плохо растворяется в спирте и при нагревании выше 500^оС разлагается. Образует кристаллогидраты. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25^оС равна 236,9 См^.см²/моль [4]. Получают действием воды на гидрид лития, оксид лития или металлический литий, а также реакцией сульфата лития с гидроксидом бария или электролизом водного раствора хлорида лития. Применяют как электролит для аккумуляторов с большой электрической емкостью, а также для приготовления фотографических проявителей. Поглотитель СО₂ в противогазах, подводных лодках, амолетах и космических кораблях. Вызывает тяжелые ожоги кожи и слизистых оболочек.

-484,9 кДж/моль;

-439,0 кДж/моль;

42,8 Дж/моль.K [3].

Фторид лития LiF. Бесцветные кубические кристаллы. Кристаллическая решетка NaCl. t_пл=870°С, t_кип=1724°С, плотность равна 2,63 г/см³ [2]. Мало растворим в воде и спирте. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25^оС равна 94 См^.см²/моль [4]. Можно получить взаимодействием оксида, гидроксида или карбоната лития с плавиковой кислотой. Применяется для покрытия сварочных электродов.

Хлорид лития LiCl. Белые кубические кристаллы, очень гигроскопичные. Кристаллическая решетка NaCl. t_пл=614°С, t_кип=1397°С, плотность равна 2,068 г/см³ [2]. Растворяется в воде, спирте и соляной кислоте. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25^оС равна 114,95 См^.см²/моль [4]. Можно получить взаимодействием оксида, гидроксида или карбоната лития с хлороводородной кислотой. Применяется для покрытия сварочных электродов и для очистки воздуха от углекислого газа (LiCl энергично поглощает углекислый газ из воздуха).

-408,4 кДж/моль;

-384,1 кДж/моль;

59,29 Дж/моль.K [3].

Бромид лития LiBr. Бесцветные кубические кристаллы, очень гигроскопичные. Кристаллическая решетка NaCl. t_пл=550°С, t_кип=1310°С, плотность равна 3,46 г/см³ [2]. Растворяется в воде, спирте. Существует ряд кристаллогидратов LiBr^.3Н₂О, LiBr^.2Н₂О, LiBr^.Н₂О. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25^оС равна 116,7 См^.см²/моль [4]. Получают взаимодействием карбоната лития с бромоводородной кислотой.

-351,0 кДж/моль;

-341,7 кДж/моль;

74,01 Дж/моль.K [3].

Иодид лития LiI. Бесцветные кубические кристаллы, очень гигроскопичные. Кристаллическая решетка NaCl. t_пл=449°С, t_кип=1190°С, плотность равна 4,061 г/см³ [2]. Растворяется в воде, спирте. Существует ряд кристаллогидратов LiI^.3Н₂О, LiI^.2Н₂О, LiI^.Н₂О и полииодиды LiI₃, LiI₅, LiI₇, и LiI₉. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25^оС равна 115,4 См^.см²/моль [4]. Можно получить взаимодействием карбоната лития с иодоводородной кислотой или сульфата лития с иодидом бария.

Сульфид лития Li₂S. Бесцветный порошок или бесцветные кубические кристаллы. t_пл=950 [1] °С, плотность равна 1,70 г/см³ [2]. Мало растворим в воде. Получают непосредственным взаимодействием лития с серой или восстановлением сульфата лития углем.

Сульфат лития Li₂SO₄. Ромбические бесцветные кристаллы. t_пл=860°С, плотность равна 2,22 г/см³ [2]. Растворим в воде. Малорастворим в спирте. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25^оС равна 237,2 См^.см²/моль [4]. Можно получить дегидратацией Li₂SO₄^.Н₂О, а также взаимодействием карбоната лития с серной кислотой.

-1435,86 кДж/моль;

-1321,28 кДж/моль;

114,00 Дж/моль.K [3].

Нитрат лития LiNO₃. Бесцветные тригональные кристаллы. Кристаллическая решетка кальцита СаСО₃.     t_пл=261°С, плотность равна 2,38 г/см³ [2]. Растворим в воде, в спирте, жидком аммиаке. Известны кристаллогидраты LiNO₃^.3Н₂О, LiNO₃^.1/2Н₂О. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25^оС равна 110,06 См^.см²/моль [4]. Можно получить взаимодействием оксида, гидроксида или карбоната лития с азотной кислотой.

-483,2 кДж/моль;

-380,5 кДж/моль;

88 Дж/моль.K [3].

Ортофосфат лития Li₃PO₄. Белый кристаллический порошок, мало растворим в воде и легко растворимый в разбавленных минеральных кислотах. t_пл=837^оС [1]. Известны кристаллогидраты 2Li₃PO₄^.Н₂О, Li₃PO₄^.2Н₂О. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25^оС равна 322,8 См^.см²/моль [4]. Получают взаимодействием солей лития с раствором, содержащим анион PO4^3-.

Карбонат лития Li₂CO₃. Бесцветные моноклинные кристаллы. t_пл=618°С [2], плотность равна 2,11 г/см³ [2]. Мало растворим в воде, но растворяется в воде, насыщенной диоксидом углерода. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25^оС равна 215,8 См^.см²/моль [4]. Получают взаимодействием солей лития с карбонатами натрия или аммония. Применяется в терапии.

-1216,00 кДж/моль;

-1132,67 кДж/моль;

90,16 Дж/моль.K [3].