Fluoruro de litio

fluoruro de litio

General
Nombre sistemático	fluoruro de litio
nombres tradicionales	fluoruro de litio
química fórmula	LiF
Propiedades físicas
Masa molar	25,94 g/ mol
Densidad	2,640 [1]
Propiedades termales
La temperatura
• fusión	848.2 [1]
• hirviendo	1673 [1] °C
Oud. capacidad calorífica	1562 J/(kg·K)
Conductividad térmica	4,01 W/(m·K)
entalpía
• educación	−616,0 [1] kJ/mol
Calor específico de vaporización	5.67⋅106J / kg
Calor específico de fusión	1.044⋅106J / kg
coef. temperatura extensiones	37×10 −6
Propiedades químicas
Solubilidad
• en agua	0,134 25 [1]
Propiedades ópticas
Rango de transparencia	120-6000nm
Índice de refracción	1,77 (112,7 nm), 1,3978 (420 nm), 1,3915 (620 nm) 1,2912 (6200 nm) [1]
Estructura
Momento bipolar	6.3274(2) [1]
Clasificación
registro número CAS	7789-24-4
PubChem	224478
registro Número EINECS	232-152-0
SONRISAS	[Li+].[F-]
InChI	InChI=1S/FH.Li/h1H;/q;+1/p-1PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M
RTECS	DO6125000
ChemSpider	23007
La seguridad
Iconos del BCE
NFPA 704	0 3 0
Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.
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El fluoruro de litio, el fluoruro de litio es un compuesto químico binario de litio y flúor con la fórmula LiF, sal de litio del ácido fluorhídrico. En condiciones normales, polvo blanco o cristal incoloro transparente, no higroscópico, casi insoluble en agua. Soluble en ácidos nítrico y fluorhídrico.

Hallazgo en la naturaleza y síntesis

Aprovechando la escasa solubilidad del fluoruro de litio, es fácil obtenerlo mediante reacciones de intercambio:

{\mathsf {LiCl+NH_{4}F\ {\xrightarrow {\ }}\ LiF\downarrow +NH_{4}Cl))

También se puede preparar haciendo reaccionar hidróxido de litio y ácido fluorhídrico :

{\mathsf {LiOH+HF\ {\xrightarrow {\ }}\ LiF\downarrow +H_{2}O}}

El fluoruro de litio se presenta naturalmente como el mineral extremadamente raro greysite [2] .

Propiedades físicas

El fluoruro de litio en condiciones normales es un polvo blanco o cristales cúbicos incoloros transparentes , grupo espacial F m 3 m , parámetros de celda a = 0.40279 nm , Z = 4 .

Poco soluble en agua ( 0,120 g/100 ml a 0 °C [1] ), al aumentar la temperatura la solubilidad aumenta ligeramente ( 0,134 g/100 ml a 25 °C [1] ; 0,1357 g/100 ml a 35 °C ) . Producto de solubilidad K sp = 1.84⋅10 −3 (a 25 °C) [1] .

Funde a 848,2 °C [1] ; la densidad de la masa fundida es 1,81 g/cm 3 [1] , el coeficiente de expansión de volumen del LiF líquido es 4,90⋅10 −4 K −1 g/cm 3 [1] .

Conductividad térmica en condiciones estándar 4,01 W/(m K) , a temperatura de helio ( 4,2 K ) 620 W/(m K) , a 20 K 1800 W/(m K) , cuando la temperatura sube a nitrógeno ( 77 K ) térmica la conductividad disminuye a 150 W/(m·K) [1] .

El fluoruro de litio es diamagnético , su susceptibilidad magnética molar es −10.1⋅10 −6 cm 3 /mol [1] . La permitividad relativa es 9.00 (a temperatura ambiente, en el rango 10 2 -10 7 Hz ) [1] .

La distancia internuclear en la molécula de LiF es de 1,5639 nm (en fase gaseosa) [1] , el coeficiente de elasticidad del enlace es de 2,50 N/cm [1] . La polarizabilidad eléctrica de la molécula es 10,8⋅10 −24 cm 3 [1] .

Propiedades químicas

Soluble en soluciones concentradas de ácido fluorhídrico :

{\displaystyle {\mathsf {LiF+HF\ {\xrightarrow {\ }}\ LiHF_{2))))

Soluble en ácidos fuertes concentrados:

{\mathsf {LiF+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {\ }}\ LiHSO_{4}+HF\uparrow }}

{\mathsf {LiF+HNO_{3}\ {\xrightarrow {\ }}\ LiNO_{3}+HF\uparrow }}

Reacciona con óxidos e hidróxidos de metales alcalinotérreos:

{\displaystyle {\mathsf {2\ LiF+CaO\ {\xrightarrow {600^{o}C}}\ Li_{2}O+CaF_{2))))

{\mathsf {2\ LiF+Ca(OH)_{2}\ {\xrightarrow {\ }}\ 2\ LiOH+CaF_{2}\downarrow }}

Aplicación

El fluoruro de litio tiene una transparencia muy alta desde el ultravioleta hasta la región infrarroja del espectro (0,12 ... 6 μm) [3] , por lo que se utiliza en ultravioleta (incluso en la región ultravioleta de vacío, donde su transparencia supera a todos los demás ópticos ). materiales) y óptica infrarroja. Además, se utiliza para medir dosis de radiación mediante dosimetría termoluminiscente . Los monocristales de fluoruro de litio se utilizan para monocromadores de rayos X y para la fabricación de láseres altamente eficientes (80 % de eficiencia) basados en centros de color libres. Láser F−
2:LiF emite radiación infrarroja con una longitud de onda de 1120 nm .

Muestra propiedades de centelleo débiles . dieléctrico ; caracterizado por una alta resistividad eléctrica debido a la gran brecha de banda.

El alto calor de fusión (1044 kJ/kg) hace posible utilizar fluoruro de litio como material para almacenar energía térmica [4] . Cuando se funde, aumenta su volumen en un 22%. El fluoruro de litio líquido provoca una rápida corrosión de los metales.

El fluoruro de litio-7 se utiliza para disolver compuestos de uranio y torio en reactores nucleares de sales fundidas .

Rol biológico

El fluoruro de litio es tóxico. El MPC promedio diario en el aire es de 1 mg/m³. La dosis letal oral para cobayos es de 200 mg/kg, para ratas de 143 mg/kg [5] .

Literatura

Enciclopedia Química / Ed.: Knunyants I.L. y otros.- M .: Enciclopedia soviética, 1990.- T. 2.- 671 p. — ISBN 5-82270-035-5 .
Manual de un químico / Consejo editorial: Nikolsky B.P. y otros.- 2ª ed., corregida. - M. - L .: Química, 1966. - T. 1. - 1072 p.
Manual de un químico / Consejo editorial: Nikolsky B.P. y otros.- 3ª ed., corregida. - L. : Química, 1971. - T. 2. - 1168 p.

Notas

↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Ed.). — 90ª edición. — Prensa de la CRC; Taylor y Francis, 2009. - 2828 p. — ISBN 1420090844 .
↑ Mindat http://www.mindat.org/min-1749.html Archivado el 7 de marzo de 2014 en Wayback Machine .
↑ Crystran Ltd., un fabricante de óptica infrarroja y ultravioleta . Consultado el 13 de agosto de 2011. Archivado desde el original el 11 de marzo de 2012. (indefinido)
↑ Lindner, F.; Stähle, H.-J. (1990): Recipientes de cerámica para almacenamiento térmico de fluoruro de litio integrados con sistemas de energía espacial dinámicos solares. En: Proc. 41° Congreso de la IAF (1990), 41° Congreso de la IAF, 6-12 de octubre de 1990, Dresden. [1] Archivado el 1 de septiembre de 2011 en Wayback Machine .
↑ BASE DE DATOS TOXNET . Consultado el 26 de abril de 2017. Archivado desde el original el 12 de agosto de 2014. (indefinido)