過酸化リチウム
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| 名前 | |
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| IUPAC名 過酸化リチウム | |
| その他の名前 過酸化二リチウム 過酸化リチウム(I) | |
| 識別子 | |
3Dモデル（JSmol） | |
| ケムスパイダー | |
| ECHA 情報カード | 100.031.585 |
PubChem CID | |
| ユニイ | |
CompToxダッシュボード（EPA） | |
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| プロパティ | |
| リチウム二酸化リチウム | |
| モル質量 | 45.885グラム/モル |
| 外観 | 細かい白い粉末 |
| 臭い | 無臭 |
| 密度 | 2.32 g/cm 3 [ 1 ] [ 2 ] |
| 融点 | 約450℃でLi 2 Oに分解するが、197℃で融解する[ 3 ] |
| 沸点 | 該当なし |
| 可溶性 | |
| 構造 | |
| 六角 | |
| 熱化学 | |
標準生成エンタルピー（Δ f H ⦵ 298） | −13.83 kJ/g |
| 危険 | |
| GHSラベル： | |
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| 危険 | |
| H271、H272、H314 | |
| P210、P220、P221、P260、P264、P280、P283、P301+P330+P331、P303+P361+P353、P304+P340、P305+P351+P338、P306+P360、P310、P321、P363、P370+P378、P371+P380+P375、P405、P501 | |
| NFPA 704（ファイアダイヤモンド） | |
| 関連化合物 | |
その他の陽イオン | 過酸化ナトリウム過酸化カリウム過酸化ルビジウム過酸化セシウム |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。 | |
過酸化リチウムは、化学式Li 2 O 2で表される無機化合物です。過酸化リチウムは白色の固体で、他のほとんどのアルカリ金属過酸化物とは異なり、吸湿性がありません。酸素質量比と酸素体積比が高いため、宇宙船の大気圏からCO 2を除去し、O 2を放出するために使用されています。[ 4 ]
準備
これは過酸化水素と水酸化リチウムの反応によって製造されます。この反応では最初にリチウムヒドロペルオキシドが生成されます：[ 4 ] [ 5 ]
- LiOH + H 2 O 2 → LiOOH + H 2 O
このリチウムヒドロペルオキシドは、リチウムペルオキソ水和物三水和物（Li 2 O 2 ·H 2 O 2 ·3H 2 O）として存在する場合があります。この物質を脱水すると、無水過酸化物塩が得られます。
- 2 LiOOH → Li 2 O 2 + H 2 O 2
Li 2 O 2は約450℃で分解して酸化リチウムを生成します。
- 2 Li 2 O 2 → 2 Li 2 O + O 2
固体Li 2 O 2の構造は、X線結晶構造解析と密度汎関数理論によって決定された。この固体の特徴は、OO距離が約1.5Åである「エタン型」Li 6 O 2サブユニットを凌駕していた。 [ 6 ]
用途
空気浄化
これは、重量が重要な空気清浄機、例えば宇宙船やその他の密閉された空間や装置で二酸化炭素を吸収し、反応で酸素を放出するために使用されます。 [ 4 ]
Li 2 O 2 + CO 2 → Li 2 CO 3 + 1/2 O 2
水酸化リチウムが二酸化炭素と反応して1 Li 2 CO 3と1 H 2 Oを放出するのと同様に、過酸化リチウムは高い吸収能力を持ち、同重量の水酸化リチウムよりも多くのCO 2を吸収し、水の代わりに酸素を放出するという利点があります。[ 7 ]
スチレン重合
過酸化リチウムは、スチレンからポリスチレンへの重合触媒としても作用します。スチレンからポリスチレンへの重合には、通常、フリーラジカル連鎖反応によるラジカル開始剤が使用されますが、過酸化リチウムは特定の条件下でラジカル重合反応を開始することもできますが、それほど広くは使用されていません。
リチウム空気電池
可逆的な過酸化リチウム反応は、プロトタイプのリチウム空気電池の基礎となっています。大気中の酸素を利用することで、反応に必要な酸素の貯蔵が不要になり、電池の重量とサイズを節約できます。[ 8 ]
参照
参考文献
- ^「無機化合物の物理定数」、 CRC化学物理ハンドブック、第91版（インターネット版2011年）、WM Haynes編、CRC Press/Taylor and Francis、フロリダ州ボカラトン。（pp: 4-72）。
- ^ Speight, James G. (2005). Lange's Handbook of Chemistry (第16版). (pp: 1.40). McGraw-Hill. オンライン版はこちら: http://www.knovel.com/web/portal/browse/display?_EXT_KNOVEL_DISPLAY_bookid=1347&VerticalID=0
- ^ Phys.Chem.Chem.Phys.,2013,15, 11025. doi : 10.1039/c3cp51056e
- ^ a b cグリーンウッド, ノーマン・N. ; アーンショウ, アラン (1984). 『元素の化学』オックスフォード:ペルガモン・プレス. p. 98. ISBN 978-0-08-022057-4。
- ^ E. Dönges「リチウムおよび過酸化ナトリウム」『無機化学分取ハンドブック』第2版、G. Brauer編、Academic Press、1963年、ニューヨーク、第1巻、979ページ。
- ^ LG CotaとP. de la Mora「過酸化リチウムLi 2 O 2の構造について」Acta Crystallogr. 2005, vol. B61, pages 133-136. doi : 10.1107/S0108768105003629
- ^ Ulrich Wietelmann、Richard J. Bauer「リチウムおよびリチウム化合物」、ウルマン工業化学百科事典 2005、Wiley-VCH: Weinheim。 土井： 10.1002/14356007.a15_393.pub2
- ^ Girishkumar, G.; B. McCloskey; AC Luntz; S. Swanson; W. Wilcke (2010年7月2日). 「リチウム空気電池：期待と課題」. The Journal of Physical Chemistry Letters . 1 (14): 2193– 2203. doi : 10.1021/jz1005384 .
外部リンク
