ผงลิเธียมออกไซด์ด้วยสูตรโมเลกุล LI2O, CAS 12057-24-8 น้ำหนักโมเลกุลคือ 29.88 มันเป็นออกไซด์ที่พบบ่อยที่สุดของลิเธียมและใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นส่วนประกอบของแก้ว ผงสีขาวหรือเปลือกแข็งของแข็งสารประกอบไอออนิกความหนาแน่นสัมพัทธ์ของ 2.013G/cm3 จุดหลอมเหลวของ 1567 องศา (1840K) จุดเดือด 2600 องศาการระเหิดเริ่มสูงกว่า 1,000 องศา มันมีจุดหลอมเหลวสูงสุดในระหว่างออกไซด์ขององค์ประกอบต่าง ๆ ในกลุ่มหลักแรก (IA) (โลหะอัลคาไล) Deliquescent ได้อย่างง่ายดายละลายได้ในน้ำทำให้เกิดอัลคาไลน์ lioh ที่แข็งแกร่ง ใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาเช่นแบตเตอรี่ลิเธียมเซรามิกแก้วอุตสาหกรรมเคมีลิเธียมอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ ฯลฯ ในสนามของแบตเตอรี่ลิเธียมแบตเตอรี่ลิเธียมออกไซด์เกรดแบตเตอรี่ส่วนใหญ่จะใช้เป็นวัสดุอิเล็กโทรไลต์สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมที่เป็นของแข็ง ในสนามเซรามิกแก้วลิเธียมออกไซด์ส่วนใหญ่จะใช้เป็นสารเติมแต่งเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเซรามิกแก้ว
|
สูตรเคมี |
li2o |
|
มวลที่แน่นอน |
30 |
|
น้ำหนักโมเลกุล |
30 |
|
m/z |
30 (100.0%), 29 (16.4%) |
|
การวิเคราะห์องค์ประกอบ |
หลี่, 46.45; o, 53.55 |
|
|
|
ผงลิเธียมออกไซด์เซรามิกส์หมายถึงผลิตภัณฑ์เซรามิกที่มีส่วนประกอบหลักคือ li ₂ o, al ₂ O3 และ SiO ₂ เฟสคริสตัลหลักของมันคือโกเมนลิเธียม (li ₂ o · al ₂ o ∝ · 2Sio ₂) และ spodumene (li ₂ o · al ₂ o ∝ · 4Sio ₂) โดยมีค่าสัมประสิทธิ์ความร้อนต่ำ (-0.03 × 10 ⁻/ ปริญญา Li ₂ O เป็นออกไซด์ภายนอกเครือข่ายที่ช่วยเพิ่มเครือข่ายแก้วและปรับปรุงความเสถียรทางเคมีของแก้วได้อย่างมีประสิทธิภาพ
(1) การทำผลิตภัณฑ์เซรามิก
ผลิตภัณฑ์เซรามิกลิเธียมออกไซด์: เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ยอดเยี่ยมและความต้านทานการกระแทกด้วยความร้อนเซรามิกลิเธียมออกไซด์จึงถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการผลิตอิฐซับในท่อป้องกันเทอร์โมคัปเปิลชิ้นส่วนอุณหภูมิคงที่ ฯลฯ สำหรับเตาไฟฟ้าไฟฟ้า นอกจากนี้ยังสามารถใช้เซรามิกลิเธียมออกไซด์ในการทำเครื่องใช้ในห้องปฏิบัติการเครื่องใช้ในการปรุงอาหาร ฯลฯ
ในฐานะที่เป็นสารยึดเกาะเซรามิก, li ₂ o -al ₂ o ∝ - SiO ₂ (LAS) ซีรีส์เป็นรูปแบบเซรามิกการขยายตัวต่ำโดยทั่วไปและสามารถใช้เป็นวัสดุทนต่อความร้อน ในขณะเดียวกัน Li ₂ O ยังสามารถทำหน้าที่เป็นสารยึดเกาะเซรามิกเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความเสถียรของวัสดุเซรามิก
(2) ปรับปรุงประสิทธิภาพของเซรามิกแก้ว
การปรับปรุงความเสถียรทางเคมีของแก้ว: Li ₂ O ซึ่งเป็นออกไซด์ภายนอกของเครือข่ายสามารถเสริมสร้างโครงสร้างเครือข่ายของกระจกซึ่งจะช่วยเพิ่มเสถียรภาพทางเคมี
การปรับปรุงความสามารถในการไหลของแก้ว: แก้วที่มีลิเธียมออกไซด์มีความสามารถในการไหลในสถานะหลอมเหลวได้สูงกว่าแก้วที่มีปริมาณโซเดียมออกไซด์หรือโพแทสเซียมออกไซด์ที่สอดคล้องกัน ดังนั้นการเพิ่มปริมาณลิเธียมออกไซด์ที่เหมาะสมในระหว่างกระบวนการผลิตแก้วสามารถบรรลุประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดีขึ้น
การปรับปรุงความต้านทานของเซรามิกแก้ว: ลิเธียมออกไซด์ยังสามารถทำให้แว่นตาบางตัวมีความต้านทานสูงตอบสนองความต้องการของการใช้งานเฉพาะ
(3) ผลิตเคลือบพอร์ซเลนคุณภาพสูง
การปรับปรุงความมันวาวของการเคลือบด้วยพอร์ซเลน: การเพิ่มปริมาณลิเธียมออกไซด์ที่เหมาะสมให้กับเคลือบด้วยพอร์ซเลนสามารถช่วยเพิ่มความมันวาวได้อย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่นการเพิ่มลิเธียมคาร์บอเนต 1% ลงในการเคลือบของเครื่องใช้บนโต๊ะเครื่องใช้ไฟฟ้าพอร์ซเลนไฟฟ้าและเครื่องสุขภัณฑ์สามารถปรับปรุงความมันวาวของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้อย่างมีนัยสำคัญ
การปรับปรุงความลื่นไหลของการเคลือบด้วยพอร์ซเลน: ลิเธียมออกไซด์มีความสามารถในการหลอมละลายที่แข็งแกร่งและจำเป็นต้องเพิ่มเพียงเล็กน้อยเพื่อปรับปรุงการไหลของสารเคลือบพอร์ซเลนอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้จะช่วยให้การเคลือบแบบยิงมีความสม่ำเสมอและปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์
การป้องกันการระเหยของเคลือบ: ในการผลิตเคลือบโดยใช้ลิเธียมออกไซด์แทนตะกั่วออกไซด์สามารถลดแนวโน้มที่จะผลิตเคลือบที่ไม่พึงประสงค์บนเตาเผาและเฟอร์นิเจอร์เตาเผาเนื่องจากการระเหย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออุณหภูมิเกิน 1120 องศาผลนี้เด่นชัดมากขึ้น
(4) ลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของผลิตภัณฑ์เซรามิก
การปรับปรุงความต้านทานต่อความร้อน: ในการผลิตผลิตภัณฑ์ทนไฟพิเศษผลิตภัณฑ์ดินสำหรับการก่อสร้าง ฯลฯ การใช้ลิเธียมเฟลด์สปาร์ (ที่มีลิเธียมออกไซด์) เป็นวัตถุดิบสามารถลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
(5) ใช้เป็นแร่ธาตุ
การเพิ่มอุณหภูมิการเผาไหม้: การเพิ่มลิเธียมออกไซด์เป็นแร่ธาตุในการผลิตผลิตภัณฑ์ทนไฟพิเศษสามารถลดอุณหภูมิการเผาผลาญได้ซึ่งจะช่วยประหยัดพลังงานและค่าใช้จ่าย
การปรับปรุงคุณสมบัติเซรามิก: โดยการเพิ่มลิเธียมออกไซด์เป็นแร่ธาตุ, คุณสมบัติเชิงกลความเสถียรทางความร้อนและความเสถียรทางเคมีของผลิตภัณฑ์เซรามิกสามารถปรับปรุงได้
(6) ฟลักซ์ที่ใช้ในการผลิตเคลือบฟัน
ลดอุณหภูมิและเวลาในการยิง: ในการผลิตเคลือบฟันลิเธียมออกไซด์เนื่องจากฟลักซ์ที่แข็งแกร่งสามารถลดอุณหภูมิและเวลาในการยิงและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต
การปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลของเคลือบฟัน: โดยการใช้ความสามารถในการหลอมละลายที่แข็งแกร่งของลิเธียมออกไซด์ประสิทธิภาพการประมวลผลของเคลือบฟันที่ทนกรดเหล็กหล่อสามารถปรับปรุงได้
กระบวนการเตรียมการของเซรามิกลิเธียมออกไซด์
กระบวนการเตรียมการของผงลิเธียมออกไซด์เซรามิกส์ส่วนใหญ่รวมถึงขั้นตอนต่าง ๆ เช่นการเตรียมวัตถุดิบการผสมปั้นและการเผา
เลือกวัตถุดิบที่เหมาะสม: ตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์เซรามิกที่ต้องการเลือกวัตถุดิบแร่ธาตุที่เหมาะสมซึ่งมี li ₂ o เช่น spodumene และ diorite
การประมวลผลวัตถุดิบ: การบดการบดและการประมวลผลอื่น ๆ ของวัตถุดิบเพื่อให้ได้การกระจายขนาดอนุภาคที่ตรงกับข้อกำหนด
ปั้นผสม
ส่วนผสม: ชั่งน้ำหนักอย่างแม่นยำและผสมวัตถุดิบที่แปรรูปตามข้อกำหนดของสูตร
การขึ้นรูป: การสร้างวัตถุดิบผสมเป็นรูปร่างและขนาดที่ต้องการผ่านการกด, การอัดฉีด, และวิธีการอื่น ๆ
การเผา
การอุ่น: การอุ่นร่างกายเซรามิกที่เกิดขึ้นเพื่อกำจัดความชื้นและสารอินทรีย์ออกจากร่างกาย
SINTERING: ร่างกายที่อุ่นจะได้รับการรักษาด้วยการเผาที่อุณหภูมิสูงทำให้อนุภาคในร่างกายทำปฏิกิริยาและหนาแน่น
การระบายความร้อน: การระบายความร้อนผลิตภัณฑ์เซรามิกที่ถูกเผาเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
ลักษณะประสิทธิภาพของเซรามิกลิเธียมออกไซด์
(1) ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ:
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของความร้อนของเซรามิกลิเธียมออกไซด์คือ -0.03 × 10 ⁻⁶/ องศา 4.08 × 10 ⁻⁶/ องศาในช่วง 1001000 องศาซึ่งต่ำกว่าวัสดุเซรามิกอื่น ๆ มาก สิ่งนี้ทำให้เซรามิกลิเธียมออกไซด์มีความเสถียรในมิติที่ดีขึ้นและความต้านทานการกระแทกด้วยความร้อนที่อุณหภูมิสูง
01
(2) ความต้านทานแรงกระแทกด้วยความร้อนที่ดี:
เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์ที่ยอดเยี่ยมของการขยายตัวทางความร้อนและความต้านทานการกระแทกด้วยความร้อนเซรามิกลิเธียมออกไซด์สามารถรักษาประสิทธิภาพที่มั่นคงภายใต้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสูง
02
(3) ความเสถียรทางเคมีสูง:
Li ₂ O เป็นออกไซด์ภายนอกในเครือข่ายสามารถเสริมสร้างโครงสร้างเครือข่ายแก้วซึ่งจะช่วยเพิ่มความเสถียรทางเคมีของเซรามิก สิ่งนี้ช่วยให้เซรามิกลิเธียมออกไซด์สามารถต้านทานการกัดเซาะจากกรดฐานและเกลือต่างๆ
03
(4) ความแข็งแรงสูง:
เซรามิกลิเธียมออกไซด์มีความแข็งแรงสูงและสามารถทนต่อความเครียดเชิงกลที่สำคัญ
04
(5) ความแข็งปานกลาง:
เซรามิกลิเธียมออกไซด์มีความแข็งปานกลางซึ่งสามารถต้านทานการสึกหรอและรอยขีดข่วนในขณะที่หลีกเลี่ยงปัญหาในการประมวลผลเนื่องจากความแข็ง
05
ฟิลด์แอปพลิเคชัน
(1) อิฐซับในเตาไฟฟ้า: เซรามิกลิเธียมออกไซด์มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ยอดเยี่ยมและความต้านทานการกระแทกด้วยความร้อนดังนั้นพวกเขาจึงถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการทำอิฐซับในเตาเผาไฟฟ้า อิฐซับในเหล่านี้สามารถรักษาประสิทธิภาพที่มั่นคงที่อุณหภูมิสูงป้องกันความเสียหายต่อเตาไฟฟ้าเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
(2) ท่อป้องกันเทอร์โมคัปเปิล: เทอร์โมคัปเปิลเป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้สำหรับการวัดอุณหภูมิ ในระหว่างการใช้เทอร์โมคัปเปิลพวกเขาจะต้องได้รับการปกป้องเพื่อป้องกันความเสียหายจากอุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนผงลิเธียมออกไซด์เซรามิกมีความเสถียรทางความร้อนและสารเคมีที่ยอดเยี่ยมดังนั้นจึงใช้ในการทำท่อป้องกันเทอร์โมคัปเปิ้ล
(3) ชิ้นส่วนเทอร์โมสแตติก: เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ยอดเยี่ยมและความเสถียรของเซรามิกลิเธียมออกไซด์จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตชิ้นส่วนที่ต้องการการบำรุงรักษาอุณหภูมิคงที่ ชิ้นส่วนเหล่านี้สามารถรักษาประสิทธิภาพที่มั่นคงภายใต้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่รุนแรงเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานปกติของอุปกรณ์
(4) เรือในห้องปฏิบัติการ: เซรามิกลิเธียมออกไซด์มีเสถียรภาพทางความร้อนและสารเคมีที่ยอดเยี่ยมและสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน ดังนั้นจึงใช้ในการสร้างเครื่องใช้ในห้องปฏิบัติการเช่นหลอดทดสอบบีกเกอร์ ฯลฯ เรือเหล่านี้สามารถรับรองความถูกต้องและความน่าเชื่อถือของผลการทดลอง
(5) อุปกรณ์ทำอาหาร: เซรามิกลิเธียมออกไซด์มีความต้านทานอุณหภูมิสูงและความเสถียรทางเคมีที่ดีเยี่ยมและใช้ในการทำอุปกรณ์ทำอาหาร เครื่องใช้เหล่านี้สามารถรักษาประสิทธิภาพที่มั่นคงที่อุณหภูมิสูงโดยไม่ปล่อยสารอันตรายทำให้มั่นใจในความปลอดภัยและสุขภาพของอาหาร
ความเสถียรทางเคมี
เสถียรภาพทางความร้อน
ลิเธียมออกไซด์ (LI₂O) มีความเสถียรทางความร้อนสูงมากโดยมีช่วงจุดหลอมเหลวที่ 1427–1727 องศาและจุดเดือดสูงถึง 2,600 องศาเริ่มอ่อนเกิน 1,000 องศา โครงสร้างผลึกของมันเป็นของระบบลูกบาศก์แบบฟลูออไรต์แบบผกผัน (กลุ่มอวกาศ FM3M) โดยมีลิเธียมไอออน (Li⁺) ตั้งอยู่ในช่องว่าง tetrahedral ที่เกิดจากไอออนออกซิเจน โครงสร้างนี้ช่วยให้สามารถรักษาความเฉื่อยทางเคมีที่อุณหภูมิสูง อย่างไรก็ตามควรบันทึกต่อไปนี้:
การกัดกร่อนอุณหภูมิสูง: สูงกว่า 1,000 องศาลิเธียมออกไซด์สามารถทำปฏิกิริยากับแก้ว (ส่วนใหญ่ประกอบด้วยSiO₂) เพื่อสร้างลิเธียมซิลิเกต (Li₂sio₃) ทำให้เกิดความเสียหายต่อโครงสร้างแก้ว; ในขณะเดียวกันก็สามารถกัดกร่อนโลหะเช่นอลูมิเนียมและสังกะสีผลิตออกไซด์โลหะและเกลือลิเธียม
ความเสี่ยงการสลายตัว: แม้ว่าจะมีเสถียรภาพภายใต้สภาวะปกติการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานานหรือสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดที่แข็งแกร่งอาจทำให้เกิดการสลายตัว, ปล่อยออกซิเจนและการสร้างเกลือลิเธียม
ความเสถียรในอากาศและความชื้น
การดูดความชื้น: ผงลิเธียมออกไซด์ดูดซับความชื้นจากอากาศ (deliquescence) สร้างลิเธียมไฮดรอกไซด์อัลคาไลน์อย่างรุนแรง (LIOH) ด้วยสารละลาย pH> 12 ซึ่งกัดกร่อนผิวและเยื่อเมือก
ปฏิกิริยาคาร์บอเนต: ในอากาศที่ชื้นลิเธียมออกไซด์จะทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อสร้างลิเธียมคาร์บอเนต (Li₂co₃) ทำให้เกิดการย่อยสลายของผลิตภัณฑ์ เส้นทางปฏิกิริยามีดังนี้:
Li2 O+H2 O → 2LioH (ไฮโดรไลซิส)
2LioH+CO2 → LI2 CO3+H2 O (คาร์บอน)
ปฏิกิริยากรดเบส
ความเป็นด่างที่แข็งแกร่ง: ลิเธียมไฮดรอกไซด์ซึ่งผลิตโดยปฏิกิริยาของลิเธียมออกไซด์กับน้ำเป็นอัลคาไลที่แข็งแกร่งที่สามารถทำปฏิกิริยากับกรดเพื่อสร้างเกลือลิเธียมและน้ำ ตัวอย่างเช่นเมื่อมันทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริก (HCl): li2 o +2 hcl → 2licl+h2 o
Reductivity: ลิเธียมออกไซด์สามารถลดลงเป็นลิเธียมองค์ประกอบที่อุณหภูมิสูงโดยตัวแทนลดที่แข็งแกร่งเช่นซิลิกอนและอลูมิเนียม: 3li2 o +2 al → 6li+Al2 O3
ความเสี่ยงด้านความปลอดภัย
อันตรายต่อสุขภาพ
การกัดกร่อน: ผงลิเธียมออกไซด์ระคายเคืองต่อผิวหนังดวงตาและระบบทางเดินหายใจ การสัมผัสอาจทำให้เกิดการเผาไหม้, รอยแดง, ความเจ็บปวดและแม้แต่โรคปอดบวมเคมีหรืออาการบวมน้ำที่ปอด
ความเป็นพิษ: การสูดดมหรือการบริโภคลิเธียมออกไซด์อาจทำให้เกิดอาการเช่นอาการปวดหัวคลื่นไส้และอาเจียน การเปิดรับแสงเป็นเวลานานอาจส่งผลให้อวัยวะเสียหาย
อันตรายด้านสิ่งแวดล้อม
มลพิษทางน้ำ: ลิเธียมออกไซด์และผลิตภัณฑ์ไฮโดรไลซิส (LIOH) เป็นอันตรายต่อระบบนิเวศทางน้ำ หลีกเลี่ยงการปล่อยปริมาณมากลงในน้ำใต้ดินทางน้ำหรือระบบน้ำเสีย
มลพิษทางดิน: ลิเธียมออกไซด์อาจเปลี่ยนแปลงค่า pH ของดินและส่งผลกระทบต่อกิจกรรมของจุลินทรีย์ กำจัดของเสียอย่างเหมาะสม
สัญลักษณ์อันตรายและการจำแนกประเภท
การจำแนกประเภท GHS: การกัดกร่อนของผิวหนัง (หมวดหมู่ 1B), ความเสียหายของดวงตาอย่างรุนแรง (ประเภท 1)
สัญลักษณ์อันตราย: การกัดกร่อน (C), คำสั่งอันตราย H314 (ทำให้ผิวหนังเผาไหม้อย่างรุนแรงและความเสียหายของดวงตา)
ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย: สวมถุงมือป้องกันแว่นตาและเสื้อผ้าป้องกัน หลีกเลี่ยงการสูดดมฝุ่น เก็บในที่เย็นและแห้งห่างจากอากาศและความชื้น
คำแนะนำการจัดการความปลอดภัยและการจัดเก็บ
การป้องกันส่วนบุคคล
เมื่อจัดการให้สวมใส่เสื้อผ้าป้องกันการกัดกร่อนถุงมือ (เช่นถุงมือยางบิวทิล) และแว่นตาเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับผิวหนังและดวงตาโดยตรง
ทำงานในฮูดควันหรือระบบปิดเพื่อป้องกันการกระจายฝุ่น
เงื่อนไขการจัดเก็บ
การปิดผนึก: ลิเธียมออกไซด์จะต้องเก็บไว้ในภาชนะที่ปิดสนิทเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับอากาศความชื้นและคาร์บอนไดออกไซด์
การควบคุมสิ่งแวดล้อม: อุณหภูมิการจัดเก็บควรต่ำกว่า 25 องศาความชื้นสัมพัทธ์ต่ำกว่า 50%ในสถานที่แห้งและระบายอากาศได้ดี
มาตรการแยก: เก็บแยกจากกรดที่แข็งแรงตัวออกซิไดเซอร์ที่แข็งแรงและวัสดุไวไฟเพื่อป้องกันปฏิกิริยาข้าม
การตอบสนองฉุกเฉิน
การจัดการการรั่วไหล: ใช้วัสดุเฉื่อย (เช่นทรายแห้ง) เพื่อดูดซับการรั่วไหลหลีกเลี่ยงการสร้างฝุ่น รวบรวมและวางในภาชนะที่ปิดผนึกเพื่อกำจัดเป็นของเสียอันตราย
การตอบสนองของไฟ: ลิเธียมออกไซด์นั้นไม่สามารถติดไฟได้ แต่อาจปล่อยออกซิเจนที่อุณหภูมิสูงซึ่งสามารถช่วยการเผาไหม้ได้ เมื่อดับไฟให้ใช้หมอกน้ำโฟมที่ทนแอลกอฮอล์หรือคาร์บอนไดออกไซด์ อย่าใช้เครื่องดับเพลิงแห้ง
ป้ายกำกับยอดนิยม: ลิเธียมออกไซด์ผง CAS 12057-24-8, ซัพพลายเออร์, ผู้ผลิต, โรงงาน, ขายส่ง, ซื้อ, ราคา, จำนวนมาก, ขาย