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氯化锂是一种无机物,分子式为LiCl,分子量为42.39。是为白色的晶体,具有潮解性。味咸,易溶于水,乙醇丙酮 、吡啶等有机溶剂。属于低毒类,但对眼睛和粘膜具有强烈的刺激和腐蚀作用。氯化锂主要用于空气调节领域,用作助焊剂、干燥剂化学试剂 ,并用于制焰火、干电池和金属锂等。 [1]

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理化性质

物理性质氯化锂是白色的晶体,易溶于水,标准状况下溶解度67g/100ml水。也易溶于乙醇、丙酮、吡啶等有机溶剂,但难溶于乙醚,故在制备烃基锂时如果使用氯卤代烃在乙醚中氯化锂可以析出,可以得到游离的烃基锂试剂(溴化锂,碘化锂则与烃基锂形成加合物而起到了稳定剂的作用)。 [1]氯化锂的熔点为605℃,沸点为1350℃,晶格能为853 kJ/mol。化学性质水溶液呈中性或微碱性。电解无水氯化锂可生成金属锂和氯气。 [2]电解无水氯化锂的吡啶溶液也可以沉积出金属锂。 [3]氯化锂可以形成多种水合物, 从LiCl-H2O的相图可清楚看出其水合物有LiCl·H2O、LiCl·2H2O、LiCl·3H2O、LiCl·5H2O等几种。结晶水的数目取决于结晶的温度,温度越低,水合度越高。Li可以与氨形成配离子[Li(NH3)4],因此氨气在氯化锂溶液中的溶解度比在水中的要大得多。与其他离子氯化物一样,氯化锂也可以在水溶液中提供氯离子和锂离子,与其他某些离子沉淀出不溶的氯化物或锂盐,如氯化银:LiCl + AgNO3 → AgCl↓ + LiNO3溶解性氯化锂为氯化钠型结构,其中的化学键并非典型的离子键,因此它可以溶于很多有机溶剂中,与乙醇、甲醇、胺类都可以形成组成不同的加合物。这个性质可用来从碱金属氯化物中分离出氯化锂。受锂较小的离子半径和较高的水合能的影响,氯化锂的溶解度比其他同族氯化物都要大得多(83g/100mL,20 ℃)。 它的水溶液呈碱性。

制备方法

蒸发LiCl水溶液可得LiCl·2H2O结晶,高于98℃可得无水盐,但加热至结晶水脱尽前即同时水解失去部分HCl,而使产物呈碱性 [3]。纯无水LiCl(水溶液的pH=6~7)需要用减压脱水,与NH4Cl共热,在干燥HCl气流中加热至200℃或无氧条件下用纯氮喷雾干燥制得。LiCl·2H2O或无水盐在空气中均极易吸湿而至水滴状。工业上主要由锂云母、锂辉石以及提取NaCl、KCl后的盐卤水中提取。通常使用的是由Li2CO3或LiOH与盐酸作用制得。一些试剂厂生产的无水LiCl往往是在蒸发LiCl水溶液至100-110℃时热滤而得的块状体,其含水量在3%-5%。其反应方程式为:Li2CO3+ 2HCI → 2LiCl + H2O + CO2↑

物质用途

制取金属锂的原料。电解制取金属时的助熔剂(如钛和铝的生产),用作铝的焊接剂、空调除湿剂以及特种水泥原料,还用于火焰,在电池行业中用于生产锂锰电池电解液等。 无水LiCl主要用于电解制备金属锂、铝的焊剂和钎剂及非冷冻型空调机中的吸湿(脱湿)剂。在600℃时电解LiCl/KCl的混合熔盐,可以制得金属锂。工业上的金属锂就是用该法生产的。氯化锂也用作空调系统中的除潮剂、电解制取金属时或是在制备粉末过程中扮演良好的助熔剂(如钛和铝的生产)、RNA的沉淀剂 以及Stille反应中的添加剂。氯化锂可以与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)配制成不同浓度的溶液,作为溶解聚合物的溶剂。常见的是作为GPC测量分子量的洗脱剂。

安全风险

20世纪40年代时,曾经将氯化锂用作食盐的替代品,但随后发现氯化锂对机体有毒害,因此停止了该应用。锂盐会作用于中枢神经系统,类似的碳酸锂 是治疗精神疾病的药物。

參考來源