Fluoruro de litio
fluoruro de litio es un compuesto inorgánico con la fórmula química LiF. Es un sólido incoloro que cambia a blanco al disminuir el tamaño del cristal. Su estructura es análoga a la del cloruro de sodio, pero es mucho menos soluble en agua. Se utiliza principalmente como componente de sales fundidas. En parte porque Li y F son elementos ligeros y en parte porque F2 es altamente reactivo, la formación de El LiF de los elementos libera una de las energías más altas por masa de reactivos, sólo superada por la del BeO.
Fabricación
El LiF se prepara a partir de hidróxido de litio o carbonato de litio con fluoruro de hidrógeno.
Aplicaciones
Precursor del hexafluorofosfato de litio para baterías
El fluoruro de litio se hace reaccionar con fluoruro de hidrógeno (HF) y pentacloruro de fósforo para producir hexafluorofosfato de litio Li[PF6] , un ingrediente del electrolito de la batería de iones de litio.
El fluoruro de litio por sí solo no absorbe el fluoruro de hidrógeno para formar una sal de bifluoruro.
En sales fundidas
El flúor se produce mediante la electrólisis del bifluoruro de potasio fundido. Esta electrólisis se produce de manera más eficiente cuando el electrolito contiene un pequeño porcentaje de LiF, posiblemente porque facilita la formación de una interfaz Li-C-F en los electrodos de carbono. Una sal fundida útil, FLiNaK, consiste en una mezcla de LiF, junto con fluoruro de sodio y fluoruro de potasio. El refrigerante principal para el experimento del reactor de sales fundidas fue FLiBe; 2LiF·BeF2 (66 % mol de LiF, 33 % mol de BeF2).
Óptica
Debido a la gran brecha de banda para LiF, sus cristales son transparentes a la radiación ultravioleta de longitud de onda corta, más que cualquier otro material. Por lo tanto, LiF se utiliza en óptica especializada para el espectro ultravioleta vacío. (Ver también fluoruro de magnesio.) El fluoruro de litio se utiliza también como un cristal difractante en la espectrometría de rayos X.
Detectores de radiación
También se utiliza como medio para registrar la exposición a la radiación ionizante de rayos gamma, partículas beta y neutrones (indirectamente, utilizando la reacción nuclear 63Li (n,alfa)) en dosímetros termoluminiscentes. 6El nanopolvo de LiF enriquecido al 96 % se ha utilizado como material de relleno reactivo a neutrones para detectores de neutrones semiconductores microestructurados (MSND).
Reactores nucleares
El fluoruro de litio (altamente enriquecido en el isótopo común litio-7) forma el constituyente básico de la mezcla de sales de fluoruro preferida utilizada en los reactores nucleares de fluoruro líquido. Normalmente, el fluoruro de litio se mezcla con fluoruro de berilio para formar un disolvente base (FLiBe), en el que se introducen fluoruros de uranio y torio. El fluoruro de litio es excepcionalmente estable químicamente y las mezclas LiF/BeF2 (FLiBe) tienen puntos de fusión bajos (360 a 459 °C o 680 a 858 °F) y las mejores propiedades neutrónicas de las combinaciones de sales de fluoruro apropiadas para uso en reactores. MSRE utilizó dos mezclas diferentes en los dos circuitos de refrigeración.
Cátodo para PLED y OLEDs
El fluoruro de litio se usa ampliamente en PLED y OLED como capa de acoplamiento para mejorar la inyección de electrones. El espesor de la capa de LiF suele ser de aproximadamente 1 nm. La constante dieléctrica (o permitividad relativa, ε) del LiF es 9,0.
Ocurrencia natural
El fluoruro de litio natural se conoce como el mineral extremadamente raro griceita.