Peróxido de litio
El peróxido de litio es un compuesto inorgánico con la fórmula Li2O2. El peróxido de litio es un sólido blanco y, a diferencia de la mayoría de los demás peróxidos de metales alcalinos, no es higroscópico. Debido a sus altas relaciones oxígeno:masa y oxígeno:volumen, el sólido se ha utilizado para eliminar CO2 y liberar O2 a la atmósfera en naves espaciales.
Preparación
Se prepara mediante la reacción del peróxido de hidrógeno y el hidróxido de litio. Esta reacción produce inicialmente hidroperóxido de litio:
- LiOH + H2O2 → LiOOH + H2O
Este hidroperóxido de litio puede existir como peróxido de litio monoperoxohidrato trihidrato (Li2O2·H2O2·3H2O). La deshidratación de este material da como resultado la sal de peróxido anhidro:
- 2 LiOOH → Li2O2 + H2O2
- 2 Li2O2 → 2 Li2O + O2
La estructura del sólido Li2O2 se ha determinado mediante cristalografía de rayos X y teoría del funcional de la densidad. Las características del sólido eclipsan subunidades de Li6O2 "similares al etano" con una distancia O-O de alrededor de 1,5 Å.
Usos
Purificación del aire
Se utiliza en purificadores de aire donde el peso es importante, por ejemplo, naves espaciales u otros espacios y aparatos sellados para absorber dióxido de carbono y liberar oxígeno en la reacción:
Li2O2 + CO2 → Li2CO3 + 1⁄2 O2 < /p>
Similar a la reacción del hidróxido de litio con dióxido de carbono para liberar 1 Li2CO3 y 1 H2O, el peróxido de litio tiene una alta capacidad de absorción y absorbe más CO2 que el mismo peso de hidróxido de litio y ofrece la ventaja de liberar oxígeno en lugar de agua.
Polymerization of Styrene
El peróxido de litio también puede actuar como catalizador para la polimerización de estireno a poliestireno. La polimerización de estireno a poliestireno generalmente implica el uso de iniciadores de radicales a través del mecanismo de cadena de radicales libres, pero el peróxido de litio también puede iniciar reacciones de polimerización por radicales en ciertas condiciones, aunque su uso no es tan extendido.
Batería de litio-aire
La reacción reversible del peróxido de litio es la base de un prototipo de batería de litio-aire. El uso del oxígeno de la atmósfera permite que la batería elimine el almacenamiento de oxígeno para su reacción, lo que permite ahorrar peso y tamaño.
Véase también
- Oxido de litio
Referencias
- ^ "Physical Constants of Inorganic Compounds", en CRC Handbook of Chemistry and Physics, 91st Edition (Internet Version 2011), W. M. Haynes, ed., CRC Press/Taylor y Francis, Boca Raton, Florida. (pp: 4-72).
- ^ Speight, James G. (2005). Manual de química de Lange (16a edición). (pp: 1.40). McGraw-Hill. Versión en línea disponible en: http://www.knovel.com/web/portal/browse/display?_EXT_KNOVEL_DISPLAY_bookid=1347 limitVerticalID=0
- ^ Phys.Chem.Chem.Phys.,2013,15, 11025 doi:10.1039/c3cp51056e
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- ^ Ulrich Wietelmann, Richard J. Bauer "Lithium and Lithium Compounds" en la enciclopedia de Ullmann de Química Industrial 2005, Wiley-VCH: Weinheim. doi:10.1002/14356007.a15_393.pub2
- ^ Girishkumar, G.; B. McCloskey; AC Luntz; S. Swanson; W. Wilcke (2 de julio de 2010). "Batería de litio: promesa y desafíos". The Journal of Physical Chemistry Letters. 1 (14): 2193–2203. doi:10.1021/jz1005384.
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