Лития сульфат - Lithium sulfate
 | |
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Лития сульфат | |
| Другие имена Сульфат лития | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель (JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.030.734  |
PubChem CID | |
| Номер RTECS |
|
| UNII |
|
| |
| |
| Характеристики[1] | |
| Ли2ТАК4 | |
| Молярная масса | 109,94 г / моль |
| Внешность | Белое кристаллическое твердое вещество, гигроскопичный |
| Плотность | 2,221 г / см3 (безводный) 2,06 г / см3 (моногидрат) |
| Температура плавления | 859 ° С (1578 ° F, 1132 К) |
| Точка кипения | 1377 ° С (2511 ° F, 1650 К) |
| моногидрат: 34,9 г / 100 мл (25 ° С) 29,2 г / 100 мл (100 ° С) | |
| Растворимость | не растворим в абсолютном этиловый спирт, ацетон и пиридин |
| −-40.0·10−6 см3/ моль | |
| 1,465 (β-форма) | |
| Структура[2] | |
| Примитивная моноклиника | |
| П 21/ а, №14 | |
а = 8,239 Å, б = 4,954 Å, c = 8,474 Å α = 90 °, β = 107,98 °, γ = 90 °[2] | |
Объем решетки (V) | 328,9 Å3 |
Формула единиц (Z) | 4 |
| Тетраэдр в сере | |
| Термохимия | |
Теплоемкость (C) | 1,07 Дж / г · К |
Стандартный моляр энтропия (S | 113 Дж / моль К |
Станд. Энтальпия формирование (ΔжЧАС⦵298) | -1436,37 кДж / моль |
Свободная энергия Гиббса (Δжграмм˚) | -1324,7 кДж / моль |
| Опасности | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
LD50 (средняя доза ) | 613 мг / кг (крыса, перорально)[3] |
| Родственные соединения | |
Другой катионы | Сульфат натрия Сульфат калия |
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверять (что   ?) | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Лития сульфат белая неорганическая соль с формула Ли2SО4. Это литий соль из серная кислота.
Характеристики
Физические свойства
Сульфат лития растворимый в воде, хотя он не следует обычной тенденции растворимости в зависимости от температуры - его растворимость в воде уменьшается с повышением температуры, так как его растворение является экзотермическим процессом. Этим имуществом пользуются несколько человек неорганические соединения, такой как лантаноид сульфаты.
Кристаллы сульфата лития, будучи пьезоэлектрический, также используются в неразрушающем контроле ультразвукового типа, поскольку они являются очень эффективными приемниками звука. Однако они действительно страдают от этого применения из-за их водорастворимости.
Поскольку он гигроскопические свойства, наиболее распространенной формой сульфата лития является моногидрат сульфата лития. Безводный сульфат лития имеет плотность 2,22 г / см.3 но взвешивание безводного сульфата лития может оказаться затруднительным, так как это необходимо делать в атмосфере, где отсутствует вода.
Сульфат лития имеет пироэлектрические свойства. Когда водный раствор сульфата лития нагревается, электрическая проводимость также увеличивается. Молярность сульфата лития также играет роль в электропроводности; оптимальная проводимость достигается при 2M, а затем уменьшается.[4]
Когда твердый сульфат лития растворяется в воде, он имеет эндотермический разобщение. Это отличается от сульфат натрия который имеет экзотермическую диссоциацию. Точную энергию диссоциации трудно определить количественно, поскольку она кажется относительной к молям добавленной соли. Небольшие количества растворенного сульфата лития имеют гораздо большее изменение температуры, чем большие количества.[5]
Кристалл свойства
Сульфат лития имеет два разных кристаллические фазы. В обычной форме фазы II сульфат лития имеет клиновидную форму. моноклинный кристалл система с длиной ребер a = 8,23 Å b = 4,95 Å c = 8,47 Å β = 107,98 °. Когда сульфат лития нагревается до температуры 130 ℃, он переходит в безводное состояние, но сохраняет свою кристаллическую структуру. Только 575 ℃, когда происходит переход из фазы II в фазу I. Кристаллическая структура меняется на гранецентрированную. кубическая кристаллическая система, с длиной ребра 7,07Å.[6] Во время этого фазового перехода плотность сульфата лития изменяется с 2,22 до 2,07 г / см3.3.[7]
Использует
Сульфат лития используется для лечения биполярное расстройство (видеть литиевая фармакология ).
Сульфат лития исследуется как потенциальный компонент ионопроводящих стекол. Прозрачная проводящая пленка - это очень изученная тема, поскольку они используются в таких приложениях, как солнечные батареи и потенциал для нового класса батарей. В этих приложениях важно иметь высокое содержание лития; более широко известный бинарный борат лития (LiO · B₂O₃) трудно получить при высоких концентрациях лития, и его трудно хранить, поскольку он гигроскопичен. При добавлении сульфата лития в систему можно легко получить стабильное стекло с высокой концентрацией лития. Большинство современных прозрачных пленок с ионной проводимостью изготовлено из органических пластиков, и было бы идеально, если бы можно было разработать недорогое стабильное неорганическое стекло.[8]
Сульфат лития был протестирован как добавка для портландцемент для ускорения отверждения с положительным результатом. Сульфат лития служит для ускорения реакции гидратации (см. Цемент ), что уменьшает время отверждения. Проблема с уменьшением времени отверждения - это прочность конечного продукта, но при испытании портландцемент, допированный сульфатом лития, не показал заметного снижения прочности.[9]
Медикамент
Литий (Li) используется в психиатрии для лечения мания, эндогенная депрессия и психоз; а также для лечения шизофрении. Обычно карбонат лития (Li₂CO₃) применяется, но иногда цитрат лития (Li₃C6ЧАС5О7), сульфат лития или оксибутират лития используются в качестве альтернативы.[10] Ли не метаболизируется. Из-за химического сходства Li с натрий (Na +) и калий (K +), он может взаимодействовать или вмешиваться в биохимические пути этих веществ и вытеснять эти катионы из внутри- или внеклеточных компартментов тела. Ли, по-видимому, выводится из нервных и мышечных клеток с помощью активного натриевого насоса, хотя и неэффективно.
Сульфат лития обладает быстрым желудочно-кишечный скорость абсорбции (в течение нескольких минут) и полная после перорального приема таблеток или жидкой формы.[10] Он быстро проникает в печень и почки, но для достижения равновесия в организме требуется 8–10 дней. Ли вызывает множество метаболических и нейроэндокринных изменений, но нет убедительных доказательств в пользу одного конкретного способа действия.[10] Например, Ли взаимодействует с нейрогормонами, особенно с биогенные амины, серотонин (5-гидрокситриптамин) и норэпинефрин, который обеспечивает вероятный механизм благоприятного воздействия при психических расстройствах, например мании. в ЦНС, Li влияет на нервное возбуждение, синаптическую передачу и метаболизм нейронов.[11] Ли стабилизирует серотонинергическую нейротрансмиссию.
Реакции
Сульфат лития был использован в синтезе органической химии. Сульфат лития используется в качестве катализатора реакции элиминирования при замене н-бутилбромида на 1-бутен с выходами, близкими к 100%, в диапазоне от 320 ℃ до 370 ℃. Выходы этой реакции резко изменяются при нагревании за пределами этого диапазона, так как образуется более высокий выход 2-бутена.[12]
Рекомендации
- ^ Патнаик, Прадёт (2002). Справочник неорганических химикатов. Макгроу-Хилл. ISBN 0-07-049439-8.
- ^ а б Дои:10.1107 / S0567740876004433
- ^ Чемберс, Майкл. «ChemIDplus - 10377-48-7 - INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L - Сульфат лития - Поиск похожих структур, синонимов, формул, ссылок на ресурсы и другой химической информации». chem.sis.nlm.nih.gov. Получено 12 октября 2018.
- ^ Angel C .; Соброн Ф .; Хосе И. Плотность, вязкость и электропроводность водных растворов сульфата лития. J. Chem. Англ. 1995, 40, 987-991
- ^ Томсон Т. П .; Smith D. E .; Вуд Р. Х. Энтальпия разбавления водного раствора Na2SO4 и Si2SO4 J Chem. Англ. 1974, 19, 386-388
- ^ Rao C.N.R .; Пракаш Б. Превращения кристаллической структуры неорганических сульфатов, фосфатов, перхлоратов и хроматов. NSRDS. 1975, 56, 2-12
- ^ Fordland, T .; Кеог, М. Дж. Структура высокотемпературной модификации сульфата лития. 1957, 565-567
- ^ Э. И. Химики; М. А. Каракасидес; Г. Д. Хрисикос. Вибрационное исследование быстродействующих боратных стекол на основе сульфата лития. J. Phys. Chem. 1986, 90 4528-4533
- ^ Yuhai D .; Изменение Z .; Сяошэн В. Влияние добавления сульфата лития на свойства портландцементного теста. Строительство и строительство 2014, 50, 457-462
- ^ а б c Хаддад, Л.М., Винчестер, Дж. Ф. Клиническое лечение отравлений и передозировки лекарственными средствами. 2-е изд., 1990 г., 656-665
- ^ Poisindex, Thomson Micromedex 2005 г.
- ^ Ноллер, Х., Роза-Брусин, М. и Андреу, П. (1967), Стереоселективный синтез 1-бутена с сульфатом лития в качестве катализатора отщепления. Энгью. Chem. Int. Эд. Engl., 6: 170–171. DOI: 10.1002 / anie.196701702