Фторид лития

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Фторид лития
Фторид лития
Общие
Систематическое
наименование

Фторид лития

Традиционные названия

Фтористый литий

Хим. формула

LiF

Физические свойства
Молярная масса

25,94 г/моль

Плотность

2,640[1]

Термические свойства
Т. плав.

848,2[1]

Т. кип.

1673[1] °C

Уд. теплоёмк.

1562 Дж/(кг·К)

Теплопроводность

4,01 Вт/(м·K)

Энтальпия образования

−616,0[1] кДж/моль

Удельная теплота испарения

5,67·106 Дж/кг

Удельная теплота плавления

1,044·106 Дж/кг

Коэфф. тепл. расширения

37×10−6

Химические свойства
Растворимость в воде

0,13425[1]

Оптические свойства
Диапазон прозрачности

120—6000 нм

Показатель преломления

1,77 (112,7 нм),
1,3978 (420 нм),
1,3915 (620 нм)
1,2912 (6200 нм)[1]

Структура
Дипольный момент

6,3274(2)[1]

Классификация
Рег. номер CAS

7789-24-4

PubChem
Рег. номер EINECS

232-152-0

SMILES
InChI
Рег. номер EC

232-152-0

RTECS

OJ6125000

ChemSpider
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Фтори́д ли́тия, фто́ристый ли́тий — бинарное химическое соединение лития и фтора с формулой LiF, литиевая соль плавиковой кислоты. При нормальных условиях — белый порошок или прозрачный бесцветный кристалл, негигроскопичный, почти не растворим в воде. Растворяется в азотной и плавиковой кислоте.

Нахождение в природе и синтез[править | править вики-текст]

  • Используя плохую растворимость фторида лития, его легко получить обменными реакциями:

Фторид лития встречается в природе в виде крайне редкого минерала грайсита[2].

Физические свойства[править | править вики-текст]

Фторид лития при нормальных условиях представляет собой белый порошок или прозрачные бесцветные кристаллы, принадлежит к кубической сингонии, пространственная группа F m3m, параметры а = 0,40279 нм, Z = 4.

Плохо растворяется в воде (0,120 г/100 мл при 0 °С[1]), при повышении температуры растворимость несколько повышается (0,134 г/100 мл при 25 °С[1]; 0,1357 г/100 мл при 35 °С). Произведение растворимости Ksp = 1,84·10−3 (при 25 °С)[1].

Плавится при 848,2 °С[1]; плотность расплава 1,81 г/см3[1], коэффициент объёмного расширения жидкого LiF составляет 4,90·10−4 К−1·г/см3[1].

Теплопроводность при стандартных условиях 4,01 Вт/(м·K), при гелиевой температуре (4,2 К) 620 Вт/(м·K), при 20 К 1800 Вт/(м·K), при повышении температуры до азотной (77 К) теплопроводность снижается до 150 Вт/(м·K)[1].

Фторид лития диамагнитен, его молярная магнитная восприимчивость равна −10,1·10−6 см3/моль[1]. Относительная диэлектрическая проницаемость составляет 9,00 (при комнатной температуре, в диапазоне 102—107 Гц)[1].

Межъядерное расстояние в молекуле LiF составляет 1,5639 нм (в газовой фазе)[1], коэффициент упругости связи 2,50 Н/см[1]. Электрическая поляризуемость молекулы равна 10,8·10−24 см3[1].

Химические свойства[править | править вики-текст]

  • Растворяется в концентрированных сильных кислотах:
  • Реагирует с оксидами и гидроксидами щелочноземельных металлов:

Применение[править | править вики-текст]

Фторид лития обладает очень высокой прозрачностью от ультрафиолетовой до инфракрасной области спектра (0,12…6 мкм)[3], поэтому он используется в ультрафиолетовой (в том числе в области вакуумного ультрафиолета, где его прозрачность превосходит все прочие оптические материалы) и инфракрасной оптике. Кроме того, он используется для измерения доз облучения методом термолюминесцентной дозиметрии. Монокристаллы фторида лития используются для рентгеновских монохроматоров и для изготовления высокоэффективных (КПД 80 %) лазеров на центрах свободной окраски. Лазер F2:LiF даёт инфракрасное излучение с длиной волны 1120 нм.

Проявляет слабые сцинтилляционные свойства. Диэлектрик; характеризуется высоким удельным электрическим сопротивлением вследствие большой ширины запрещённой зоны.

Монокристалл фторида лития в стакане воды

Высокая теплота плавления (1044 кДж/кг) позволяет использовать фторид лития как материал для хранения тепловой энергии[4]. При плавлении увеличивает свой объём на 22 %. Жидкий фторид лития вызывает быструю коррозию металлов.

Фторид лития-7 применяют для растворения соединений урана и тория в ядерных жидкосолевых реакторах.

Биологическая роль[править | править вики-текст]

  • Фторид лития токсичен. Среднесуточная ПДК в воздухе 1 мг/м³. Пероральная летальная доза для морских свинок 200 мг/кг, для крыс 143 мг/кг[5].

См. также[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide (Ed.). — 90th edition. — CRC Press; Taylor and Francis, 2009. — 2828 p. — ISBN 1420090844.
  2. Mindat http://www.mindat.org/min-1749.html
  3. Crystran Ltd., a manufacturer of infrared and ultraviolet optics. Проверено 13 августа 2011. Архивировано 11 марта 2012 года.
  4. Lindner, F.; Stähle, H.-J. (1990): Ceramic Canisters for Lithium Fluoride Thermal Storage Integrated with Solar Dynamic Space Power Systems. In: Proc. 41st Congress of the IAF (1990)., 41st Congress of the IAF, 6-12 October 1990, Dresden. [1]
  5. A TOXNET DATABASE