Фторид лития
| Фторид лития | |
| Lithium-fluoride-3D-ionic.png | |
| 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 |
| SMILES | |
| Рег. номер EC | 232-152-0 |
| RTECS | OJ6125000 |
| Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. | |
Фтори́д ли́тия, фто́ристый ли́тий — химическое соединение лития и фтора с формулой LiF. При нормальных условиях — белый порошок или прозрачный бесцветный кристалл, негигроскопичный, почти не растворим в воде. Растворяется в азотной и плавиковой кислоте.
Содержание
Получение
- Используя плохую растворимость фторида лития его легко получить обменными реакциями:
- <math>\mathsf{LiCl + NH_4F \ \xrightarrow{\ }\ LiF\downarrow + NH_4Cl }</math>
- Так же можно получить взаимодействием гидроокиси и кислоты:
- <math>\mathsf{LiOH + HF \ \xrightarrow{\ }\ LiF\downarrow + H_2O }</math>
Физические свойства
Фторид лития — это белый порошок или прозрачные бесцветные кристаллы, принадлежат 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
- Растворяется в концентрированных растворах фтористоводородной кислоты:
- <math>\mathsf{LiF + HF \ \xrightarrow{\ }\ LiHF_2 }</math>
- Растворяется в концентрированных сильных кислотах:
- <math>\mathsf{LiF + H_2SO_4 \ \xrightarrow{\ }\ LiHSO_4 + HF\uparrow }</math>
- <math>\mathsf{LiF + HNO_3 \ \xrightarrow{\ }\ LiNO_3 + HF\uparrow }</math>
- Реагирует с оксидами и гидроксидами щелочноземельных металлов:
- <math>\mathsf{2 \ LiF + CaO \ \xrightarrow{600^oC}\ Li_2O + CaF_2 }</math>
- <math>\mathsf{2 \ LiF + Ca(OH)_2 \ \xrightarrow{\ }\ 2\ LiOH + CaF_2\downarrow }</math>
Применение
Фторид лития обладает очень высокой прозрачностью от ультрафиолетовой до инфракрасной области спектра (0,12…6 мкм)[2], 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 F−2:LiF даёт инфракрасное излучение с длиной волны 1120 нм.
Проявляет слабые сцинтилляционные свойства. Диэлектрик; характеризуется высоким удельным электрическим сопротивлением вследствие большой ширины запрещённой зоны.
Высокая теплота плавления (1044 кДж/кг) позволяет использовать фторид лития как материал для хранения тепловой энергии[3]. При плавлении увеличивает свой объём на 22 %. Жидкий фторид лития вызывает быструю коррозию металлов. Фторид лития-7 применяют для растворения соединений урана и тория непосредственно в реакторах.
Биологическая роль
- Фторид лития токсичен, ПДК 1 мг/м³.
См. также
Напишите отзыв о статье "Фторид лития"
Литература
- 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
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [books.google.com.ua/books?id=OmkbNgAACAAJ CRC Handbook of Chemistry and Physics] / D. R. Lide (Ed.). — 90th edition. — CRC Press; Taylor and Francis, 2009. — 2828 p. — ISBN 1420090844.
- ↑ [www.crystran.co.uk/lithium-fluoride-lif.htm Crystran Ltd., a manufacturer of infrared and ultraviolet optics]. Проверено 13 августа 2011. [www.webcitation.org/664msxZik Архивировано из первоисточника 11 марта 2012].
- ↑ 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. [elib.dlr.de/25661/]
Отрывок, характеризующий Фторид лития
– Туда и иду. Что же, свалить стаи? – спросил Николай, – свалить…Гончих соединили в одну стаю, и дядюшка с Николаем поехали рядом. Наташа, закутанная платками, из под которых виднелось оживленное с блестящими глазами лицо, подскакала к ним, сопутствуемая не отстававшими от нее Петей и Михайлой охотником и берейтором, который был приставлен нянькой при ней. Петя чему то смеялся и бил, и дергал свою лошадь. Наташа ловко и уверенно сидела на своем вороном Арабчике и верной рукой, без усилия, осадила его.
Дядюшка неодобрительно оглянулся на Петю и Наташу. Он не любил соединять баловство с серьезным делом охоты.
– Здравствуйте, дядюшка, и мы едем! – прокричал Петя.
– Здравствуйте то здравствуйте, да собак не передавите, – строго сказал дядюшка.
– Николенька, какая прелестная собака, Трунила! он узнал меня, – сказала Наташа про свою любимую гончую собаку.
«Трунила, во первых, не собака, а выжлец», подумал Николай и строго взглянул на сестру, стараясь ей дать почувствовать то расстояние, которое должно было их разделять в эту минуту. Наташа поняла это.
– Вы, дядюшка, не думайте, чтобы мы помешали кому нибудь, – сказала Наташа. Мы станем на своем месте и не пошевелимся.
– И хорошее дело, графинечка, – сказал дядюшка. – Только с лошади то не упадите, – прибавил он: – а то – чистое дело марш! – не на чем держаться то.
Остров отрадненского заказа виднелся саженях во ста, и доезжачие подходили к нему. Ростов, решив окончательно с дядюшкой, откуда бросать гончих и указав Наташе место, где ей стоять и где никак ничего не могло побежать, направился в заезд над оврагом.
– Ну, племянничек, на матерого становишься, – сказал дядюшка: чур не гладить (протравить).
– Как придется, отвечал Ростов. – Карай, фюит! – крикнул он, отвечая этим призывом на слова дядюшки. Карай был старый и уродливый, бурдастый кобель, известный тем, что он в одиночку бирал матерого волка. Все стали по местам.
Старый граф, зная охотничью горячность сына, поторопился не опоздать, и еще не успели доезжачие подъехать к месту, как Илья Андреич, веселый, румяный, с трясущимися щеками, на своих вороненьких подкатил по зеленям к оставленному ему лазу и, расправив шубку и надев охотничьи снаряды, влез на свою гладкую, сытую, смирную и добрую, поседевшую как и он, Вифлянку. Лошадей с дрожками отослали. Граф Илья Андреич, хотя и не охотник по душе, но знавший твердо охотничьи законы, въехал в опушку кустов, от которых он стоял, разобрал поводья, оправился на седле и, чувствуя себя готовым, оглянулся улыбаясь.
Подле него стоял его камердинер, старинный, но отяжелевший ездок, Семен Чекмарь. Чекмарь держал на своре трех лихих, но также зажиревших, как хозяин и лошадь, – волкодавов. Две собаки, умные, старые, улеглись без свор. Шагов на сто подальше в опушке стоял другой стремянной графа, Митька, отчаянный ездок и страстный охотник. Граф по старинной привычке выпил перед охотой серебряную чарку охотничьей запеканочки, закусил и запил полубутылкой своего любимого бордо.
Илья Андреич был немножко красен от вина и езды; глаза его, подернутые влагой, особенно блестели, и он, укутанный в шубку, сидя на седле, имел вид ребенка, которого собрали гулять. Худой, со втянутыми щеками Чекмарь, устроившись с своими делами, поглядывал на барина, с которым он жил 30 лет душа в душу, и, понимая его приятное расположение духа, ждал приятного разговора. Еще третье лицо подъехало осторожно (видно, уже оно было учено) из за леса и остановилось позади графа. Лицо это был старик в седой бороде, в женском капоте и высоком колпаке. Это был шут Настасья Ивановна.
– Ну, Настасья Ивановна, – подмигивая ему, шопотом сказал граф, – ты только оттопай зверя, тебе Данило задаст.
– Я сам… с усам, – сказал Настасья Ивановна.
– Шшшш! – зашикал граф и обратился к Семену.
– Наталью Ильиничну видел? – спросил он у Семена. – Где она?
– Они с Петром Ильичем от Жаровых бурьяно встали, – отвечал Семен улыбаясь. – Тоже дамы, а охоту большую имеют.
– А ты удивляешься, Семен, как она ездит… а? – сказал граф, хоть бы мужчине в пору!
– Как не дивиться? Смело, ловко.
– А Николаша где? Над Лядовским верхом что ль? – всё шопотом спрашивал граф.
– Так точно с. Уж они знают, где стать. Так тонко езду знают, что мы с Данилой другой раз диву даемся, – говорил Семен, зная, чем угодить барину.
– Хорошо ездит, а? А на коне то каков, а?
– Картину писать! Как намеднись из Заварзинских бурьянов помкнули лису. Они перескакивать стали, от уймища, страсть – лошадь тысяча рублей, а седоку цены нет. Да уж такого молодца поискать!
– Поискать… – повторил граф, видимо сожалея, что кончилась так скоро речь Семена. – Поискать? – сказал он, отворачивая полы шубки и доставая табакерку.
– Намедни как от обедни во всей регалии вышли, так Михаил то Сидорыч… – Семен не договорил, услыхав ясно раздававшийся в тихом воздухе гон с подвыванием не более двух или трех гончих. Он, наклонив голову, прислушался и молча погрозился барину. – На выводок натекли… – прошептал он, прямо на Лядовской повели.
Граф, забыв стереть улыбку с лица, смотрел перед собой вдаль по перемычке и, не нюхая, держал в руке табакерку. Вслед за лаем собак послышался голос по волку, поданный в басистый рог Данилы; стая присоединилась к первым трем собакам и слышно было, как заревели с заливом голоса гончих, с тем особенным подвыванием, которое служило признаком гона по волку. Доезжачие уже не порскали, а улюлюкали, и из за всех голосов выступал голос Данилы, то басистый, то пронзительно тонкий. Голос Данилы, казалось, наполнял весь лес, выходил из за леса и звучал далеко в поле.
Прислушавшись несколько секунд молча, граф и его стремянной убедились, что гончие разбились на две стаи: одна большая, ревевшая особенно горячо, стала удаляться, другая часть стаи понеслась вдоль по лесу мимо графа, и при этой стае было слышно улюлюканье Данилы. Оба эти гона сливались, переливались, но оба удалялись. Семен вздохнул и нагнулся, чтоб оправить сворку, в которой запутался молодой кобель; граф тоже вздохнул и, заметив в своей руке табакерку, открыл ее и достал щепоть. «Назад!» крикнул Семен на кобеля, который выступил за опушку. Граф вздрогнул и уронил табакерку. Настасья Ивановна слез и стал поднимать ее.
