Оксид літію

Окси́д лі́тію — неорганічна бінарна сполука складу Li₂O. Як і оксиди інших лужних металів, проявляє сильні осно́вні властивості. Являє собою білі або жовтуваті кристали. У природі знаходиться у вигляді мінералів сподумену, амблігоніту, петаліту тощо.

Застосовується у виготовленні скла з великим показником заломлення.

Знаходження у природі

Амблігоніт (Бразилія)

Оксид літію для промисловості добувають з літієвих руд: амблігоніту, сподумену, петаліту, цинвальдиту та інших. Масова частка Li₂O у них подеколи сягає 10%.

Фізичні властивості

Чистий оксид літію

Чистий оксид літію предсталяє собою білі кристали. Інколи він може мати жовтуватий відтінок — це спричинене наявністю домішок пероксиду літію Li₂O₂. Плавиться при температурі 1517 °C, його температура кипіння 2600 °C була встановлена теоретично.

Отримання

Оксид літію утворюється при горінні металевого літію:

$\mathrm{4}\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{200^{o}C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{L}{\mathrm{i}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Також він утворюється при розкладанні гідроксиду літію або його сполук з кисневмісними аніонами:

$\mathrm{2}\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{O}\mathrm{H}\stackrel{800-1000^{o}C,H_2}{\to }\mathrm{L}{\mathrm{i}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

$\mathrm{L}{\mathrm{i}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{C}\stackrel{800^{o}C}{\to }\mathrm{L}{\mathrm{i}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{\uparrow }$

$\mathrm{4}\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\stackrel{475-650^{o}C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{L}{\mathrm{i}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\uparrow }\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\uparrow }$

Хімічні властивості

Оксид літію взаємодіє з водою (дещо менш активно, ніж інші лужні метали):

$\mathrm{L}{\mathrm{i}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{O}\mathrm{H}$

Проявляючи осно́вні властивості, він реагує з кислотами та кислотними оксидами:

$\mathrm{L}{\mathrm{i}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

$\mathrm{L}{\mathrm{i}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}\stackrel{900-1000^{o}C}{\to }\mathrm{L}{\mathrm{i}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

$\mathrm{L}{\mathrm{i}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{500-600^{o}C}{\to }\mathrm{L}{\mathrm{i}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}$

$\mathrm{2}\mathrm{L}{\mathrm{i}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{1000^{o}C}{\to }\mathrm{L}{\mathrm{i}}_{\mathrm{4}}\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

За високих температур оксид літію може взаємодіяти з активними металами та з неметалами, відновлюючись до літію:

$\mathrm{L}{\mathrm{i}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{M}\mathrm{g}\stackrel{>800^{o}C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{+}\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{O}$

$\mathrm{3}\mathrm{L}{\mathrm{i}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{A}\mathrm{l}\stackrel{>1000^{o}C}{\to }\mathrm{6}\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{+}\mathrm{A}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}$

$\mathrm{2}\mathrm{L}{\mathrm{i}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{S}\mathrm{i}\stackrel{1000^{o}C}{\to }\mathrm{4}\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{+}\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Застосування

Оксид літію використовують для виробництва скла з великим показником заломлення. Завдяки невеликій гігроскопічності він також використовується у фотографії як проявник.

Див. також

• Гідроксид літію
• Літієві руди

Джерела

• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru