LITHIUMBROMID: STRUKTUR, EGENSKABER, ANVENDELSER, RISICI - KEMI - 2024

Den lithiumbromid er et neutralt salt af et alkalimetal med den kemiske formel LiBr. Formlen udtrykker, at dets krystallinske faste stof er sammensat af Li ⁺ og Br ^- ioner i forholdet 1: 1. Dens krystaller er hvide eller lys beige. Det er meget opløseligt i vand, og det er også et ret hygroskopisk salt.

Denne sidste egenskab tillader det anvendelse som et tørremiddel i klimaanlæg og kølesystemer. Ligeledes blev lithiumbromid brugt siden begyndelsen af ​​det 20. århundrede til behandling af visse mentale sundhedsforstyrrelser, og dets anvendelse blev opgivet på grund af en upassende brug af salt.

Kubisk krystalstruktur af LiBr. Kilde: Benjah-bmm27 via Wikipedia.

LiBr produceres ved behandling af lithiumcarbonat, Li ₂ CO ₃, med brombromidsyre. Efter opvarmning af mediet udfældes det ud af den vandige opløsning som et hydrat.

Dette salt irriterer huden og øjnene ved kontakt, mens det irriterer luftvejene ved indånding. Indtagelse af lithiumsalte kan forårsage kvalme, opkast, diarré og svimmelhed.

Struktur af lithiumbromid

LiBr-formlen gør det klart, at Li / Br-forholdet er lig med 1; for hver Li ⁺ -kation skal der være en modpart Br ^- anion. Derfor skal dette forhold holdes konstant i alle hjørner af LiBr-krystallen.

Li ⁺ og Br ^- ioner tiltrækker hinanden og reducerer frastødningerne mellem lige store ladninger for at skabe en kubisk perlesaltkrystall; dette er isomorf for NaCl (øverste billede). Bemærk, at hele sættet i sig selv har en kubisk geometri.

I denne krystal er Li ⁺ mindre og har en lys lilla farve; mens Br ^- er mere omfangsrige og har en intens brun farve. Det observeres, at hver ion har seks naboer, hvilket er det samme som at sige, at de præsenterer en oktaedrisk koordinering: LiBr ₆ eller Li ₆ Br; hvis enhedscellen overvejes, forbliver Li / Br-forholdet dog 1.

Dette er krystalstrukturen, der fortrinsvis er vedtaget af LiBr. Imidlertid kan det også danne andre typer krystaller: wurzit, hvis det krystalliserer ved lave temperaturer (-50 ° C) på et underlag; eller kropscentreret kubik eller CsCl-type, hvis kubiksten af ​​perlesaltet udsættes for højt tryk.

Hydrater og briller

Ovennævnte gælder for vandfri LiBr. Dette salt er hygroskopisk og kan derfor absorbere fugt fra miljøet ved at indsætte vandmolekyler i dets egne krystaller. Således hydrater LiBr · nH ₂ O (n = 1, 2, 3…, 10) opstår. For hvert hydrat er krystalstrukturen forskellig.

For eksempel krystallografiske undersøgelser fastslået, at LiBr · H ₂ O vedtager en perovskit-lignende struktur.

Når disse hydrater er i vandig opløsning, kan de blive superafkølet og forbløffende; det vil sige, de indtager en tilsyneladende krystallinsk struktur, men molekylært forstyrret. Under sådanne forhold bliver brintbindinger i vand ret vigtige.

Ejendomme

Molekylær vægt

88,845 g / mol.

Udseende

Hvidt eller lys beige krystallinsk fast stof.

Lugt

Toilet.

Smeltepunkt

552 ° C (1.026 ° F, 825 K).

Kogepunkt

1.256 ° C (2.309 ° F, 1.538 K).

Vandopløselighed

166,7 g / 100 ml ved 20 ° C Bemærk dets høje opløselighed.

Opløselighed i organiske opløsningsmidler

Opløselig i methanol, ethanol, ether og acetone. Lidt opløselig i pyridin, en aromatisk forbindelse og mindre polær end de foregående.

Brydningsindeks (ηD)

1784.

Caloric kapacitet

51,88 J / mol · K.

Standard molær entropi (S

66,9 J / mol · K.

tændingspunkt

1.265 ° C Det betragtes som ikke-brandfarligt.

Stabilitet

Stabil. Den vandfri form er imidlertid ekstremt hygroskopisk.

nedbrydning

Når det nedbrydes ved opvarmning, danner det lithiumoxid.

pH

Mellem pH 6 og 7 i vandig opløsning (100 g / l, 20 ºC).

Reaktivitet

Lithiumbromid er ikke reaktiv under normale miljøforhold. Du kan dog opleve stærke reaktioner med stærke syrer med stigende temperatur.

Når den opløses i vand, forekommer en stigning i temperaturen, forårsaget af en negativ entalpi af hydrering.

Produktion

LiBr produceres ved omsætning af lithiumhydroxid eller lithiumcarbonat med brombromidsyre i en neutraliseringsreaktion:

Li ₂ CO ₃ + HBr => LiBr + CO ₂ + H ₂ O

Lithiumbromid opnås som et hydrat. For at opnå den vandfri form er det nødvendigt at opvarme det hydratiserede salt under vakuum.

nomenklatur

Navnet 'lithiumbromid' stammer fra det faktum, at det er et metalhalogenid, der er navngivet i henhold til bestandsnomenklaturen. Andre navne, der er lige så gyldige, men mindre anvendte, er lithiummonobromid i henhold til den systematiske nomenklatur; og litisk bromid (den unikke valens +1 for lithium) ifølge traditionel nomenklatur.

Applikationer

Desiccant

LiBr er et hygroskopisk salt, der danner en koncentreret saltopløsning, der er i stand til at absorbere fugt fra luften over et bredt temperaturområde. Denne saltvand anvendes som et tørremiddel i klimaanlæg og kølesystemer.

fibre

Det bruges til at øge mængden af ​​uld, hår og andre organiske fibre.

Farmaceutiske addukter

LiBr danner addukter med nogle farmaceutiske forbindelser og modulerer deres virkning. En addukt er kombinationen ved koordination af to eller flere molekyler uden at producere en strukturel ændring af nogen af ​​de sammenkoblede molekyler.

Beroligende middel

Lithiumbromid blev først brugt som beroligende middel ved visse psykiske lidelser, idet brugen blev ophørt i 1940. I øjeblikket bruges lithiumcarbonat; men under alle omstændigheder er lithium det element, der udøver den terapeutiske virkning i begge forbindelser.

Lithium anvendes til behandling af bipolar lidelse, der har været nyttigt til kontrol af maniske episoder af forstyrrelsen. Litium antages at hæmme aktiviteten af ​​excitatoriske neurotransmittere, såsom dopamin og glutaminsyre.

På den anden side øger det aktiviteten i det inhiberende system medieret af neurotransmitteren gamma-amino-smørsyre (GABA). Disse handlinger kunne udgøre en del af grundlaget for den terapeutiske virkning af lithium.

Risici

Kontakt toksicitet

Hudirritation og sensibilisering, allergier. Alvorlig øjenskade eller irritation i øjnene, luftvejene, næsevejs og hals.

Indtagelse

De vigtigste symptomer på grund af indtagelse af lithiumbromid er: gastrointestinale forstyrrelser, opkast og kvalme. Andre bivirkninger af indtagelse af salt inkluderer agitation, spasmer og bevidsthedstab.

Tilstanden kendt som "bromisme" kan forekomme med lithiumbromid-doser større end 225 mg / dag.

Nogle af følgende tegn og symptomer kan forekomme ved vittigheder: forværring af acne og appetitløshed, rysten, taleproblemer, lethed, svaghed og manisk agitation.

Referencer

1. Kemisk formulering. (2019). Lithiumbromid. Gendannes fra: formulacionquimica.com
2. David C. Johnson. (10. juli 2008). Ny ordre på lithiumbromid. Natur. doi.org/10.1038/454174a
3. Aayushi Jain & RC Dixit. (Sf). Strukturfaseovergang i litiumbromid: Effekt af tryk og temperatur.. Gendannes fra: ncpcm.in
4. Takamuku et al. (1997). Røntgendiffraktionsundersøgelser af superkølede vandige litiumbromid- og litiumiodidopløsninger. Institut for Kemi, Det Naturvidenskabelige Fakultet, Fukuoka Universitet, Nanakuma, Jonan-ku, Fukuoka 814-80, Japan.
5. National Center for Biotechnology Information. (2019). Lithiumbromid. PubChem-database, CID = 82050. Gendannes fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Wikipedia. (2019). Lithiumbromid. Gendannet fra: en.wikipedia.org
7. Royal Society of Chemistry. (2019). Lithiumbromid. Chemspider. Gendannes fra: chemspider.com