과산화 리튬
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| 이름 | |
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| 별칭
Dilithium peroxide, Lithium (I) peroxide
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| 식별자 | |
3D 모델 (JSmol)
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| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.031.585 |
PubChem CID
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| UNII | |
CompTox Dashboard (EPA)
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| 성질 | |
| Li2O2 | |
| 몰 질량 | 45.881 g/mol |
| 겉보기 | fine, white powder |
| 냄새 | odorless |
| 밀도 | 2.31 g/cm3[1][2] |
| 녹는점 | Decomposes to Li2O at ~340°C[3] |
| 끓는점 | NA |
| soluble | |
| 용해도 | insoluble in alcohol |
| 구조 | |
| hexagonal | |
| 열화학 | |
표준 생성 엔탈피 (ΔfH⦵298)
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-13.82 kJ/g |
| 위험 | |
EU classification (DSD) (outdated)
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not listed |
| NFPA 704 (파이어 다이아몬드) | |
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨.
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과산화 리튬(Lithium peroxide)은 화학식 Li2O2를 갖는 무기 화합물이다. 이 물질 흰색의 비흡습성 고체이다. 높은 산소: 질량과 산소: 부피 비율 때문에 우주선안 공기에서 이산화 탄소를 제거하기 위해 사용되었다.[4]
합성
[편집]화합물은 과산화 수소와 수산화 리튬의 반응에 의해 합성된다. 이 반응은 초기에 수산화 리튬을 만들어낸다.[4][5]
LiOH + H2O2 → LiOH + 2 H2O
이 과수산화 리튬은 일과수화물과 삼수화물로써 묘사되어있다 (Li2O2·H2O2·3H2O). 이 물질의 탈수는 무수 과산화물 염을 만든다;
2 LiOOH → Li2O2 + H2O2 + 2 H2O
이산화 리튬은 약 450 °C에서 분해되어 산화 리튬을 생성한다;
2 Li2O2 → 2 Li2O + O2
고체 이산화 리튬의 구조는 X선 결정학과 밀도 함수 이론에 의해 결정되었다. 이 고체는 약 1.5Å의 O-O 거리를 가진 “에탄 형”Li6O2의 하위 단위를 가려낸다.[6] 수산화 리튬과 과산화 수소 또는 리튬알콕시드와 과산화 수소에 의해 얻을 수 있다.
용도
[편집]이것은 공기 청정기에서 중량이 중요한 곳에서 사용된다. 예를 들어, 이 물질은 이산화 탄소를 흡수하고 반응으로 산소를 방출한다:[4]
2 Li2O2 + 2 CO2 → 2 Li2CO3 + O2
그것은 같은 무게의 수산화 리튬보다 더 많은 양의 이산화 탄소를 흡수한다. 그리고 더 많은 양의 산소 결합을 제공한다.[7] 또한, 대부분의 다른 알칼리 금속 과산화물과는 달리 흡습성이 없다.
과산화리튬의 역반응은 프로토 타입 리튬-공기 배터리의 기초이다. 대기의 산소를 사용함으로써 이것의 반응에 필요한 산소를 제거하도록 해 배터리의 무게와 사이즈를 보존한다.[8]
2014년에 오하이오 주립 대학교에서 리튬 공기 배터리와 공기 투과성 메쉬 형 태양 전지의 성공적인 결합이 발표되었다.[9] 하나의 장치 ("태양 전지")에서 두 가지 기능을 결합하면 현재 사용되는 별도의 장치 및 제어기에 비해 비용을 크게 줄일 수 있다.
같이 보기
[편집]각주
[편집]- ↑ "Physical Constants of Inorganic Compounds," in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 91st Edition (Internet Version 2011), W. M. Haynes, ed., CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, Florida. (pp: 4-72).
- ↑ Speight, James G. (2005). Lange's Handbook of Chemistry (16th Edition). (pp: 1.40). McGraw-Hill. Online version available at: http://www.knovel.com/web/portal/browse/display?_EXT_KNOVEL_DISPLAY_bookid=1347&VerticalID=0
- ↑ Phys.Chem.Chem.Phys.,2013,15, 11025. doi 10.1039/c3cp51056e
- ↑ 가 나 다 Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1984). 《Chemistry of the Elements》. Oxford: Pergamon Press. 98쪽. ISBN 0-08-022057-6.
- ↑ E. Dönges "Lithium and Sodium Peroxides" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 979.
- ↑ L. G. Cota and P. de la Mora "On the structure of lithium peroxide, Li2O2" Acta Crystallogr. 2005, vol. B61, pages 133-136. doi 10.1107/S0108768105003629
- ↑ Ulrich Wietelmann, Richard J. Bauer "Lithium and Lithium Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley-VCH: Weinheim. doi 10.1002/14356007.a15_393.pub2
- ↑ Girishkumar, G.; B. McCloskey; AC Luntz; S. Swanson; W. Wilcke (2010년 7월 2일). “Lithium- air battery: Promise and challenges”. 《The Journal of Physical Chemistry Letters》 1 (14): 2193–2203. doi:10.1021/jz1005384.
- ↑ [1] Patent-pending device invented at The Ohio State University: the world’s first solar battery.
