フッ化リチウム 化学特性,用途語,生産方法
外観
白色の粉末
性質
フッ化リチウムは、リチウムとフッ素からなる無機化合物で、化学式LiFで表されます。分子量は25.94です。
無色透明の結晶で、水にはほとんど溶けませんが、やジメチルホルムアミドには容易に溶けます。融点は1,063℃、沸点は1,686℃と高い融点・沸点を有しています。
イオン結晶の一種であり、Li+とF-のイオンから構成されています。この結晶は立方晶系の構造を持ち、格子定数が3.01Åであるため、非常に硬い物質です。また、フッ化リチウムは、熱伝導性に優れており、電気伝導性も良好であるため、工業的に非常に重要な物質と言えます。
溶解性
水に溶けにくく (0.27g/100g, 18℃), エタノールには不溶。水に難溶。エタノールに不溶。熱硫酸及び熱塩酸にとけ、水及びエタノールにほとんど溶けない。
解説
化学式 LiF 。無色の立方晶系結晶で結晶構造は塩化ナトリウム型。融点 848℃，沸点 1676℃，比重 2.64, 無色の等軸晶系結晶．密度2.64 g cm－3。水に難溶。炭酸リチウムとフッ化水素酸との中和，またはリチウム塩とフッ化アンモニウムとの複分解により得られる．フッ化リチウムは，水に難溶，エタノールに不溶．フッ化水素酸にはフッ化水素リチウムLiHF2をつくって溶ける．融剤，うわぐすりとして用いられるほか，合成単結晶フッ化リチウムは赤外線分光用のプリズムやレンズ，熔接用融剤や釉薬としての用途もある。真空紫外線用窓材料，X線用分光結晶，レーザー用結晶，セラミックス材料などに用いられる．森北出版「化学辞典（第2版）
用途
分析試料の融剤、光学プリズム材料。
構造
フッ化リチウムはイオン化合物であり、Li+とF-のイオンから構成されています。フッ化リチウムのイオン結晶は、リチウムイオンとフッ化物イオンが交互に配置された立方晶系の構造となっています。
この単位格子の格子定数は約3.01Åです。フッ化リチウムはイオン半径が非常に小さく、単位格子構造が密であるため、非常に硬くなっています。
説明
lithium fluoride is a strong irritant to the eyes and skin; potassium bromide is toxic by ingestion and inhalation; sodium chloride is table salt, a medical concern when ingested in excess, but certainly of no significant hazard to emergency responders.
化学的特性
Lithium fluoride is a white crystalline solid. It is not hygroscopic as are the other lithium halides and is not affected by exposure to the air. Lithium fluoride is the least soluble of the alkali metal fluorides. This characteristic likens it to the alkaline earth fluorides. Lithium fluoride is different from the other lithium halides in that it does not form hydrates which can be isolated from solution. Lithium fluoride does show an increase in solubility as hydrofluoric acid is added to an aqueous solution. Under these conditions the fluoride ion is converted to the bifluoride ion, HF-2, allowing further dissolving of the solid lithium fluoride.
物理的性質
White cubic crystals; refractive index 1.3915; density 2.635 g/cm
3; melts at 845°C; vaporizes at 1,676°C; very slightly soluble in water 0.27 g/100g at 18°C; soluble in hydrofluoric acid; insoluble in alcohol.
使用
The important uses of lithium fluoride are as flux in glasses, vitreous enamels and glazes; in soldering and welding aluminum; and its prisms in infrared spectrophotometers. The compound also is used for storing solar energy.
製造方法
Lithium fluoride is prepared by treating an aqueous solution of lithium hydroxide or lithium carbonate with aqueous hydrofluoric acid: LiOH + HF → LiF + H2O.
使用用途
フッ化リチウムは、主にリチウム電池の原料や原子炉の冷却剤、光学材料、導電性素材などに用いられます
安全性プロファイル
Poison by ingestion and
subcutaneous routes. When heated to
decomposition it emits toxic fumes of F-.
Used as a flux in enamels, glasses, glazes,
and weldmg. See also FLUORIDES and
LITHIUM COMPOUNDS.
製造方法
フッ化リチウムの一般的な製法は、,、硝酸リチウム、等の水溶性リチウム塩と、フッ化水素酸とを反応させる方法です。
硫酸リチウムを例にとった反応式は以下の通りです
Li2SO4 + HF → LiF↓ + LiHSO4
この方法では、リチウム塩水溶液を少量ずつフッ化水素酸溶液に添加し、フッ化リチウムの沈殿を反応物として得ます。得られたフッ化リチウムをろ別し、水洗浄した後に乾燥することにより、粉末状のフッ化リチウムを得られます。
参考文献
純化方法
Possible impurities are LiCO3, H2O and HF. These can be removed by calcining it at red heat, then pulverizing it with a Pt pestle and storing it in a paraffin bottle. Its solubility in H2O is 0.27% at 18o. It volatilises between 1100-1200o. [Kwasnik in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry (Ed. Brauer) Academic Press Vol I p 235 1963].
Structure and conformation
The space lattice of LiF belongs to the cubic system, and its rock salt structure has a lattice constant
of a=0.40173 nm and Li-F=0.201 nm. The cleavage plane is (100).
フッ化リチウム 上流と下流の製品情報
原材料
準備製品