산화리튬(Li2O)은 리튬과 산소로 이루어진 화합물이다. 강한 이온 특성을 나타내며 높은 전기화학적 잠재력으로 인해 배터리에 널리 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 산화리튬 |
| 분자식 | Li2O |
| CAS 번호 | 12142-77-7 |
| 동의어 | 리튬(I) 산화물; 산화이리튬; 리티아; 옥솔리튬; UNII-06T3K8P3KU |
| 인치 | InChI=1S/2Li.O |
리튬 산화물 공식
리튬 산화물 공식
산화이리튬의 화학식은 Li2O입니다. 리튬(Li) 원자 2개와 산소(O) 원자 1개가 결합한 것을 나타낸다. 이 간단하고 안정적인 화합물은 다양한 산업 응용 분야에 필수적입니다.
산화리튬 몰 질량
Li2O의 몰 질량은 약 29.88 g/mol입니다. 이는 리튬 원자 2개(각각 6.94g/mol)와 산소 원자 1개(16.00g/mol)의 원자 질량을 더하여 계산됩니다.
산화리튬의 끓는점
산화이리튬의 끓는점은 약 섭씨 2,463도(화씨 4,465도)입니다. 끓는점이 매우 높아 극도의 내열성을 요구하는 산업에 유용합니다.
산화리튬의 녹는점
산화이리튬의 녹는점은 약 섭씨 1,450도(화씨 2,642도)입니다. 이 온도에 노출되면 고체에서 액체 상태로 변해 다양한 제조 공정이 용이해진다.
산화리튬의 밀도 g/mL
산화이리튬의 밀도는 약 2.01g/mL입니다. 이 값은 단위 부피당 화합물의 질량을 나타내며 특성과 용도를 결정하는 데 필수적입니다.
산화리튬의 분자량
Li2O의 분자량은 29.88g/mol입니다. 이는 구성 원소인 리튬과 산소의 원자량의 합입니다. 이 값은 화학양론적 계산을 용이하게 합니다.
산화리튬의 구조
산화이리튬은 단순한 이온 결정 구조를 가지고 있습니다. 이는 강한 정전기력에 의해 결합된 리튬 양이온(Li+)과 산화물 음이온(O2-)으로 구성됩니다. 이러한 배열은 안정성과 전도성에 기여합니다.
산화리튬의 용해도
산화이리튬은 물에 대한 용해도가 낮습니다. 이는 물과 반응하여 수산화리튬을 형성하여 용해를 제한합니다. 그러나 일부 비수성 용매 및 용융염에서는 약간의 용해도를 나타냅니다.
결론적으로, 산화이리튬은 다양한 특성과 용도를 갖는 중요한 화합물이다. 안정적인 구조, 높은 녹는점과 끓는점 덕분에 세라믹, 유리 제조 등의 산업과 특수 배터리 구성 요소로 활용될 수 있습니다. 그 특성을 이해하면 다양한 목적으로 그 잠재력을 활용할 수 있습니다.
| 모습 | 흰색 고체 |
| 비중 | 2.01g/ml |
| 색상 | 하얀색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 29.88g/몰 |
| 밀도 | 2.01g/ml |
| 융합점 | 1,450°C(2,642°F) |
| 비점 | 2463°C(4465°F) |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 물과 반응 |
| 용해도 | 수용성이 좋지 않음, 수산화리튬 형태 |
| 증기압 | 사용 불가 |
| 증기 밀도 | 사용 불가 |
| pKa | 해당 없음 |
| pH | 해당 없음 |
인화점, 증기압, 증기 밀도, pKa 및 pH와 같은 일부 특성은 화학적 특성 및 거동으로 인해 Li2O에 적용할 수 없거나 사용할 수 없습니다.
산화리튬의 안전성과 위험성
산화이리튬은 특정한 안전 문제와 위험을 야기합니다. 물과 강하게 반응하여 부식성이 있는 수산화리튬을 생성하며 피부와 눈에 자극을 줄 수 있습니다. 먼지나 연기를 흡입하면 호흡기 자극을 유발할 수 있습니다. 이 화합물은 독성이 강한 것으로 분류되지는 않지만 피부나 눈에 닿지 않도록 주의하여 취급해야 합니다. 산화이리튬을 다룰 때는 적절한 환기와 개인 보호 장비가 필수적입니다. 실수로 섭취한 경우에는 즉시 의료 조치가 필요합니다. 또한, 화재나 폭발의 잠재적인 위험을 피하기 위해 호환되지 않는 물질과 멀리 떨어진 곳에 보관해야 합니다.
| 위험 기호 | 신랄한 |
| 보안 설명 | 물과 반응합니다. 피부와 눈에 자극을 일으킵니다. 조심히 다루세요. 먼지나 연기를 흡입하지 마십시오. |
| UN 식별 번호 | 해당 없음 |
| HS 코드 | 2825.70.00 |
| 위험등급 | 8 (부식성 물질) |
| 포장그룹 | III |
| 독성 | 독성이 높지는 않으나 주의가 필요합니다. 섭취하거나 피부나 눈에 닿는 것을 피하십시오. |
리튬 산화물 합성 방법
다양한 방법을 통해 산화이리튬을 합성할 수 있습니다.
일반적인 접근 방식은 리튬 금속을 고온에서 산소 또는 공기와 반응시키는 것입니다. 이 과정에서 산소 가스는 리튬 금속의 가열을 촉진하여 산화이리튬을 형성합니다.
또 다른 방법은 탄산리튬 이나 수산화리튬 과 같은 리튬염을 고온에서 열분해하는 것입니다. 이들 염에 열을 가하면 분해되어 산화이리튬이 생성됩니다.
또한, 산화이리튬을 제조하기 위해 수산화리튬을 전구체로 사용할 수 있다. 먼저 가열을 통해 탈수되어 원하는 산화물 형태로 변형됩니다.
또 다른 기술은 리튬을 함유한 광물이나 광석을 사용하는 것입니다. 화학 공정을 통해 이러한 천연 자원에서 리튬 화합물을 추출한 후 추가 가공을 거쳐 산화이리튬을 생산합니다.
각 합성 방법에는 비용, 효율성 및 순도 측면에서 특정한 장점과 과제가 있을 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 과학자와 엔지니어는 특정 산업 또는 연구 요구 사항을 충족하기 위해 산화이리튬을 생산하는 가장 적절한 방법을 선택할 때 이러한 요소를 고려합니다.
산화리튬의 용도
산화이리튬(Li2O)은 고유한 특성으로 인해 다양한 산업에서 다양하게 응용됩니다. 다음은 몇 가지 주요 용도입니다.
- 세라믹 산업: 산화이리튬은 세라믹의 중요한 구성 요소로 기계적 강도와 열 안정성을 향상시킵니다. 또한 조리 온도를 낮추어 제조 과정에서 에너지를 절약합니다.
- 유리 생산: 유리 산업에서 산화이리튬은 플럭스 역할을 하여 유리의 용융 온도를 낮추고 화학적 공격에 대한 저항성을 향상시켜 고품질 유리 제품을 생산합니다.
- 배터리 기술: 산화이리튬은 리튬 이온 배터리 생산의 전구체 역할을 합니다. 배터리의 양극재로 사용되어 에너지 저장 용량과 전반적인 성능을 향상시킵니다.
- 건조제: 산화이리튬은 물에 대한 강한 친화력으로 인해 에어컨 및 가스 정화 시스템과 같은 특정 환경에서 습기를 제거하는 데 사용되는 효과적인 건조제입니다.
- 야금: 야금 공정에서 산화이리튬은 불순물을 제거하여 금속 정제를 돕습니다.
- 특수 유리: 광학, 전자, 과학 기기 등 다양한 용도의 특수 유리 생산에는 산화이리튬이 사용됩니다.
- 촉매: 산화이리튬은 특정 화학 반응에서 촉매 역할을 하여 반응물이 원하는 생성물로 변환되는 것을 촉진합니다.
- 원자력 산업: 원자력 산업에서 산화이리튬은 중성자 감속재 역할을 하여 핵분열 반응 속도를 제어합니다.
응용 분야의 다양성은 기술, 제조 및 과학 연구의 발전에서 산화이리튬의 중요성을 강조합니다. 이 독특한 특성은 다양한 산업 분야에서 지속적으로 혁신을 주도하여 광범위한 실용성을 갖춘 귀중한 화합물이 되었습니다.
질문:
Q: 산소와 리튬의 반응으로 산화리튬이 형성된다는 것을 보여주는 방정식은 무엇입니까?
A: 4Li + O2 → 2Li2O
Q: 산화리튬, Li2O의 몰 질량은 얼마입니까?
A: Li2O의 몰 질량은 약 29.88g/mol입니다.
Q: 산화리튬의 공식은 무엇입니까?
A: 산화이리튬의 공식은 Li2O입니다.
Q: 산화리튬은 이온성입니까, 공유성입니까?
A: 산화이리튬은 이온성입니다.
Q: 이온 결합에서 리튬의 산화수는 얼마입니까?
A: 이온 결합에서 리튬의 산화수는 +1입니다.
Q: Li2O의 리튬 배위수는 무엇입니까?
A: Li2O에서 리튬의 배위수는 4입니다.
Q: Li2O는 이온성입니까 아니면 공유성입니까?
A: Li2O는 이온성입니다.
Q: 다음 중 Li2O의 격자 에너지(ΔH°latt)와 관련된 반응은 무엇입니까?
A: 반응: Li+(g) + O2-(g) → Li2O(s)
Q: 산화리튬, Li2O의 몰 질량은 얼마입니까?
A: Li2O의 몰 질량은 약 29.88g/mol입니다.
Q: 리튬금속(Li)을 연소시키면 다음 중 어떤 물질이 생성되나요? O2, Li2O, H2O, Li2O?
A: 금속 리튬(Li)이 연소되는 동안 Li2O가 생성됩니다.
Q: Li2O 4.5몰은 몇 그램인가요?
A: Li2O 4.5몰에는 약 134.46g이 있습니다.