Пероксид лития

Пероксид лития
Общие
Систематическое наименование	Пероксид лития
Традиционные названия	Перекись лития
Хим. формула	Li2O2
Рац. формула	Li2O2
Физические свойства
Молярная масса	45,881 г/моль
Плотность	2,363 г/см³
Термические свойства
Температура
• разложения	198 °C
Классификация
Рег. номер CAS	12031-80-0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Пероксид лития — соединение щелочного металла лития и кислорода. Химическая формула Li₂O₂.

Получение

Пероксид лития получают взаимодействием перекиси водорода и гидроокиси лития в этаноле:

$\mathsf{2}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\tau }^{o}C}{\to }\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{\downarrow }$

Для получения безводного продукта, кристаллогидрат необходимо долго сушить в вакууме над P₂O₅.

Физические свойства

Пероксид лития представляет собой мелкие белые кристаллы, тетрагональной сингонии, параметры ячейки a = 0,548 нм, c = 0,774 нм, Z = 8.

Химические свойства

При нагревании пероксид лития не плавясь разлагается:

$\mathsf{2}\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{198^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

Взаимодействует с водой (по-разному при разных температурах):

$\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{low{\tau }^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

$\mathsf{2}\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{{\tau }^{o}C}{\to }\mathsf{4}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }$

Реакция с кислотой тоже зависит от температуры:

$\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{low{\tau }^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

$\mathsf{2}\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{{\tau }^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }$

Поглощает углекислоту из воздуха:

$\mathsf{2}\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }$

С угарным газом при нагревании образует карбонат:

$\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{O}\stackrel{40-70^{o}C}{\to }\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$

Применение

Пероксид лития служит добавкой к стеклам, глазурям и эмалям для повышения их термостойкости, уменьшения вязкости расплавов и коэффициента термического расширения, а также в поглотителях углекислоты, используемых в космических кораблях.

Биологическая роль

Пероксид лития Li₂O₂ (перекись лития) по степени воздействия на человеческий организм относится к 3-му классу опасности (умеренно-опасные). В больших количествах опасен для окружающей среды.

Литература

• Гринвуд, Норман Н., Ерншоу, А., Химия в элементах, 1997, ISBN 0-7506-3365-4
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.