Loading article…
| |
| |
 | |
| |
| 名前 | |
|---|---|
| IUPAC名
水酸化リチウム
| |
| 識別子 | |
| |
3Dモデル（JSmol）
|
|
| チェビ |
|
| ケムスパイダー |
|
| ECHA 情報カード | 100.013.804 |
| 68415 | |
パブケム CID
|
|
| RTECS番号 |
|
| ユニ |
|
| 国連番号 | 2680 |
CompTox ダッシュボード ( EPA )
|
|
| |
| |
| プロパティ | |
| リチウム水酸化リチウム | |
| モル質量 |
|
| 外観 | 白色固体 |
| 臭い | なし |
| 密度 |
|
| 融点 | 462 °C (864 °F; 735 K) |
| 沸点 | 924 °C (1,695 °F; 1,197 K) (分解) |
| |
| メタノールへの溶解度 |
|
| エタノールへの溶解度 |
|
| イソプロパノールへの溶解度 |
|
| 酸性度（p Ka） | 14.4 [3] |
| 共役塩基 | 一酸化リチウム陰イオン |
磁化率（χ）
|
−12.3·10 −6 cm 3 /モル |
屈折率( n D )
|
|
| 4.754 デー[4] | |
| 熱化学[5] | |
熱容量 ( C )
|
49.6 J/(モル·K) |
標準モル
エントロピー ( S ⦵ 298 ) |
42.8 J/(モル·K) |
標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 ) |
−487.5 kJ/モル |
ギブスの自由エネルギー (Δ f G ⦵ )
|
−441.5 kJ/モル |
融解エンタルピー (Δ f H ⦵ fus )
|
20.9 kJ/mol（融点） |
| 危険 | |
| 労働安全衛生（OHS/OSH）： | |
主な危険
|
腐食性 |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| 引火点 | 不燃性 |
| 致死量または濃度（LD、LC）： | |
LD 50 (平均投与量)
|
210 mg/kg（経口、ラット）[6] |
| 安全データシート（SDS） | 「ICSC 0913」。 「ICSC 0914」。（一水和物） |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン
|
リチウムアミド |
その他の陽イオン
|
|
関連化合物
|
酸化リチウム |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
| |
水酸化リチウムは、化学式LiOHの無機化合物です。無水または水和物として存在し、どちらの形態も白色の吸湿性固体です。水に溶け、エタノールにわずかに溶けます。どちらも市販されています。水酸化リチウムは強塩基に分類されますが、最も弱い既知のアルカリ金属水酸化物です。
生産
好ましい原料は硬岩スポジュメンであり、リチウム含有量は %酸化リチウムとして表されます。
炭酸リチウム経路
水酸化リチウムは、炭酸リチウムと水酸化カルシウムとのメタセシス反応によって工業的に生産されることが多い。[7]
- Li 2 CO 3 + Ca(OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3
最初に生成された水和物は、真空下で 180 °C まで加熱することによって脱水されます。
硫酸リチウム経路
代替経路としては硫酸リチウムを介した経路がある：[8] [9]
- α-スポジュメン→ β-スポジュメン
- β-スポジュメン + CaO → Li 2 O + ...
- Li 2 O + H 2 SO 4 → Li 2 SO 4 + H 2 O
- Li 2 SO 4 + 2 NaOH → Na 2 SO 4 + 2 LiOH
主な副産物は石膏と硫酸ナトリウムであり、ある程度の市場価値があります。
商業的な設定
ブルームバーグによると、2020年の最大の生産者は、ガンフェンリチウム株式会社[10]（GFLまたはガンフェン）[11]とアルベマールで、約25kt/yを生産し、これにリベントコーポレーション（FMC）とSQMが続いた。[10]車両の電動化による需要に対応するため、大幅な新生産能力の計画がある。ガンフェンはリチウム化学品の生産能力を85,000トンに拡大し、江徳からリースした生産能力を加えると、2021年にはガンフェンは世界最大の水酸化リチウム生産者となる。[10]
アルベマールの西オーストラリア州ケマートン工場は、当初年間10万トンの生産を計画していたが、現在は年間5万トンに縮小されている。[12]
2020年現在、西オーストラリア州クィナナにある天斉リチウムの工場は年間48ktの生産能力を持ち、最大の生産者となっている。[13]
アプリケーション
リチウムイオン電池
水酸化リチウムは主に、コバルト酸リチウム（LiCoO 2）やリン酸鉄リチウムなどのリチウムイオン電池の正極材料の製造に消費されます。リチウムニッケルマンガンコバルト酸化物の前駆体としては炭酸リチウムよりも好まれます。[14]
グリース
一般的なリチウムグリース増粘剤はリチウム 12-ヒドロキシステアレートで、耐水性が高く、さまざまな温度範囲で使用できるため、 汎用潤滑グリースを生成します。
二酸化炭素洗浄
水酸化リチウムは、宇宙船、潜水艦、リブリーザーの呼吸ガス浄化システムで使用され、炭酸リチウムと水を生成することで呼気ガスから二酸化炭素を除去します。[15]
- 2 LiOH・H 2 O + CO 2 → Li 2 CO 3 + 3 H 2 O
または
- 2 LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O
後者の無水水酸化物は質量が小さく、宇宙船の呼吸器システムでは水の生成が少ないため好まれます。無水水酸化リチウム 1 グラムで 450 cm 3の二酸化炭素ガスを除去できます。一水和物は 100～110 °C で水分を失います。
前駆
水酸化リチウムは炭酸リチウムとともに、他のリチウム化合物の製造に用いられる重要な中間体であり、その例としてフッ化リチウムの製造が挙げられる。[7]
- LiOH + HF → LiF + H 2 O
その他の用途
また、セラミックや一部のポルトランドセメントの配合にも使用され、ASR（コンクリートガン）を抑制するためにも使用されています。[16]
水酸化リチウム（リチウム7同位体濃縮物）は、加圧水型原子炉の原子炉冷却材をアルカリ化して腐食を抑制するために使用されます。 [17] これは自由中性子に対する優れた放射線防護です。
価格
2012年、水酸化リチウムの価格は1kgあたり約5～6ドルでした。[18]
2020年12月には1kgあたり9ドルまで上昇した[19]
2021年3月18日には価格は11.50ドル/kgに上昇した[20]
参照
参考文献
- ^ Lide, David R. 編 (2006). CRC 化学・物理ハンドブック(第 87 版). フロリダ州ボカラトン: CRC プレス. ISBN 0-8493-0487-3。
- ^ abc Khosravi J (2007).アルコール媒体中での過酸化リチウムと酸化リチウムの製造。第9章: 結果。ISBN 978-0-494-38597-5。
- ^ Popov K, Lajunen LH, Popov A, Rönkkömäki H, Hannu-Kuure H, Vendilo A (2002). 「7Li、23Na、39K、133Cs NMRによる水溶液中のアルカリ金属陽イオン水酸化物錯体の平衡比較研究。CsOH形成に関する初の数値」。無機化学通信。5 (3): 223–225。doi : 10.1016 /S1387-7003(02)00335-0 。 2017年1月21日閲覧。
- ^ CRC 化学・物理学ハンドブック：化学・物理データのすぐに使える参考書。ウィリアム・M・ヘインズ、デビッド・R・ライド、トーマス・J・ブルーノ（2016-2017、第97版）。フロリダ州ボカラトン。2016年。ISBN 978-1-4987-5428-6. OCLC 930681942.
{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所が不明な発行元 (リンク) CS1 メンテナンス: その他 (リンク) - ^ CRC 化学・物理学ハンドブック：化学・物理データのすぐに使える参考書。ウィリアム・M・ヘインズ、デビッド・R・ライド、トーマス・J・ブルーノ（2016-2017、第97版）。フロリダ州ボカラトン。2016年。ISBN 978-1-4987-5428-6. OCLC 930681942.
{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所が不明な発行元 (リンク) CS1 メンテナンス: その他 (リンク) - ^ Chambers M. 「ChemIDplus – 1310-65-2 – WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M – 無水水酸化リチウム – 類似構造検索、同義語、式、リソースリンク、およびその他の化学情報」。chem.sis.nlm.nih.gov 。2018年4月12日閲覧。
- ^ ab ヴィーテルマン U、バウアー RJ (2000)。 「リチウムおよびリチウム化合物」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井：10.1002/14356007.a15_393。ISBN 3-527-30673-0。
- ^ 「アルベマール工場建設予定地」（PDF）アルベマール。2020年12月4日閲覧。
- ^ 「企業プレゼンテーション」(PDF)。Nemaska Lithium 。2018年5月。 2021年10月23日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2020年12月5日閲覧。
- ^ abc 「中国のガンフェンが水酸化リチウム最大手の生産者に」ブルームバーグNEF 2020年9月10日2020年12月4日閲覧。
- ^ 「Ganfeng Lithium Group」. Ganfeng Lithium . 2021年3月25日閲覧。
- ^ スティーブンス、ケイト、リンチ、ジャクリーン（2020年8月27日）。「リチウム需要の減速により、西オーストラリア州最大の製油所が規模縮小」www.abc.net.au。
- ^ 「クィナナに世界最大の水酸化リチウム工場が開設」西オーストラリア州政府2019年9月10日。2023年2月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年12月4日閲覧。
- ^ バレラ、プリシラ（2019年6月27日）。「水酸化リチウムは本当に炭酸リチウムを追い抜くのか？ | INN」。Investing News Network 。 2020年12月5日閲覧。
- ^ Jaunsen JR (1989)。「深海環境における水酸化リチウム二酸化炭素スクラバーの挙動と機能」。米国海軍兵学校技術報告書。USNA-TSPR-157。2009年8月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年6月17日閲覧。
{{cite journal}}: CS1 メンテナンス: 不適切 URL (リンク) - ^ Kawamura M, Fuwa H (2003). 「リチウム塩のASRゲル組成およびモルタルの膨張に対する影響」セメント・コンクリート研究. 33 (6): 913–919. doi :10.1016/S0008-8846(02)01092-X. OSTI 20658311. 2022年10月17日閲覧。
- ^ 重要な同位元素の管理：安定供給を確保するにはリチウム7の管理が必要、GAO-13-716 //米国政府監査院、2013年9月19日; pdf
- ^ 「リチウム価格 2012」。investingnews.com 。Investing News Network。2012年6月14日。2018年3月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年4月12日閲覧。
- ^ 「ロンドン金属取引所：リチウム価格」ロンドン金属取引所。 2020年12月4日閲覧。
- ^ 「LITHIUM AT THE LME」。LMEロンドン金属取引所。2021年3月18日。 2021年3月22日閲覧。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、水酸化リチウムに関連するメディアがあります。
- 国際化学物質安全性カード 0913 (無水)
- 国際化学物質安全性カード 0914 (一水和物)