過塩素酸リチウム

過塩素酸リチウム
	; __ Li + __ Cl 7+ __ O 2− ; 過塩素酸リチウムの単位格子。
名前
	IUPAC名過塩素酸リチウム
	その他の名前過塩素酸リチウム塩; リチウムクロリカム
識別子
CAS番号	7791-03-9 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ケムスパイダー	133514 ;
ECHA 情報カード	100.029.307
パブケム CID	23665649;
ユニ	言語 ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID40872829;
	InChI InChI=1S/ClHO4.Li/c2-1(3,4)5;/h(H,2,3,4,5);/q;+1/p-1 キー: MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M ; InChI=1/ClHO4.Li/c2-1(3,4)5;/h(H,2,3,4,5);/q;+1/p-1 キー: MHCFAGZWMAWTNR-REWHXWOFAR;
	笑顔 [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O;
プロパティ
化学式	塩化リチウム; 4
モル質量	106.39 g/mol（無水）; 160.44 g/mol（三水和物）;
外観	白い結晶
臭い	無臭
密度	2.42グラム/ cm3
融点	236 °C (457 °F; 509 K)
沸点	430 °C (806 °F; 703 K) ; 400 °Cから分解
水への溶解度	42.7 g/100 mL (0 °C); 49 g/100 mL (10 °C); 59.8 g/100 mL (25 °C); 71.8 g/100 mL (40 °C); 119.5 g/100 mL (80 °C); 300 g/100 g (120 °C) ;
溶解度	アルコール、酢酸エチルに可溶
アセトンへの溶解性	137グラム/100グラム
アルコールへの溶解性	182 g/100 g ( CH 3 OH ); 152 g/100 g ( C 2 H 5 OH ); 105 g/100 g ( C 3 H 7 OH ); 79.3 g/100 g ( nC 4 H 9 OH ); 58 g/100 g ( iC 4 H 9 OH ;
酢酸エチルへの溶解度	95.2グラム/100グラム
エチルエーテルへの溶解度	113.7グラム/100グラム
構造
空間群	Pnma、第62号
格子定数	a = 午後 865.7(1)、b = 午後 691.29(9)、c = 午後 483.23(6)
数式単位( Z )	セルあたり 4 つの数式
座標幾何学	Clの四面体
熱化学
熱容量 ( C )	105 J/モル·K
標準モル; エントロピー ( S ⦵ 298 )	125.5 J/モル·K
; 標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 )	−380.99 kJ/モル
ギブスの自由エネルギー (Δ f G ⦵ )	−254 kJ/モル
危険
	労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険	酸化剤、刺激物
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	危険
危険有害性情報	H272、H315、H319、H335
注意事項	P220、P261、P305+P351+P338
NFPA 704 (ファイアダイヤモンド)	2 0 0 牛
安全データシート（SDS）	製品安全データシート
関連化合物
その他の陰イオン	塩化リチウム次亜; 塩素酸リチウム; 塩素酸リチウム
その他の陽イオン	過塩素酸ナトリウム; 過塩素酸カリウム; 過塩素酸ルビジウム
	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

過塩素酸リチウムは、化学式 LiClO _4の無機化合物です。この白色または無色の結晶塩は、多くの溶媒に対する高い溶解性で知られています。無水物と三水和物の両方の形で存在します。

アプリケーション

無機化学

過塩素酸リチウムは、化学酸素発生器の酸素源として使用されています。約400℃で分解し、塩化リチウムと酸素を生成します。^[5]

LiClO ₄ → LiCl + 2 O ₂

過塩素酸リチウムの質量の60%以上が酸素として放出されます。^{[2]過塩素酸リチウムは、すべての実用的な}過塩素酸塩の中で最も高い酸素重量比と酸素体積比を持ち、液体酸素よりも高い酸素体積比を持っています。^[6]

過塩素酸リチウムは固体ロケット推進剤の酸化剤として、また花火組成物中の赤色の炎を生成するために使用されている。^[2]^[7]

有機化学

LiClO ₄は有機溶媒、さらにはジエチルエーテルに非常に溶けやすい。このような溶液はディールス・アルダー反応に利用されており、ルイス酸性のLi ^+がジエノフィルのルイス塩基部位に結合し、反応を加速させると考えられている。^[8]

過塩素酸リチウムは、ベイリス・ヒルマン反応としても知られるα,β-不飽和カルボニルとアルデヒドのカップリング反応の助触媒としても使用されます。^[9]

固体過塩素酸リチウムは、中性条件下でカルボニル化合物のシアノシリル化を促進するための穏やかで効率的なルイス酸であることがわかっています。^[10]

バッテリー

過塩素酸リチウムは、リチウムイオン電池の電解質塩としても使用されています。特定の用途において、その優れた電気インピーダンス、導電性、吸湿性、陽極安定性が重要である場合、過塩素酸リチウムは、六フッ化リン酸リチウムや四フッ化ホウ酸リチウムなどの代替塩よりも選択されます。 ^{[11]しかし、これらの有益な特性は、電解質の強力な}酸化特性によって覆い隠されることが多く、高温や高電流負荷で電解質が溶媒に対して反応してしまいます。これらの危険性のため、この電池は工業用途には不適切であると考えられることがよくあります。^[11]

生化学

過塩素酸リチウムの濃縮溶液（4.5 mol/L）は、タンパク質を変性させるためのカオトロピック剤として使用されます。

生産

過塩素酸リチウムは、過塩素酸ナトリウムと塩化リチウムの反応によって製造することができます。また、20℃以上の温度で200mA/cm2で^塩素酸リチウムを電気分解することによっても製造することができます。 ^[12]

安全性

過塩素酸塩は、有機化合物、微細金属、硫黄、その他の還元剤と混合すると爆発性の混合物となることが多い。^[12]^[2]

参考文献

^ abcdefg 「過塩素酸リチウム」. chemister.ru .
^ abcde 「過塩素酸リチウム」。AMCP 706-187 軍用花火 - 材料の特性。米国陸軍資材司令部。1963 年 10 月。pp. 181–182。
^ Wickleder、Mathias S. (2003)。「LiClO4の結晶構造」。有機組織とアルゲマイネ化学の時代。629 (9): 1466–1468。土井：10.1002/zaac.200300114。
^ abc Sigma-Aldrich Co.、過塩素酸リチウム。2014年5月9日閲覧。
^ Markowitz, MM; Boryta, DA ; Stewart, Harvey Jr. ( 1964). 「リチウム過塩素酸酸素キャンドル。純粋な酸素の熱化学源」。工業・工学化学製品の研究開発。3 (4): 321–330。doi :10.1021/i360012a016。
^ ハーバート・エラーン (1968)。軍事および民間の花火。ケミカル出版会社。p. 237。ISBN 978-0-8206-0364-3. OL 37082807M.
^ Basil T. Fedoroff、Oliver E. Sheffield (1975 年 1 月)。「過塩素酸リチウム」。爆発物および関連アイテムの百科事典。第 7 巻。ピカティニー兵器廠。p. L45。LCCN 61-61759 。
^ Charette, AB「過塩素酸リチウム」『Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis』（編：L. Paquette）2004年、J. Wiley & Sons、ニューヨーク。doi :10.1002/047084289X 。
^ [1] 過塩素酸リチウム製品詳細ページ
^ N. Azizi、MR Saidi ( 2003)。「無溶媒条件下での固体LiClO4存在下でのシアノヒドリンの改良合成」。Journal of Organometallic Chemistry。688 ( 1–2): 283–285。doi :10.1016/ j.jorganchem.2003.09.014。
^ ab Xu, Kang (2004). 「リチウムベースの充電式電池用の非水液体電解質」（PDF） . Chemical Reviews . 104 (10): 4303–4417. doi :10.1021/cr030203g. PMID 15669157. 2014年2月24日閲覧。
^ ab Helmut Vogt、Jan Balej、John E. Bennett、Peter Wintzer、Saeed Akbar Sheikh、Patrizio Gallone「塩素酸化物と塩素酸素酸」、Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002、Wiley-VCH。doi : 10.1002/14356007.a06_483

外部リンク

LiClO4のWebBookページ

[chemister-1] 「過塩素酸リチウム」. chemister.ru .

[AMCP-2] 「過塩素酸リチウム」。AMCP 706-187 軍用花火 - 材料の特性。米国陸軍資材司令部。1963 年 10 月。pp. 181–182。

[3] Wickleder、Mathias S. (2003)。「LiClO4の結晶構造」。有機組織とアルゲマイネ化学の時代。629 (9): 1466–1468。土井：10.1002/zaac.200300114。

[sigma-4] Sigma-Aldrich Co.、過塩素酸リチウム。2014年5月9日閲覧。

[5] ^ Markowitz, MM; Boryta, DA ; Stewart, Harvey Jr. ( 1964). 「リチウム過塩素酸酸素キャンドル。純粋な酸素の熱化学源」。工業・工学化学製品の研究開発。3 (4): 321–330。doi :10.1021/i360012a016。

[6] ハーバート・エラーン (1968)。軍事および民間の花火。ケミカル出版会社。p. 237。ISBN 978-0-8206-0364-3. OL 37082807M.

[7] Basil T. Fedoroff、Oliver E. Sheffield (1975 年 1 月)。「過塩素酸リチウム」。爆発物および関連アイテムの百科事典。第 7 巻。ピカティニー兵器廠。p. L45。LCCN 61-61759 。

[8] Charette, AB「過塩素酸リチウム」『Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis』（編：L. Paquette）2004年、J. Wiley & Sons、ニューヨーク。doi :10.1002/047084289X 。

[9] [1] 過塩素酸リチウム製品詳細ページ

[10] ^ N. Azizi、MR Saidi ( 2003)。「無溶媒条件下での固体LiClO4存在下でのシアノヒドリンの改良合成」。Journal of Organometallic Chemistry。688 ( 1–2): 283–285。doi :10.1016/ j.jorganchem.2003.09.014。

[Xu-11] Xu, Kang (2004). 「リチウムベースの充電式電池用の非水液体電解質」（PDF） . Chemical Reviews . 104 (10): 4303–4417. doi :10.1021/cr030203g. PMID 15669157. 2014年2月24日閲覧。

[Vogt-12] Helmut Vogt、Jan Balej、John E. Bennett、Peter Wintzer、Saeed Akbar Sheikh、Patrizio Gallone「塩素酸化物と塩素酸素酸」、Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002、Wiley-VCH。doi : 10.1002/14356007.a06_483