氧化鋰
氧化鋰 | |
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IUPAC名 Lithium oxide | |
識別 | |
CAS號 | 12057-24-8 ![]() |
PubChem | 166630 |
ChemSpider | 145811 |
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYAW |
RTECS | OJ6360000 |
性質 | |
化學式 | Li2O |
摩爾質量 | 29.88 g·mol⁻¹ |
外觀 | 白色固體 |
密度 | 2.013 g/cm3 |
熔點 | 1567 °C(1840 K) |
溶解性(水) | 水解生成LiOH |
log P | 9.23 |
結構 | |
晶體結構 | 反螢石 (立方),cF12 |
空間群 | Fm3m, No. 225 |
配位幾何 | 四面體 (Li+) 立方 (O2–) |
相關物質 | |
其他陰離子 | 氫氧化鋰 硫化鋰 硒化鋰 碲化鋰 釙化鋰 |
其他陽離子 | 氧化鈉 氧化鉀 氧化銣 氧化銫 |
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。 |
氧化鋰(Li
2O)是一種無機化合物,可透過鋰在空氣或氧氣中燃燒而得,過程中會伴隨生成少量的過氧化鋰。[1]
- 4Li + O
2 → 2Li
2O - 2Li + O
2 → Li
2O
2
- 4Li + O
高純度的Li
2O可由過氧化鋰(Li
2O
2)在450°C[1]的熱分解中製得。
- 2Li
2O
2 → 2Li
2O + O
2
- 2Li
製取
![](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9b/Burninglithium.jpg/250px-Burninglithium.jpg)
一般來說,氧化鋰是藉由鋰在空氣中燃燒而產生。由於鋰的極化能力比較強,因此燃燒反應主要產物是氧化鋰,只產生很少的過氧化鋰。
氧化鋰也可以藉由在氦氣流中加熱過氧化鋰至450℃而產生:[1]
在氫氣氛中將鉑舟中的碳酸鋰、硝酸鋰或氫氧化鋰加熱到800°C都可以製得氧化鋰:
結構
固態時,氧化鋰為反螢石型結構,即氟化鈣晶體結構中的Ca2+被O2−替代,F−被Li+替代。[2]屬面心格子,Li+為四面體配位,O2−為立方體配位,每個晶胞含有四個Li2O。
氣態時,氧化鋰以直線型的Li2O分子存在,Li-O鍵長與強離子鍵鍵長相近。[3][4]這與價層電子對互斥理論所預測的角形分子不符。
化學性質
當氧化鋰溶於水後,可得到氫氧化鋰水溶液:
與酸性化合物反應則得到各種鋰鹽。高溫下,氧化鋰可以和許多金屬氧化物(如氧化銅、氧化鐵)和固態非金屬氧化物(如三氧化二硼、二氧化矽)反應,這是氫氧化鋰、碳酸鋰和氧化鋰助熔性質的基礎。
參見
參考資料
- ^ 1.0 1.1 1.2 Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements. Oxford: Pergamon. 1984: 97–99. ISBN 0-08-022057-6.
- ^ Zintl, E.; Harder, A.; Dauth B., Gitterstruktur der oxyde, sulfide, selenide und telluride des lithiums, natriums und kaliums, Z. Elektrochem. Angew. Phys. Chem., 1934, 40: 588–93
- ^ Wells, A. F. Structural Inorganic Chemistry 5th edition. Oxford Science Publications. 1984. ISBN 0-19-855370-6.
- ^ D. Bellert, W. H. Breckenridge. "A spectroscopic determination of the bond length of the LiOLi molecule: Strong ionic bonding". J. Chem. Phys. 114, 2871 (2001). doi:10.1063/1.1349424
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