Lithiumchlorid

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wechseln zu: Navigation, Suche
Kristallstruktur
Struktur von Lithiumchlorid
__ Li+     __ Cl
Kristallsystem

kubisch

Raumgruppe

Fm\bar{3}m

Koordinationszahlen

Li[6], Cl[6]

Allgemeines
Name Lithiumchlorid
Verhältnisformel LiCl
CAS-Nummer
  • 7447-41-8
  • 16712-20-2 (Monohydrat)
PubChem 433294
Kurzbeschreibung

weißer Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 42,39 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

2,07 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

615 °C[2]

Siedepunkt

1360 °C[2]

Löslichkeit
  • gut in Wasser: 832 g·l−1 (20 °C)[1]
  • löslich in Methanol[2]
Brechungsindex

1,662[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [4]
07 – Achtung

Achtung

H- und P-Sätze H: 302​‐​315​‐​319
P: 302+352​‐​305+351+338 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [5] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [4]
Gesundheitsschädlich
Gesundheits-
schädlich
(Xn)
R- und S-Sätze R: 22​‐​36/38
S: keine S-Sätze
Toxikologische Daten

526 mg•kg−1 (LD50Ratteoral)[2]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche nicht möglich

Lithiumchlorid LiCl, das Lithiumsalz der Chlorwasserstoffsäure, bildet farblose, stark hygroskopische[1] Kristalle. Neben dem wasserfreien Lithiumchlorid existieren noch verschiedene Hydrate, bekannt sind LiCl · n H2O mit n= 1, 3 und 5.[6]

Eigenschaften[Bearbeiten]

Lithiumchloridlösungen sind stark hygroskopisch. Sie reduzieren den Wasserdampfdruck um ca. 90 %. Aus konzentrierten wässrigen Lösungen kristallisiert wasserfreies Lithiumchlorid erst bei Temperaturen oberhalb von 98 °C aus. Bei niedrigeren Temperaturen erhält man eine der Hydratformen. Die Löslichkeit in Wasser beträgt ca. 450 g LiCl/kg Lösung. Gasförmiges Lithiumchlorid bildet planare Ringe aus mehreren Lithiumchloridmolekülen (Di-, Tri- und Oligomere).

Lithiumchloridlösungen sind sehr korrosiv. Zur Handhabung konzentrierter Lösungen sind geeignete Werkstoffe auszuwählen. Lithiumchloridlösungen schädigen auch Beton.

Die Standardbildungsenthalpie des kristallinen Lithiumchlorids beträgt ΔfH0298 = -408,27 kJ/mol.[7]

Darstellung[Bearbeiten]

Die Gewinnung von Lithiumchlorid erfolgt durch Umsetzung einer wässrigen Lithiumhydroxid- oder Lithiumcarbonatlösung mit Chlorwasserstoff und anschließender Aufkonzentrierung und Trocknung.

Technisch relevant ist zurzeit nur die Umsetzung von Lithiumcarbonat mit Salzsäure mit anschließender Einengung unter Kristallisation von Lithiumchlorid in Vakuumverdampfern.

\mathrm{LiOH + HCl \longrightarrow LiCl + H_2O}
\mathrm{Li_2CO_3 + 2 \ HCl \longrightarrow 2 \ LiCl + H_2O + CO_2 \uparrow}

Außerdem fällt Lithiumchlorid häufig bei metallorganischen Synthesen als Nebenprodukt an (Salzmetathese).

Verwendung[Bearbeiten]

Lithiumchlorid kann zur Herstellung von Lithium benutzt werden. Hierzu wird eine Mischung aus Lithiumchlorid und Kaliumchlorid in einer Schmelzflusselektrolyse eingesetzt.[8] Wegen der stark hygroskopischen Wirkung kann es als Trocknungsmittel und auch zur Raumentfeuchtung verwendet werden.[9][10] Des Weiteren kann es als Flussmittel in der Löt- und Schweißtechnik eingesetzt werden.[10] Auf Grund seiner Hygroskopie kann es in Taupunktsensoren oder -hygrometern verwendet werden. Die elektrische Leitfähigkeit des Salzes ist stark abhängig von der Wasserkonzentration, weshalb die Umgebungsfeuchte aus der Leitfähigkeit des Lithiumchlorids bestimmt werden kann.[9] In chemischen oder geologischen Untersuchungen kann Lithiumchlorid als Tracer eingesetzt werden.[11] Lithiumchlorid kann in Enteiserlösungen verwendet werden. Da diese jedoch korrosiv sind, sind sie beispielsweise zur Anwendung an Fluggeräten in den USA verboten.[12] Auch die Textilindustrie verwendet Lithiumchlorid.[13] In Kältebädern können Lithiumchloridlösungen mit 25–30 % LiCl zum Einsatz kommen. Solche Kältebäder können bis −70 °C flüssig bleiben.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d Eintrag zu Lithiumchlorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. November 2007 (JavaScript erforderlich).
  2. a b c d e Datenblatt Lithiumchlorid (PDF) bei Carl Roth, abgerufen am 14. Dezember 2010.
  3. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Index of Refraction of Inorganic Crystals, S. 10-246.
  4. a b Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 7447-41-8 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  5. Seit dem 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  6. A. Hönnerscheid, J. Nuss, C. Mühle, M. Jansen: Die Kristallstrukturen der Monohydrate von Lithiumchlorid und Lithiumbromid, in: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie 2003, 629, 312–316.
  7. Dissertation: "Untersuchung organischer Festkörperreaktionen am Beispiel von Substitutions- und Polykondensationsreaktionen", Oliver Herzberg, Universität Hamburg 2000. Volltext
  8. Jander, Blasius, Strähle: Einführung in das anorganisch-chemische Praktikum. 14. Auflage. Hirzel, Stuttgart 1995, ISBN 978-3-7776-0672-9, S. 386–387.
  9. a b Skript Universität Duisburg-Essen (PDF; 268 kB)
  10. a b Skript Universität Karlsruhe (PDF; 2,1 MB)
  11. Skript Universität von Colorado
  12. Airport Winter Safety and Operations (PDF; 432 kB)
  13. Patent DE 19638319C1 1998

Weblinks[Bearbeiten]