Lithiumnitrat

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Kristallstruktur
Kristallstruktur von Lithiumnitrat
__ Li+     __ N     __ O
Allgemeines
Name Lithiumnitrat
Verhältnisformel LiNO3
CAS-Nummer 7790-69-4
Kurzbeschreibung

farbloser, zerfließlicher Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 68,95 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

2,36 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

255 °C[2]

Siedepunkt

Zersetzung > 600 °C[2]

Löslichkeit
  • gut (522 g·l−1 bei 20 °C) in Wasser[2]
  • löslich in Ethanol[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
03 – Brandfördernd

Achtung

H- und P-Sätze H: 272
P: 220 [3]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][2]
Brandfördernd
Brand-
fördernd
(O)
R- und S-Sätze R: 8
S: 24/25
Toxikologische Daten

1426 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[3]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Lithiumnitrat ist eine chemische Verbindung mit der Summenformel LiNO3, die natürlich in der Form des Trihydrates LiNO3·3 H2O vorkommt. Es handelt sich hierbei um das Lithiumsalz der Salpetersäure.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Die Herstellung von Lithiumnitrat erfolgt durch Umsetzung von Lithiumcarbonat[5] oder Lithiumhydroxid[6] mit Salpetersäure.

\mathrm{Li_2CO_3 + 2\ HNO_3 \longrightarrow 2 \ LiNO_3 +\ CO_2 + \ H_2O}
\mathrm{LiOH + \ HNO_3 \longrightarrow \ LiNO_3 + \ H_2O}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Das farblose, hygroskopische Salz besitzt eine Molare Masse von 68,95 g/mol, eine Dichte von 2,36 g·cm−3 und eine Schmelztemperatur von 264 °C. Bei Temperaturen oberhalb von 600 °C erfolgt Zersetzung. Lithiumnitrat ist in Ethanol und Wasser sehr gut löslich. Neben der wasserfreien Kristallform tritt Lithiumnitrat auch als Trihydrat auf, welches bei 28.8 °C[7] sein Kristallwasser abgibt. Unterkühlte Schmelzen des Hydrats sind sehr stabil, können aber durch Zugabe von kristallinem Lithiumnitrat augenblicklich zur Kristallisation gebracht werden.

Verwendung[Bearbeiten]

Entgegen der weit verbreiteten Auffassung[5] wird LiNO3 nicht für rote Leucht- oder Signalsätze verwendet. Bei den für pyrotechnische Leuchtsätze typischen Flammentemperaturen erfolgt immer auch eine starke Anregung der Li-Nebenserienlinien, wodurch ein insgesamt rot-oranger Farbeindruck entsteht, welcher aber einfacher durch die Verwendung von Calciumsalzen erreicht werden kann[8]. Lithiumnitrat wird als Wärmeträgermedium[9] genutzt. Des Weiteren kann es zur Herstellung anderer Lithiumverbindungen dienen. Lithiumnitrat wird auch in einem Gemisch mit Kaliumnitrat als Sabalith verkauft. Dieses niedrigschmelzende Eutektikum wird zur Salzbadvulkanisation von Gummimischungen verwendet.[10] Lithiumnitrat-trihydrat wurde auch zur Kühlung des Landers der Venera-Mission verwendet, da es beim Schmelzen (Schmelzpunkt des Trihydrats ca. 30 °C) Wärme aufnimmt und somit bis zum vollständigen Schmelzen eine kontinuierliche Temperatur von 30 °C gewährleistet.[11]

Kristallines Lithiumnitrat


Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b Lithiumnitrat. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 15. Juli 2014.
  2. a b c d e Datenblatt Lithiumnitrat bei Merck, abgerufen am 19. Januar 2011.
  3. a b c Datenblatt Lithium nitrate bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 8. April 2011 (PDF).
  4. 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.
  5. a b A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie 1995, 101. Auflage, de Gruyter. ISBN 3-11-012641-9, S. 1154.
  6. D. L. Perry, S. L. Phillips: Handbook of Inorganic Compounds: An Electronic Database. CRC Press, 1995, ISBN 978-0-8493-8671-8, S. 228.
  7. A. N. Campbell: The Systems: LiNO3-NH4NO3 and LiNO3-NH4NO3-H2O. In: Journal of the American Chemical Society. 64, 1942, S. 2680–2684, doi:10.1021/ja01263a043.
  8. E.-C. Koch, Evaluation of Lithium Compounds as Color Agents for Pyrotechnic Flames, J. Pyrotech 13, 2001, 1.
  9. Europäisches Patent EP0363678 1989, Metzler GmbH.
  10. Winnacker, Küchler: Chemische Technik: Prozesse und Produkte. (PDF; 2,3 MB) 2006, Wiley-VCH Weinheim, ISBN 3-527-31578-0.
  11. www.Bernd-leitenberger.de.