Lithiumchlorid

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Kristallstruktur
Struktur von Lithiumchlorid
__ Li+     __ Cl
Kristallsystem

kubisch

Raumgruppe

Fm3m (Nr. 225)

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) [6]
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
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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.[7]

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext 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.[8]

Darstellung[Bearbeiten | Quelltext 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.

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

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Lithiumchlorid kann zur Herstellung von Lithium benutzt werden. Hierzu wird eine Mischung aus Lithiumchlorid und Kaliumchlorid in einer Schmelzflusselektrolyse eingesetzt.[9] Wegen der stark hygroskopischen Wirkung kann es als Trocknungsmittel und auch zur Raumentfeuchtung verwendet werden.[10][11] Des Weiteren kann es als Flussmittel in der Löt- und Schweißtechnik eingesetzt werden.[11] 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.[10] In chemischen oder geologischen Untersuchungen kann Lithiumchlorid als Tracer eingesetzt werden.[12] Lithiumchlorid kann in Enteiserlösungen verwendet werden. Da diese jedoch korrosiv sind, sind sie beispielsweise zur Anwendung an Fluggeräten in den USA verboten.[13] Auch die Textilindustrie verwendet Lithiumchlorid.[14] In Kältebädern können Lithiumchloridlösungen mit 25–30 % LiCl zum Einsatz kommen. Solche Kältebäder können bis −70 °C flüssig bleiben.

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext 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. Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 7447-41-8 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  5. Für Stoffe ist seit dem 1. Dezember 2012, für Gemische seit dem 1. Juni 2015 nur noch die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung gültig. Die EU-Gefahrstoffkennzeichnung ist daher nur noch auf Gebinden zulässig, welche vor diesen Daten in Verkehr gebracht wurden.
  6. Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 7447-41-8 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  7. 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.
  8. Dissertation: "Untersuchung organischer Festkörperreaktionen am Beispiel von Substitutions- und Polykondensationsreaktionen", Oliver Herzberg, Universität Hamburg 2000. Volltext
  9. Jander, Blasius, Strähle: Einführung in das anorganisch-chemische Praktikum. 14. Auflage. Hirzel, Stuttgart 1995, ISBN 978-3-7776-0672-9, S. 386–387.
  10. a b Skript Universität Duisburg-Essen (PDF; 268 kB)
  11. a b Skript Universität Karlsruhe (PDF; 2,1 MB)
  12. Skript Universität von Colorado
  13. Airport Winter Safety and Operations (PDF; 432 kB)
  14. Patent DE 19638319C1 1998

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]