stringtranslate.com

фторид лития

Фторид лития — неорганическое соединение с химической формулой LiF. Это бесцветное твердое вещество, которое переходит в белый цвет с уменьшением размера кристаллов. Несмотря на отсутствие запаха, фторид лития имеет горько-соленый вкус. Его структура аналогична структуре хлорида натрия , но он гораздо хуже растворим в воде. В основном он используется в качестве компонента расплавленных солей . [4] Частично потому, что Li и F являются легкими элементами, а частично потому, что F 2 обладает высокой реакционной способностью, образование LiF из элементов высвобождает одну из самых высоких энергий на массу реагентов , уступая только энергии BeO .

Производство

LiF получают из гидроксида лития или карбоната лития с фтористым водородом . [5]

Приложения

Прекурсор гексафторфосфата лития для аккумуляторов.

Фторид лития реагирует с фторидом водорода (HF) и пентахлоридом фосфора с образованием гексафторфосфата лития Li[PF 6 ] , ингредиента электролита литий-ионных аккумуляторов .

Сам по себе фторид лития не поглощает фторид водорода с образованием бифторидной соли. [6]

В расплавленных солях

Фтор получают электролизом расплавленного бифторида калия . Этот электролиз протекает более эффективно, когда электролит содержит несколько процентов LiF, возможно, потому, что он облегчает образование границы раздела Li-CF на угольных электродах . [4] Полезная расплавленная соль FLiNaK состоит из смеси LiF вместе с фторидом натрия и фторидом калия . Основным теплоносителем в эксперименте с реактором на расплавленной соли был FLiBe ; 2LiF·BeF 2 (66 мол % LiF, 33 мол % BeF 2 ).

Оптика

Из-за большой запрещенной зоны LiF его кристаллы прозрачны для коротковолнового ультрафиолетового излучения больше, чем любой другой материал . Поэтому LiF используется в специализированной оптике вакуумного ультрафиолетового спектра. [7] (См. также фторид магния .) Фторид лития используется также в качестве дифрагирующего кристалла в рентгеновской спектрометрии.

Детекторы радиации

Он также используется как средство регистрации воздействия ионизирующего излучения гамма-лучей , бета-частиц и нейтронов (косвенно, с помощью6
3Ли
(n,альфа) ядерная реакция ) в термолюминесцентных дозиметрах . Нанопорошок 6 LiF с обогащением до 96% использован в качестве нейтронно-реактивного материала засыпки микроструктурированных полупроводниковых детекторов нейтронов (МСНД). [8]

Ядерные реакторы

Фторид лития (высоко обогащенный общим изотопом лития-7) образует основной компонент предпочтительной смеси фторидных солей, используемой в жидкофторидных ядерных реакторах . Обычно фторид лития смешивают с фторидом бериллия с образованием базового растворителя ( FLiBe ), в который вводят фториды урана и тория. Фторид лития исключительно химически стабилен, а смеси LiF/ BeF 2 ( FLiBe ) имеют низкие температуры плавления (от 360 до 459 °C или от 680 до 858 °F) и лучшие нейтронно-физические свойства комбинаций фторидных солей, подходящие для использования в реакторах. MSRE использовала две разные смеси в двух контурах охлаждения.

Катод для PLED и OLED

Фторид лития широко используется в PLED и OLED в качестве связующего слоя для усиления инжекции электронов. Толщина слоя LiF обычно составляет около 1  нм . Диэлектрическая проницаемость (или относительная диэлектрическая проницаемость ε) LiF равна 9,0. [9]

Естественное явление

Встречающийся в природе фторид лития известен как чрезвычайно редкий минерал грицеит. [10]

Рекомендации

  1. ↑ Джон Рамбл (18 июня 2018 г.). Справочник CRC по химии и физике (99 изд.). ЦРК Пресс. стр. 5–188. ISBN 978-1138561632.
  2. ^ «Фторид лития - Спецификация продукта» . Сигма-Олдрич . Мерк КГаА . Проверено 1 сентября 2019 г.
  3. ^ «Фторид лития». Токснет . НЛМ . Архивировано из оригинала 12 августа 2014 года . Проверено 10 августа 2014 г.
  4. ^ ab Aigueperse J, Mollard P, Devilliers D и др. (2005). «Соединения фтора неорганические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a11_307. ISBN 9783527303854.
  5. ^ Беллинджер С.Л., Фронк Р.Г., Макнил В.Дж. и др. (2012). «Улучшенные высокоэффективные многослойные микроструктурированные детекторы нейтронов, заполненные наночастицами 6 LiF». IEEE Транс. Нукл. наук. 59 (1): 167–173. Бибкод : 2012ИТНС...59..167Б. дои : 10.1109/TNS.2011.2175749. S2CID  19657691.
  6. ^ Эгеперс, Жан; Моллард, Поль; Девильерс, Дидье; Чемла, Мариус; Фарон, Роберт; Романо, Рене; Куэр, Жан Пьер (2000). «Соединения фтора неорганические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a11_307. ISBN 978-3527306732.
  7. ^ «Оптический материал фторида лития (LiF)» . Кристран 19 . 2012.
  8. ^ МакГрегор Д.С., Беллинджер С.Л., Шультис Дж.К. (2013). «Современное состояние микроструктурированных полупроводниковых детекторов нейтронов». Журнал роста кристаллов . 379 : 99–110. Бибкод : 2013JCrGr.379...99M. doi :10.1016/j.jcrysgro.2012.10.061. hdl : 2097/16983 .
  9. ^ Андин С., Фонтанелла Дж., Шуеле Д. (1970). «Низкочастотная диэлектрическая проницаемость LiF, NaF, NaCl, NaBr, KCl и KBr методом замещения». Физ. Преподобный Б. 2 (12): 5068–73. Бибкод : 1970PhRvB...2.5068A. doi : 10.1103/PhysRevB.2.5068.
  10. ^ «Информация и данные о минералах грицеита» . Mindat.org . Архивировано из оригинала 7 марта 2014 года . Проверено 22 января 2014 г.