ליתיום ברומיד: מבנה, תכונות, שימושים, סיכונים - כִּימִיָה - 2025

ליתיום ברומיד הוא מלח נייטרלי של מתכת אלקלית שאת הנוסחה הכימית היא LiBr. הנוסחה מבטאת כי המוצק הגבישי שלה מורכב מיוני Li ⁺ ו- Br ^- ביחס 1: 1. גבישיםיו בצבע לבן או בז 'בהיר. זה מסיס מאוד במים וזה גם מלח היגרוסקופי למדי.

נכס אחרון זה מאפשר את השימוש בו כייבוש במערכות מיזוג אוויר וקירור. באופן דומה, ליתיום ברומיד שימש מאז תחילת המאה ה -20 לטיפול בהפרעות מסוימות בתחום בריאות הנפש, והשימוש בו ננטש עקב שימוש בלתי הולם במלח.

מבנה גביש מעוקב של LiBr. מקור: Benjah-bmm27 דרך Wikipedia.

LiBr מיוצר על ידי טיפול בליתיום פחמתי, Li ₂ CO ₃ , עם חומצה הידרוברומית. לאחר חימום המדיום הוא משקע מהתמיסה המימית כהידט.

מלח זה מגרה את העור והעיניים במגע, תוך גירוי של מעברי הנשימה בשאיפה. בליעה של מלחי ליתיום עלולה לגרום לבחילות, הקאות, שלשולים וסחרחורות.

מבנה ליתיום ברומיד

הנוסחה LiBr מבהירה כי יחס Li / Br שווה ל 1; לכל קטיון Li ⁺ חייב להיות מקבילה Br ^- anion . לכן יש לשמור על יחס זה קבוע בכל פינות הגביש LiBr.

יוני Li ⁺ ו- Br ^- נמשכים זה בזה, ומורידים את הדחות בין מטענים שווים, כך שמקורם בגביש מלח מעוקב אבני חן מעוקב; זה איזומורפי ל- NaCl (תמונה עליונה). שימו לב כי בפני עצמה לכל הסט יש גיאומטריה מעוקבת.

בגביש זה Li ⁺ הם קטנים יותר וצבע סגול בהיר; ואילו הבר ^- הם נפוחים יותר ובצבע חום עז. נציין שלכל יון יש שישה שכנים, וזה כמו לומר שהם מציגים תיאום אוקטאהדרלי: LiBr ₆ או Li ₆ Br; עם זאת, אם מתחשבים בתא היחידה, יחס Li / Br נשאר 1.

זהו מבנה הגביש העדיף שאומץ על ידי LiBr. עם זאת, הוא יכול ליצור גם סוגים אחרים של גבישים: ורזיט, אם הוא מתגבש בטמפרטורות נמוכות (-50 מעלות צלזיוס) על מצע; או מעוקב מרכזי בגוף או CsCl, אם גביש מעוקב מלח פנינה נתון בלחץ גבוה.

לחות וכוסות

האמור לעיל חל על LiBr נטול מים. מלח זה הוא היגרוסקופי, ולכן יכול לספוג לחות מהסביבה, תוך הכנסת מולקולות מים בגבישים משלו. לפיכך, מתפתחות ההידרים LiBr · nH ₂ O (n = 1, 2, 3 …, 10). עבור כל hydrat, מבנה הגביש שונה.

לדוגמה, מחקרים קריסטלוגרפיים קבעו ש- LiBr · H ₂ O מאמצת מבנה דמוי פרובסקיט .

כאשר ההידרטים הללו נמצאים בתמיסה מימית, הם עלולים להפוך לקירור-על ומגונן. כלומר, הם מאמצים מבנה גבישי לכאורה, אך לא מופרע מולקולרית. בתנאים כאלה קשרי מימן במים הופכים חשובים למדי.

נכסים

משקל מולקולרי

88.845 גרם / מול.

מראה חיצוני

מוצק גבישי לבן או בהיר בצבע בז '.

רֵיחַ

שֵׁרוּתִים.

נקודת המסה

552 מעלות צלזיוס (1,026 מעלות צלזיוס, 825 K).

נקודת רתיחה

1,256 מעלות צלזיוס (2,309 מעלות צלזיוס, 1,538 K).

מסיסות במים

166.7 גרם / 100 מ"ל בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס. שימו לב למסיסות הגבוהה שלו.

מסיסות בממסים אורגניים

מסיסים במתנול, אתנול, אתר ואצטון. מסיסים מעט בפירודין, תרכובת ארומטית ופחות קוטבית מהקודמות.

מדד שבירה (ηD)

1,784.

יכולת קלורית

51.88 J / mol · K.

אנטרופיה טוחנת סטנדרטית (S

66.9 J / mol · K.

נקודת הצתה

1,265 מעלות צלזיוס זה נחשב לא דליק.

יַצִיבוּת

יַצִיב. עם זאת, הצורה נטולת המים היא היגרוסקופית ביותר.

הִתפָּרְקוּת

כאשר הוא מפורק על ידי חימום, הוא יוצר תחמוצת ליתיום.

pH

בין pH 6 ל -7 בתמיסה מימית (100 גר '/ ל', 20 מעלות צלזיוס).

תגובתיות

ליתיום ברומיד אינו מגיב בתנאים סביבתיים רגילים. עם זאת, אתה יכול לחוות תגובות חזקות עם חומצות חזקות בעלות טמפרטורה.

כאשר מומסים במים, מתרחשת עלייה בטמפרטורה, הנגרמת על ידי אנטלפיה שלילית של הידרציה.

הפקה

LiBr מיוצר על ידי תגובת ליתיום הידרוקסיד או ליתיום פחמתי עם חומצה הידרוברומית בתגובת נטרול:

Li ₂ CO ₃ + HBr => LiBr + CO ₂ + H ₂ O

ליתיום ברומיד מתקבל כהידט. בכדי להשיג את הצורה המיידית, יש צורך לחמם את המלח המתייבש תחת ואקום.

מִנוּחַ

השם 'ליתיום ברומיד' נובע מהעובדה שמדובר בהליד מתכת, הנקרא כך על פי שמות המניות. שמות אחרים, תקפים באותה מידה אך פחות בשימוש, הם ליתיום מונוברומיד, על פי המינוח השיטתי; וברומיד ליתי (הערך הייחודי של +1 ליתיום), על פי המינוח המסורתי.

יישומים

חוֹמֶר יְבּוּשׁ

LiBr הוא מלח היגרוסקופי, ויוצר תמלחת מרוכזת המסוגלת לספוג לחות מהאוויר בטווח רחב של טמפרטורות. מי מלח אלה משמשים לייבוש במערכות מיזוג אוויר וקירור.

סיבים

הוא משמש להגברת נפח הצמר, השיער וסיבים אורגניים אחרים.

תכשירים פרמצבטיים

LiBr יוצר adducts עם כמה תרכובות תרופות, ומוונון את פעולתן. מוליך הוא השילוב על ידי תיאום של שתי מולקולות או יותר, מבלי לייצר שינוי מבני של אף אחת מהמולקולות המחוברות.

מַרגִיעַ

ליתיום ברומיד שימש לראשונה כתרופת הרגעה בהפרעות נפשיות מסוימות, תוך הפסקת השימוש בשנת 1940. נכון לעכשיו, ליתיום קרבונט משמש; אבל בכל מקרה, ליתיום הוא האלמנט שמפעיל את הפעולה הטיפולית בשני התרכובות.

ליתיום משמש לטיפול בהפרעה דו קוטבית, לאחר שהיה שימושי בבקרה על פרקים מאניים של ההפרעה. על פי החשד, ליתיום מעכב את פעילותם של נוירוטרנסמיטורים מעוררים, כמו דופמין וחומצה גלוטמית.

מצד שני, זה מגביר את הפעילות של המערכת המעכבת המתווכת על ידי המוליך העצבי gamma-amino-butyric acid (GABA). פעולות אלה יכולות להוות חלק מהבסיס לפעולה הטיפולית של ליתיום.

סיכונים

רעילות במגע

גירוי ורגישות בעור, אלרגיות. פגיעה קשה בעיניים או גירוי בעיניים, דרכי הנשימה, מעברי האף והגרון.

הַכנָסַת מָזוֹן

התסמינים העיקריים עקב בליעת ליתיום ברומיד הם: הפרעות במערכת העיכול, הקאות ובחילה. השפעות שליליות אחרות של בליעת מלח כוללות תסיסה, עוויתות ואובדן הכרה.

המצב המכונה "ברום" יכול להופיע במינונים של ליתיום ברומיד העולים על 225 מ"ג ליום.

חלק מהסימנים והתסמינים הבאים עשויים להופיע בבדיחות: החמרה באקנה ואובדן תיאבון, רעידות, בעיות דיבור, חוסר שקט, חולשה, ורגזנות מאנית.

הפניות

1. ניסוח כימי. (2019). ליתיום ברומיד. התאושש מ: formulacionquimica.com
2. דייויד סי ג'ונסון. (10 ביולי 2008). הזמנה חדשה ליתיום ברומיד. טֶבַע. doi.org/10.1038/454174a
3. אייאשי ג'יין ו- RC דיקסיט. (sf). מעבר שלב מבני בליתיום ברומיד: השפעת לחץ וטמפרטורה. . התאושש מ: ncpcm.in
4. Takamuku et al. (1997). מחקרי דיפרקציה בצילום רנטגן על פתרונות ליתיום ברומיד מימי-קירור ולידיום יוד. המחלקה לכימיה, הפקולטה למדעים, אוניברסיטת פוקוקה, Nanakuma, Jonan-ku, Fukuoka 814-80, יפן.
5. המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי. (2019). ליתיום ברומיד. מאגר PubChem, CID = 82050. התאושש מ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. ויקיפדיה. (2019). ליתיום ברומיד. התאושש מ: en.wikipedia.org
7. החברה המלכותית לכימיה. (2019). ליתיום ברומיד. Chemspider. התאושש מ: chemspider.com