Кіріспе

Chembox ImageFile1=File:LiAlO2 бірлік жасушасы. png ImageCaption1 = Li+ Al3+ O2− Watchedfields = changed verifiedrevid = 415566614 PIN = Lithium aluminate SystematicName = Lithium(1+) aluminate OtherNames = Lithium metaaluminate Lithium aluminum oxide Lithium aluminium double hydroxide Section1= Section2= Section4 = Chembox Thermochemistry DeltaGf = 1126.276 kJ/mol DeltaHc = DeltaHf = 1188.670 kJ/mol Литий алюминат - гидроцитті ұқсас кристаллдық құрылымы бар қабатты қос гидроксид (LDH). Литий алюминатінің ерігіштігі жоғары рН-да (12,5 13,5) алюминий оксидтеріне қарағанда әлдеқайда төмен. Төмен және орташа деңгейдегі радиоактивті қалдықтарды (LILW) кондиционирлеу кезінде литий нитраты кейде жоғары рН-де алюминийдің коррозиясын және одан кейінгі сутегі өндірісін азайту үшін цементке қоспа ретінде қолданылады. Литий нитратын цементке қосу кезінде, алюминий қалдықтарының бетінде · 5 H2O пассивті қабат пайда болады. Литий алюминат қабаты цемент порларындағы суда ерімейді және металл алюминийді жауып тұрған алюминий оксидін жоғары рН-де еріуден қорғайды. Сонымен қатар, ол тесікті толтырушы зат. Бұл судың протондарымен алюминийді тотығуды тежеп, сутегінің эволюциялық жылдамдығын 10 есеге азайтады. Литий алюминат та литий карбонаты, калий карбонаты және натрий карбонатының қоспасы болуы мүмкін балқытылған карбонат отын элементтерінде инертті электролитті қолдау материалы ретінде қолданылады.

Тарих

1906 жылы Вейберг өзінің жаңадан синтезделген қосылысы литий-сутек алюминат туралы баяндады. Бұл осы ерекше қоспаның тұңғыш рет синтезделгені. Ол бұл жаңа қосылыстың химиялық формуласы бар екенін мәлімдеді: 1915 жылы Аллен мен Роджерс литий гидроксидінің ерітіндісінде алюминий еріген кезде литийдің ерімейтін алюминат пайда болатынын мәлімдеді. Бұл ауамен кептірілген заттың атомдық қатынасы 2Li:5Al және химиялық формуласы: 1929 жылы Процив Аллен мен Роджерс экспериментін қайта жасады және заттың қаныққан ерітіндісінде кондуктометриялық өлшеулер сериясы арқылы литий мен алюминий 0,8Li:2Al қатынасында болды, бұл, оның айтуынша, шамамен 1Li:2Al атомдық қатынасы. Оның айтуынша, литий алюминатты литий гидроксидін алюминий тұзы ерітіндісіне қосу арқылы немесе литий тұзы ерітіндісін сілті алюминат ерітіндісіне қосу арқылы да тұндыруға болады. Осылайша, литий алюминат құрамына қатысты Аллен/Роджерс пен Процив арасында келіспеушіліктер болды. Бұл олардың жауын-шашын жағдайының өзгеруіне байланысты болуы мүмкін. Олардың айтуынша, құралған қосылыста литий мен алюминийдің атомдық қатынасы 2Li:5Al болатын. Олардың химиялық формуласы литий алюминатінің қазіргі формуласына оңайлатылды:

Қызығушылықты салалар

Литий алюминатінің негізгі қосылысы екі түрлі салада назар аударды: ядролық физика және қатты күйдегі химия. Литий алюминатінің кем дегенде бес түрлі фазасы табылған. Литий алюминат кристалл құрылымы α, β немесе γ фазаларында болуы мүмкін. Ядролық физиктер литий алюминатқа қызығушылық танытады, өйткені ол жоғары нейтрондық және электронды сәулелену кезінде жақсы жұмыс істейді. Бұл модификация сонымен қатар жоғары температурада химиялық, термофизикалық және механикалық тұрақтылықты талап етілетін сәулелену мінез-құлқымен бірге көрсетеді. Бұл фаза болашақтағы термоярықтық реакторларда тритийді өсіру материалы ретінде жарамды литий керамикасы болып көрінеді.

Қазіргі әдістер

Литий алюминат синтезі негізінен бірнеше әдістермен орындалды: қатты күйінде, ылғалды химиялық, соль гель, шаблондарды, әр түрлі прекурсорларды және жану процестерін қолдану арқылы. Қатты күйдегі реакциядағы негізгі өнім - фаза; ылғалды химиялық реакциядағы негізгі өнім - және фазалардың қатты ерітіндісі.