Введение

Chembox. ImageFile1=File:LiAlO2 единичная клетка. png ImageCaption1 = Li+ Al3+ O2− Watchedfields = changed verifiedrevid = 415566614 PIN = Литий алюминат SystematicName = Литий ((1+) алюминат OtherNames = Литий метаалюминат Оксид лития алюминия Литий алюминий двойной гидроксид Section1= Section2= Section4 = Chembox Термохимия DeltaGf = 1126.276 кДж/моль DeltaHc = DeltaHf = 1188.670 кДж/моль Литий алюминат представляет собой слойный двойной гидроксид (LDH) с кристаллической структурой, напоминающей гидроцитовый. Растворимость алюмината лития при высоком pH (12,5 13,5) намного ниже, чем у оксидов алюминия. При кондиционировании низко- и среднерадиоактивных отходов (LILW) нитрат лития иногда используется в качестве добавки к цементу для минимизации коррозии алюминия при высоком pH и последующего производства водорода. Действительно, при добавлении нитрата лития в цемент на поверхности металлических алюминиевых отходов, обездвиженных в растворе, образуется пассивный слой из · 5 H2O. Слой алюмината лития нерастворим в воде и защищает основной оксид алюминия, покрывающий металлический алюминий, от растворения при высоком pH. Это также заполняет поры. Это препятствует окислению алюминия протонами воды и уменьшает скорость эволюции водорода в десять раз. Алюминат лития также используется в качестве инертного электролита в расплавленных карбонатных топливных элементах, где электролит может быть смесью карбоната лития, карбоната калия и карбоната натрия.

История

В 1906 году Вейберг описал новое синтезированное соединение - литиево-водородовый алюминат. Это был первый известный синтез этого уникального соединения. Он утверждал, что это новое соединение имеет соответствующую химическую формулу: в 1915 году Аллен и Роджерс утверждали, что нерастворимый алюминат лития образуется, когда алюминий растворяется в растворе гидроксида лития. Это сушенное воздухом вещество имело атомное соотношение 2Li:5Al и химическую формулу: В 1929 году Процив воссоздал эксперимент Аллена и Роджерса и через серию проводимометрических измерений на насыщенном растворе вещества пришел к выводу, что литий и алюминий присутствовали в соотношении 0,8Li:2Al, что, по его словам, является атомным соотношением примерно 1Li:2Al. По его словам, алюминат лития также может быть осажден путем добавления раствора гидроксида лития в раствор алюминиевой соли или путем добавления раствора соли лития в раствор щелочного алюмината. Таким образом, между Allen/Rogers и Prociv возникли разногласия относительно состава алюмината лития. Это может быть связано с различиями между их условиями осадков. Они утверждали, что образованное соединение содержало литий и алюминий в атомном соотношении 2Li:5Al. Их химическая формула была упрощена в современную формулу для алюмината лития:

Области интереса

Основное соединение алюмината лития привлекло внимание в двух различных областях: ядерной физике и химии твердого состояния. Было обнаружено по меньшей мере пять различных фаз алюмината лития. Кристаллическая структура алюмината лития может быть найдена в фазах α, β или γ. Ядерные физики заинтересованы в модификации алюмината лития из-за его хорошей производительности при высоком нейтронном и электронном излучении. Эта модификация также демонстрирует необходимую химическую, термофизическую и механическую стабильность при высокой температуре наряду с требуемым поведением при облучении. Эта фаза представляется перспективной литий-керамикой, подходящей в качестве материала для разведения трития на месте в будущих термоядерных реакторах.

Текущие методы

Синтез алюмината лития в основном выполняется несколькими методами: в твердом состоянии, влажным химическим способом, соль-гелем, с использованием шаблонов, различных прекурсоров и процессов сгорания. Основным продуктом в твердом состоянии является фаза; в влажной химической реакции основным продуктом является твердый раствор и фазы.