Lithiumiodid


Lithiumiodid

Kristallstruktur
Struktur von Lithiumiodid
__ Li+     __ I
Kristallsystem

kubisch

Raumgruppe

$ Fm\bar{3}m $

Koordinationszahlen

Li[6], I[6]

Allgemeines
Name Lithiumiodid
Andere Namen

Lithiumjodid

Verhältnisformel LiI
CAS-Nummer
  • 10377-51-2 (wasserfrei)
  • 17023-25-5 (Hydrat)
Kurzbeschreibung

beigefarbener, geruchsloser Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 133,85 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

3,49 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

446 °C[1]

Siedepunkt

1180 °C[1]

Löslichkeit
  • sehr gut in Wasser (1650 g·l−1 bei 20 °C)[1]
  • sehr gut in Ethanol [2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
07 – Achtung 08 – Gesundheitsgefährdend

Gefahr

H- und P-Sätze H: 315-319-335
P: 261-​302+352-​305+351+338-​321-​405-​501Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3][1]
Giftig
Giftig
(T)
R- und S-Sätze R: 61-36/37/38
S: 22-26
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Lithiumiodid, LiI, ist das Lithiumsalz der Iodwasserstoffsäure. Neben dem wasserfreien Lithiumiodid existieren noch verschiedene Hydrate, bekannt sind LiI·nH2O mit n= 0,5, 1, 2 und 3.[4]

Gewinnung und Darstellung

Die Herstellung von Lithiumiodid erfolgt durch Umsetzung wässriger Lithiumhydroxid- oder Lithiumcarbonatlösungen mit Iodwasserstoff und anschließender Aufkonzentrierung und Trocknung.[4]

$ \mathrm{LiOH + \ HI \longrightarrow \ LiI +\ H_2O} $
$ \mathrm{Li_2CO_3 + 2 \ HI \longrightarrow 2 \ LiI +\ H_2O +\ CO_2} $

Das wasserfreie Lithiumiodid kann auch durch Reaktion von Lithiumhydrid mit Iod in wasserfreiem Diethylether hergestellt werden.[5]

$ \mathrm{LiH + I_2 \longrightarrow \ LiI +\ HI} $

Eigenschaften

Lithiumiodid bildet farblose, stark hygroskopische Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 446 °C, einem Siedepunkt von 1180 °C und einer Dichte von 3,49 g·cm−3. Die molare Masse des wasserfreien Lithiumiodids beträgt 133,85 g/mol. Durch die Oxidation von Iodid zu Iod durch Luftsauerstoff färben sich die Kristalle schnell gelblich bis bräunlich.[4]

Das Trihydrat weist einen Schmelzpunkt von 72 °C auf. Beim Erhitzen verliert es bei 80 °C zwei Moleküle Kristallwasser und bei 300 °C ein Molekül Kristallwasser.[6] Lithiumiodid ist gut in Wasser (1650 g/l Wasser bei 20 °C) und Ethanol löslich.

Die Standardbildungsenthalpie des kristallinen Lithiumiodids beträgt ΔfH0298 = -270,08 kJ/mol.[7]

Verwendung

Das wasserfreie Lithiumiodid wird für organische Synthesen verwendet[4], in Batterien dient es als Elektrolyt.[8] Dotierte Kristalle dienen als Szintillationsdetektor für langsame Neutronen.[9]

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 Eintrag zu Lithiumiodid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 04.08.2008 (JavaScript erforderlich)
  2. G. Milne: Gardner's Commercially Important Chemicals: Synonyms, Trade Names, and Properties. S. 370, Wiley-IEEE, 2005, ISBN 9780471736615.
  3. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie 1995, 101. Auflage, de Gruyter. ISBN 3-11-012641-9, S. 1151–1152.
  5. M. D.Taylor, L. R. Grant: New Preparations of Anhydrous Iodides of Groups I and II Metals, in: J. Am. Chem. Soc. 1955, 77, 1507–1508
  6. G. F. Hüttig, F. Pohle: Studien zur Chemie des Lithiums. II. Über die Hydrate des Lithiumjodids, in: Z. anorg. allg. Chem. 1924, 138, 1–12.
  7. Dissertation: "Untersuchung organischer Festkörperreaktionen am Beispiel von Substitutions- und Polykondensationsreaktionen", Oliver Herzberg, Universität Hamburg 2000. Volltext
  8. L. F. Trueb, P. Rüetschi: Batterien und Akkumulatoren - Mobile Energiequellen für heute und morgen., Springer, Berlin 1998 ISBN 3-540-62997-1.
  9. K. P. Nicholson: Some lithium iodide phosphors for slow neutron detection, in: J. Appl. Phys. 1955 , 6, 104–106.