Хлорид лития

Хлорид лития — химическое соединение щелочного металла лития и хлора с формулой LiCl. Белые, гигроскопические кристаллы, расплывающиеся на воздухе. Хорошо растворяется в воде, образует несколько кристаллогидратов.

Получение

• Хлорид лития получают реакцией карбоната лития Li₂CO₃ и соляной кислоты (HCl):

 Li₂CO₃ + 2 HCl   →   2 LiCl + CO₂↑ + H₂O

• Взаимодействием оксида лития или гидроксида лития с соляной кислотой:

 Li₂O + 2 HCl  →  2 LiCl + H₂O

 LiOH + HCl  →   LiCl + H₂O

• Хлорид лития можно получить обменными реакциями:

 Li₂SO₄ + BaCl₂  →  2 LiCl + BaSO₄↓

• Чисто теоретический интерес представляют высоко экзотермические реакции металлического лития с хлором или с безводным газообразным хлороводородом:

 2 Li + Cl₂  →  2 LiCl

 2 Li + 2 HCl   →   2 LiCl + H₂↑

• Хлорид лития образует несколько кристаллогидратов, состав которых определяется температурой:

 LiCl ⋅ 5 H₂O  ⇄^−63oC   LiCl ⋅ 3 H₂O   ⇄^−20.5oC   LiCl ⋅ 2 H₂O  ⇄^19.5oC   LiCl ⋅ H₂O ⇄^93.5oC   LiCl

Известны сольваты с метанолом и этанолом.

Физические свойства

Безводный Хлорид лития образует белые, очень гигроскопические кристаллы, кубической сингонии, пространственная группа F m3m, параметры ячейки а = 0,513988 нм, Z = 4.

Хорошо растворяется в воде (83 г/100 мл воды при 20 °C).

Образует легкоплавкие сплавы с хлоридами других щелочных металлов: LiCl•NaCl — температура плавления 575°С; LiCl•2NaCl — 610°С; LiCl•KCl — 350°С; LiCl•RbCl — 324°С; LiCl•CsCl — 352°С; LiCl•2CsCl — 382°С.

Химические свойства

• Хлорид лития образует кристаллогидраты, в отличие от других хлоридов щелочных металлов. Известны моно-, ди-, три- и пентагидраты. В растворах аммиака образует ионы [Li(NH₃)₄]⁺. Сухой Хлорид лития абсорбирует газообразный аммиак, образуя LiCl•xNH₃, где x=1÷5.
• Как и любой другой ионный хлорид, Хлорид лития в растворе даёт стандартные реакции на хлорид-ион:

 LiCl + AgNO₃  →  LiNO₃ + AgCl↓

• Разрушается сильными кислотами:

 2 LiCl + H₂SO₄  →  Li₂SO₄ + 2 HCl↑

• Так как некоторые соли лития малорастворимы, то Хлорид лития легко вступает в обменные реакции:

 LiCl + NH₄F  →  LiF↓ + NH₄Cl

 3 LiCl + K₃PO₄  →   Li₃PO₄↓ + 3 KCl

Применение

• Используется для получения лития электролизом расплава смеси хлорида лития с хлоридом калия при 600 °C. Также используется как флюс при плавке и пайке алюминия и магния.
• Соль используется как осушитель.
• Хлорид лития используется в органическом синтезе, например, как добавка в реакции Стилле. Ещё одним применением является использование хлорида лития для осаждения РНК из клеточных экстрактов.
• Также используется в пиротехнике для придания пламени темно-красного оттенка.
• Используется как твёрдый электролит в химических источниках тока.

Меры предосторожности

Соли лития влияют на центральную нервную систему. В течение некоторого времени в первой половине XX века Хлорид лития производился как заменитель соли, но затем был запрещен после открытия его токсических эффектов.