Eine Einführung in die Lithium-Perchlorat
| Jerry Huang
Lithiumperchlorat ist eine anorganische Verbindung mit der Formel LiClO4. Dieser weiße oder farblose kristalline Salz ist bemerkenswert wegen seiner hohen Löslichkeit in vielen Lösungsmitteln. Es besteht sowohl in wasserfreier Form als auch als Trihydrat.
Anwendung in der anorganischen Chemie - Lithiumperchlorat als Quelle von Sauerstoff in einigen chemischen Sauerstoffgeneratoren verwendet. Es zersetzt sich bei etwa 400 ° C, wodurch man Lithiumchlorid und Sauerstoff: LiClO4 → LiCl + 2 O2
Mehr als 60% der Masse des Lithiumperchlorat als Sauerstoff freigesetzt. Es hat sowohl den höchsten Sauerstoff zu Gewicht und Sauerstoff-Volumen-Verhältnis von allen praktischen Perchlorat-Salzen.
Anwendung in Organic Chemistry - LiClO4 ist sehr gut löslich in organischen Lösungsmitteln, auch Diethylether. Solche Lösungen werden in Diels-Alder-Reaktionen verwendet werden, wo es, dass der Lewis-Säure-Li + bindet an Lewis-basische Stellen auf dem Dienophil vorgeschlagen wird, wodurch die Reaktion beschleunigt wird. Lithiumperchlorat wird auch als Co-Katalysator in der Kopplung von α, β-ungesättigter Carbonyle mit Aldehyden, auch bekannt als die Baylis-Hillman-Reaktion verwendet.
Fester Lithiumperchlorat gefunden werden für die Förderung der Cyanosilylierung von Carbonylverbindungen unter neutralen Bedingungen eine milde und effiziente Lewis-Säure zu sein.
Anwendung in Lithium-Ionen - Batterien - Lithium - Perchlorat wird auch als ein Elektrolytsalz in Lithium-Ionen - Batterien verwendet. Lithiumperchlorat wird über alternative Salzen ausgewählt, wie Lithiumhexafluorphosphat oder Lithiumtetrafluorborat, wenn seine überlegene elektrische Impedanz, Leitfähigkeit, Hygroskopizität und anodische Stabilitätseigenschaften von Bedeutung für die spezifische Anwendung sind. Jedoch werden diese vorteilhaften Eigenschaften oft durch den Elektrolyten starke Oxidationseigenschaften überlagert, den Elektrolyten in Richtung seiner reaktiven Lösungsmittel macht bei hohen Temperaturen und / oder hohe Stromlasten. Aufgrund dieser Gefahren wird die Batterie oft ungeeignet für industrielle Anwendungen in Betracht gezogen.
Anwendung in der Biochemie - Konzentrierte Lösungen von Lithiumperchlorat (4,5 mol / L) als Chaotrop zu denaturieren Proteinen verwendet.
Produktion - Lithiumperchlorat kann durch Umsetzung von Natriumperchlorat mit Lithiumchlorid hergestellt werden. Es kann auch durch Elektrolyse von Lithium Chlorat bei 200 mA / cm2 bei Temperaturen über 20 ° C hergestellt werden.
Sicherheit - Perchlorate geben häufig explosionsfähige Gemische mit organischen Verbindungen.