Введение в перхлорат лития
| Jerry Huang
Перхлорат лития — неорганическое соединение с формулой LiClO4. Эта белая или бесцветная кристаллическая соль примечательна своей высокой растворимостью во многих растворителях. Она существует как в безводной форме, так и в виде тригидрата.
Применение в неорганической химии : перхлорат лития используется в качестве источника кислорода в некоторых химических генераторах кислорода. Он разлагается при температуре около 400 °C, образуя хлорид лития и кислород: LiClO4 → LiCl + 2 O2
Более 60% массы перхлората лития выделяется в виде кислорода. Он обладает самым высоким соотношением кислорода к массе и кислорода к объему среди всех практически используемых перхлоратных солей.
Применение в органической химии — LiClO4 обладает высокой растворимостью в органических растворителях, даже в диэтиловом эфире. Такие растворы используются в реакциях Дильса-Альдера, где предполагается, что кислотный ион Льюиса Li+ связывается с основными центрами Льюиса на диенофиле, тем самым ускоряя реакцию. Перхлорат лития также используется в качестве сокатализатора в реакции сочетания α,β-ненасыщенных карбонильных соединений с альдегидами, также известной как реакция Байлиса-Хиллмана.
Установлено, что твердый перхлорат лития является мягкой и эффективной кислотой Льюиса для катализа цианосилилирования карбонильных соединений в нейтральных условиях.
Применение в литий-ионных батареях — Перхлорат лития также используется в качестве электролитной соли в литий-ионных батареях. Перхлорат лития выбирается вместо альтернативных солей, таких как гексафторфосфат лития или тетрафторборат лития, когда его превосходные электрические характеристики, проводимость, гигроскопичность и анодная стабильность имеют важное значение для конкретного применения. Однако эти полезные свойства часто нивелируются сильными окислительными свойствами электролита, что делает его реактивным по отношению к растворителю при высоких температурах и/или высоких токовых нагрузках. Из-за этих опасностей батарея часто считается непригодной для промышленного применения.
Применение в биохимии : концентрированные растворы перхлората лития (4,5 моль/л) используются в качестве хаотропного агента для денатурации белков.
Производство - Перхлорат лития можно получать путем реакции перхлората натрия с хлоридом лития. Его также можно получать электролизом хлората лития при 200 мА/см² при температуре выше 20 °C.
Меры безопасности : перхлораты часто образуют взрывоопасные смеси с органическими соединениями.