¿Qué es el hidróxido de litio?
El hidróxido de litio es un compuesto químico de fórmula LiOH. Es un sólido blanco cristalino con propiedades higroscópicas, es decir, que absorbe la humedad circundante. Es un compuesto básico inorgánico. Se utiliza en gran medida en la síntesis orgánica para promover la reacción debido a su fuerte basicidad.
El hidróxido de litio no se encuentra libremente en la naturaleza. Es muy reactivo y si estuviera en la naturaleza podría reaccionar fácilmente para formar otros compuestos. Sin embargo, algunos hidróxidos de litio/aluminio que forman diversas mezclas pueden encontrarse en diversos minerales.
En 1950, el isótopo de Li-6 se utilizó como materia prima para producir las armas termonucleares como la bomba de hidrógeno.
A partir de ese momento, la industria de la energía atómica de los Estados Unidos comenzó a usar una gran cantidad de hidróxido de litio que condujo al sorprendente desarrollo de la industria del litio.
La mayor parte del hidróxido de litio se produce a partir de la reacción entre el carbonato de litio y el hidróxido de calcio. Esta reacción produce hidróxido de litio y también carbonato de calcio:
Li2CO3 + Ca(OH)2 → 2 LiOH + CaCO3
También se prepara a partir de la reacción de óxido de litio y agua:
Li2O + H₂O→ 2LiOH
El hidróxido de litio se empleó como absorbentes de dióxido de carbono en el submarino y la fuente inflable del globo del ejército en 1944.
Propiedades físicas y químicas
– El hidróxido de litio es un cristal blanco, sin aroma característico.
– En solución acuosa forma un líquido cristalino con un aroma acre.
– Su peso molecular es 23,91 g/mol.
– Existe en dos formas: el anhidro y el monohidrato LiOH.H₂O, que tiene un peso molecular de 41,96 g/mol.
– El compuesto tiene una densidad de 1,46 g/ml para la forma anhidra y 1,51 g/ml para la forma monohidratada.
– Sus puntos de fusión y ebullición son 462 °C y 924 °C respectivamente.
– El hidróxido de litio es el único hidróxido alcalino que no presenta polimorfismo, y su red tiene una estructura tetragonal. El compuesto es muy soluble en agua y es ligeramente soluble en etanol.
– El hidróxido de litio y los otros hidróxidos alcalinos (NaOH, KOH, RbOH y CsOH) son muy versátiles para usar en la síntesis orgánica porque son bases más fuertes que reaccionan fácilmente.
– Puede reaccionar con agua y dióxido de carbono a temperatura ambiente. También puede reaccionar con muchos metales como Ag, Au, Cu y Pt, de modo que ha sido un material de partida importante en la síntesis organometálica.
– Soluciones de hidróxido de litio neutralizan ácidos exotérmicamente para formar sales más agua. Reaccionan con ciertos metales (como aluminio y zinc) para formar óxidos o hidróxidos del metal y generar hidrógeno gaseoso. Pueden iniciar reacciones de polimerización en compuestos orgánicos polimerizables, especialmente epóxidos.
– Puede generar gases inflamables y/o tóxicos con sales de amonio, nitruros, compuestos orgánicos halogenados, diversos metales, peróxidos e hidroperóxidos. Puede servir como un catalizador.
– Reacciona cuando se calienta por encima de alrededor de 84 °C con soluciones acuosas de azúcares reductores distintos de la sacarosa, para desarrollar niveles tóxicos de monóxido de carbono.
Riesgos
El hidróxido de litio es un compuesto estable aunque incompatible con ácidos fuertes, dióxido de carbono y humedad. La sustancia se descompone al calentar (924 °C), produciendo humos tóxicos.
La solución en agua es una base fuerte, reacciona violentamente con el ácido y es corrosiva para el aluminio y el zinc. Reacciona con oxidantes.
El compuesto es corrosivo para los ojos, la piel, las vías respiratorias y por ingestión. La inhalación de la sustancia puede causar edema pulmonar.
Los síntomas del edema pulmonar a menudo no se manifiestan hasta que pasan unas horas y se agravan por el esfuerzo físico. La exposición puede causar la muerte. Los efectos pueden retrasarse.
Si el compuesto entra en contacto con los ojos, se debe revisar y quitar los lentes de contacto. Se debe lavar inmediatamente los ojos con abundante agua durante al menos 15 minutos con agua fría.
En caso de contacto con la piel, se debe enjuagar inmediatamente el área afectada durante al menos 15 minutos con abundante agua o un ácido débil, por ejemplo vinagre, mientras se quita la ropa contaminada y los zapatos.
Cubra la piel irritada con un emoliente. Lave la ropa y zapatos antes de volver a usarlos. Si el contacto es grave, lavar con un jabón desinfectante y cubrir la piel contaminada con una crema antibacteriana
En caso de inhalación, se debe trasladar a la víctima a un lugar fresco. Si no respira, se administra respiración artificial. Si la respiración es difícil, proporcione oxígeno.
Si el compuesto se ingiere, no se debe inducir el vómito. Afloje la ropa apretada, como cuellos de camisa, cinturón o corbata.En todos los casos se debe obtener atención médica inmediata.
Usos
– El hidróxido de litio se utiliza en la fabricación de sales de litio (jabones), de esteárico y otros ácidos grasos.
Estos jabones se utilizan ampliamente como espesantes en grasas lubricantes para mejorar la resistencia al calor, la resistencia al agua, la estabilidad y las propiedades mecánicas. Los aditivos de grasa se pueden emplear en los cojinetes del coche, del plano y de la grúa, etc.
– El hidróxido de litio sólido calcinado puede ser usado como absorbente de dióxido de carbono para los miembros de la tripulación en la nave espacial y el submarino.
Las naves espaciales de los proyectos Mercury, Géminis y Apolo de la NASA utilizaron el hidróxido de litio como absorbentes. Tiene un funcionamiento confiable y puede absorber fácilmente el dióxido de carbono del vapor de agua. La reacción química es:
2LiOH + CO₂→ Li2CO3 + H2O.
1 g de hidróxido de litio anhidro puede absorber dióxido de carbono con un volumen de 450 ml. Solo 750 g del hidróxido de litio anhidro pueden embeber el dióxido de carbono exhalado por una persona cada día.
– El hidróxido de litio y otros compuestos de litio se han usado recientemente para el desarrollo y estudio de baterías recargables.
Referencias
- LITHIUM HYDROXIDE, SOLUTION. Recuperado de cameochemicals.
- Lithium (Li). Recuperado de britannica.com.
