과산화 리튬

과산화 리튬(Lithium peroxide)은 화학식 Li₂O₂를 갖는 무기 화합물이다. 이 물질 흰색의 비흡습성 고체이다. 높은 산소: 질량과 산소: 부피 비율 때문에 우주선안 공기에서 이산화 탄소를 제거하기 위해 사용되었다.^[4]

과산화 리튬

__ Li+     __ O−
이름
별칭 Dilithium peroxide, Lithium (I) peroxide
식별자
CAS 번호	12031-80-0 예
3D 모델 (JSmol)	Interactive image
ChemSpider	23787 예
ECHA InfoCard	100.031.585
PubChem CID	25489
UNII	9ANX556R5F 예
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID7065178
InChI InChI=1S/2Li.O2/c;;1-2/q2*+1;-2 예 Key: HPGPEWYJWRWDTP-UHFFFAOYSA-N 예 InChI=1/2Li.O2/c;;1-2/q2*+1;-2 Key: HPGPEWYJWRWDTP-UHFFFAOYAV
SMILES [Li+].[Li+].[O-][O-]
성질
화학식	Li2O2
몰 질량	45.881 g/mol
겉보기	fine, white powder
냄새	odorless
밀도	2.31 g/cm3[1][2]
녹는점	Decomposes to Li2O at ~340°C[3]
끓는점	NA
물에서의 용해도	soluble
용해도	insoluble in alcohol
구조
결정 구조	hexagonal
열화학
표준 생성 엔탈피 (ΔfH⦵298)	-13.82 kJ/g
위험
EU classification (DSD) (outdated)	not listed
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)	0 3 2 OX
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨. 아니오 확인 (관련 정보 예아니오 ?) 정보상자 각주

합성

화합물은 과산화 수소와 수산화 리튬의 반응에 의해 합성된다. 이 반응은 초기에 수산화 리튬을 만들어낸다.^[4][5]

LiOH + H₂O₂ → LiOH + 2 H₂O

이 과수산화 리튬은 일과수화물과 삼수화물로써 묘사되어있다 (Li₂O₂·H₂O₂·3H₂O). 이 물질의 탈수는 무수 과산화물 염을 만든다;

2 LiOOH → Li₂O₂ + H₂O₂ + 2 H₂O

이산화 리튬은 약 450 °C에서 분해되어 산화 리튬을 생성한다;

2 Li₂O₂ → 2 Li₂O + O₂

고체 이산화 리튬의 구조는 X선 결정학과 밀도 함수 이론에 의해 결정되었다. 이 고체는 약 1.5Å의 O-O 거리를 가진 “에탄 형”Li₆O₂의 하위 단위를 가려낸다.^[6] 수산화 리튬과 과산화 수소 또는 리튬알콕시드와 과산화 수소에 의해 얻을 수 있다.

용도

이것은 공기 청정기에서 중량이 중요한 곳에서 사용된다. 예를 들어, 이 물질은 이산화 탄소를 흡수하고 반응으로 산소를 방출한다:^[4]

2 Li₂O₂ + 2 CO₂ → 2 Li₂CO₃ + O₂

그것은 같은 무게의 수산화 리튬보다 더 많은 양의 이산화 탄소를 흡수한다. 그리고 더 많은 양의 산소 결합을 제공한다.^[7] 또한, 대부분의 다른 알칼리 금속 과산화물과는 달리 흡습성이 없다.

과산화리튬의 역반응은 프로토 타입 리튬-공기 배터리의 기초이다. 대기의 산소를 사용함으로써 이것의 반응에 필요한 산소를 제거하도록 해 배터리의 무게와 사이즈를 보존한다.^[8]

2014년에 오하이오 주립 대학교에서 리튬 공기 배터리와 공기 투과성 메쉬 형 태양 전지의 성공적인 결합이 발표되었다.^[9] 하나의 장치 ("태양 전지")에서 두 가지 기능을 결합하면 현재 사용되는 별도의 장치 및 제어기에 비해 비용을 크게 줄일 수 있다.

같이 보기

• 산화 리튬