Οξείδιο του λιθίου

Το οξείδιο του λιθίου ή λιθία ή κικενίτης (αγγλικά: lithium oxide) είναι ανόργανη ένωση, που περιέχει λίθιο και οξυγόνο, με εμπειρικό τύπο Li2O. Το χημικά καθαρό οξείδιο του λιθίου, στις «κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος», δηλαδή σε θερμοκρασία 25 °C και υπό πίεση 1 atm, είναι λευκό στερεό.

 Παραγωγή 

Όταν το μεταλλικό λίθιο καίγεται στον ατμοσφαιρικό αέρα, τότε το μέταλλο ενώνεται με το οξυγόνο και σχηματίζεται οξείδιο του λιθίου, μαζί με μικρές ποσότητες υπεροξειδίου του λιθίου (Li2)O2)Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1984). Chemistry of the Elements. Oxford: Pergamon Press. pp. 97–99. ISBN 0-08-022057-6.:

Χημικά καθαρό οξείδιο του λιθίου μπορεί να ληφθεί με θέρμανση του παραπάνω προϊόντος στους 450 °C, οπότε το υπεροξείδιο του λιθίου διασπάται θερμικά, σχηματίζοντας οξείδιο του λιθίου και οξυγόνοΣημειωση: Σύμφωνα με τις πηγές "A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1152 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche)." και " Georg Brauer: . Band II, 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 951.", που αναφέρει η γερμανόφωνη Βικιπαίδεια, η αναγκαία θερμοκρασία για τη διάσπαση αυτή είναι 195 °C.:
Ακόμη, το οξείδιο του λιθίου μπορεί να ληφθεί και με θερμική διάσπαση υδροξειδίου του λιθίου (LiOH)A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1152 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).Georg Brauer: . Band II, 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 951.:

 Δομή 
Στη στερεή κατάσταση, το οξείδιο του λιθίου υιοθετεί μια κρυσταλλική δομή αντιφθορίτη, που είναι συγγενική με αυτήν του φθοριούχου ασβεστίου, δηλαδή του φθορίτη, από την οποία (δηλαδή την κρυσταλλική δομή φθοριούχου ασβεστίου) μπορεί (θεωρητικά) να προκύψει (η κρυσταλλική δομή οξειδίου του λιθίου), αν αντικατασταθούν τα κατιόντα ασβεστίου με τα ανιόντα οξυγόνου και τα ανιόντα φθορίου με κατιόντα λιθίουZintl, E.; Harder, A.; Dauth B. (1934). "Gitterstruktur der oxyde, sulfide, selenide und telluride des lithiums, natriums und kaliums". Zeitschrift für Elektrochemie und Angewandte Physikalische Chemie 40: 588–93.. Η βασική κατάσταση του μορίου του οξειδίου του λιθίου στην αέρια φάση είναι γραμμική, με μήκος δεσμού που αντιστοιχεί σε ισχυρό ιονικό δεσμόWells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6.A spectroscopic determination of the bond length of the LiOLi molecule: Strong ionic bonding, D. Bellert, W. H. Breckenridge, J. Chem. Phys. 114, 2871 (2001); doi:10.1063/1.1349424.. Η θεωρία σθένους - άπωσης ηλεκτρονιακών ζευγών [Valence Shell Electron Pair Repulsion (VSEPR) theory] προβλέπει ότι σε περίπτωση που οι δεσμοί Li-Ο ήταν ομοιοπολικοί, το μόριο του οξειδίου του λιθίου θα είχε γωνιακή δομή, δηλαδή παρόμοια με αυτήν του νερού.

 Εφαρμογές 
Το οξείδιο του λιθίου χρησιμοποιήθηκε ως σύντηκτο σε κεραμικά υαλώματα, σχηματίζοντας μπλε υαλώματα, σε συνδυασμό με χαλκό, και ροζ, σε συνδυασμό με κοβάλτιο. Το οξείδιο του λιθίου αντιδρά με το νερό και τους υδρατμούς, σχηματίζοντας υδροξείδιο του λιθίου (LiOH), και γι' αυτό πρέπει να κρατιέται μακριά από νερό και από υγρασία.

Είναι υπό έρευνα η χρήση του για τη μη καταστρεπτική φασματοσκοπική αξιολόγηση εκπομπών και την παρακολούθηση υποβάθμισης στα πλαίσια των συστημάτων θερμικής επικάλυψης φραγμού. Μπορεί να προστεθεί ως συνενισχυτικό, μαζί με τριοξείδιο του υττρίου (Y2O3) , σε κεραμεικό επικάλυμμα τριοξειδίου του ζιρκονίου (Zr2O3), χωρίς μεγάλη υποβάθμιση στην αναμενόμενη διάρκεια «ζωής» της επικάλυψης. Σε υψηλή θερμοκρασία, το οξείδιο του λιθίου εκπέμπει ένα πολύ ανιχνεύσιμο φασματικό μοτίβο, που αυξάνεται σε ένταση με την υποβάθμιση της επικάλυψης. Η ιδιότητα αυτή επιτρέπει την in situ παρακολούθηση τέτοιων συστημάτων, κάνοντας εφικτή την πρόβλεψη της διάρκειας ζωής του προϊόντος μέχρι βλάβης ή την αναγκαία διαχείρηση.

Μεταλλικό λίθιο μπορεί να ληφθεί με ηλεκτρόλυση οξειδίου του λιθίου, οπότε λαμβάνεται οξυγόνο, ως παραπροϊόν.

 Παρατηρήσεις, υποσημειώσεις και αναφορές 

Κατηγορία:Ενώσεις λιθίου
Κατηγορία:Άλατα
Κατηγορία:Οξείδια