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Lithiumperchlorat

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
03 – Brandfördernd 07 – Achtung
Gefahr
H- und P-Sätze H:
  • Kann Brand verstärken; Oxidationsmittel.
  • Verursacht Hautreizungen.
  • Verursacht schwere Augenreizung.
  • Kann die Atemwege reizen.
P:
  • Von Kleidung /…/ brennbaren Materialien fernhalten/entfernt aufbewahren. (Die vom Gesetzgeber offen gelassene Einfügung ist vom Inverkehrbringer zu ergänzen)
  • Einatmen von Staub / Rauch / Gas / Nebel / Dampf / Aerosol vermeiden.
  • Bei Kontakt mit den Augen: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen.

Lithiumperchlorat ist das Lithiumsalz der Perchlorsäure und wie viele Perchlorate bei erhöhter Temperatur ein starkes Oxidationsmittel. Es ist ein farbloser, in Wasser, Alkoholen und einigen anderen Lösungsmitteln leicht löslicher Feststoff.

Strukturformel
Lithiumion Perchloration
Allgemeines
Name Lithiumperchlorat
Andere Namen

Perchlorsaueres Lithium

Summenformel LiClO4
CAS-Nummer
  • 7791-03-9
  • 13453-78-6 (Trihydrat)
PubChem 23665649
ECHA-InfoCard 100.029.307
Kurzbeschreibung weißer Feststoff
Eigenschaften
Molare Masse 106,39 g·mol−1
Aggregatzustand fest
Dichte
  • 2,43 g/cm3
  • 1,841 g/cm3 (Trihydrat)
Schmelzpunkt 236 °C
Siedepunkt Zersetzung bei 400 °C
Löslichkeit
  • löslich in Wasser und Ethanol
  • gut löslich in DMSO (315 g·l−1 bei 25 °C)

Herstellung

Lithiumperchlorat kann aus Perchlorsäure und Lithiumcarbonat hergestellt werden.

{\displaystyle \mathrm {Li_{2}CO_{3}+2\ HClO_{4}\longrightarrow 2\ LiClO_{4}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow } }

Eigenschaften

Lithiumperchlorat kristallisiert als Trihydrat LiClO4 · 3 H2O im hexagonalen Kristallsystem in der Raumgruppe P63mc (Raumgruppen-Nr. 186). Die Gitterparameter betragen a = 7,719 Å und c = 5,455 Å. Bei 98 - 100 °C geht es unter Wasserabspaltung in ein Monohydrat LiClO4 · H2O über. Das Anhydrat entsteht bei 130 - 150 °C, es ist hygroskopisch und kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem in der Raumgruppe Pnma (Nr. 62) und den Gitterparametern a = 8,657 Å, b = 6,912 Å und c = 4,832 Å. In der Elementarzelle befinden sich vier Formeleinheiten.

Bei 380 °C zersetzt sich reines Lithiumperchlorat zunächst in Lithiumchlorat, Lithiumchlorid und Sauerstoff. Das Lithiumchlorat zersetzt sich ebenfalls:

{\displaystyle \mathrm {2\ LiClO_{4}\ {\xrightarrow {\Delta }}\ LiClO_{3}+LiCl+O_{2}\ \uparrow } }
{\displaystyle \mathrm {2\ LiClO_{3}\ {\xrightarrow {\Delta }}\ 2\ LiCl+3\ O_{2}\uparrow } }

Die Gesamtreaktion lautet demnach:

{\displaystyle \mathrm {LiClO_{4}\ {\xrightarrow {\Delta }}\ LiCl+2\ O_{2}\ \uparrow } }

Verunreinigtes Lithiumperchlorat kann sich schon unterhalb von 300 °C in heftiger Reaktion zersetzen.

Handhabung

Hitze, offene Flammen, starke Reduktionsmittel und entzündliche Substanzen sollten aufgrund der Explosionsgefahr vermieden werden.

Einsatzbereiche

Lithiumperchlorat wird technisch nur begrenzt eingesetzt, da es teuer und schwer zu handhaben ist. Da es in vielen organischen Lösungsmitteln, einschließlich Ethanol und Ether, relativ gut löslich ist, wird es als Elektrolyt verwendet, wobei insbesondere die Anwendung in Lithiumbatterien bedeutend ist. Ein weiteres Beispiel für eine Verwendung als Elektrolyt in nichtwässrigen Lösungen ist die Herstellung von Polypyrrol, das dann auch mit Lithiumperchlorat dotiert werden kann.

Da Lithiumperchlorat unter allen bisher bekannten Perchloraten das günstigste Masse-Volumen-Verhältnis an Sauerstoff aufweist, wird es in der Luft- und Raumfahrt als Sauerstoffträger geschätzt.

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Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung:  Jena, den: 13.11. 2020