Lithiumperchlorat

Sicherheitshinweise

Gefahr

Kann Brand verstärken; Oxidationsmittel.
Verursacht Hautreizungen.
Verursacht schwere Augenreizung.
Kann die Atemwege reizen.

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

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.

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

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:

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

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

Die Gesamtreaktion lautet demnach:

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

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.

Basierend auf einem Artikel in:

Wikipedia.de