بروميد الليثيوم: التركيب والخصائص والاستخدامات والمخاطر - كيمياء - 2025

و بروميد الليثيوم هو الملح محايد من الفلزات القلوية التي هي LiBr الصيغة الكيميائية. تعبر الصيغة عن أن صلبها البلوري يتكون من Li ⁺ و Br ^- أيونات بنسبة 1: 1. بلوراتها بيضاء أو بيج فاتح. إنه شديد الذوبان في الماء وهو أيضًا ملح استرطابي إلى حد ما.

تسمح هذه الخاصية الأخيرة باستخدامه كمجفف في أنظمة تكييف الهواء والتبريد. وبالمثل ، تم استخدام بروميد الليثيوم منذ بداية القرن العشرين في علاج بعض اضطرابات الصحة العقلية ، وتم التخلي عن استخدامه بسبب الاستخدام غير المناسب للملح.

هيكل بلوري مكعب من LiBr. المصدر: Benjah-bmm27 عبر ويكيبيديا.

يتم إنتاج LiBr بمعالجة كربونات الليثيوم ، Li ₂ CO ₃ ، مع حمض الهيدروبروميك. بعد تسخين الوسط ، يترسب من المحلول المائي على شكل هيدرات.

هذا الملح يهيج الجلد والعينين عند ملامسته ، بينما يهيج الممرات التنفسية عن طريق الاستنشاق. يمكن أن يسبب تناول أملاح الليثيوم الغثيان والقيء والإسهال والدوخة.

هيكل بروميد الليثيوم

توضح صيغة LiBr أن نسبة Li / Br تساوي 1 ؛ لكل Li ⁺ الكاتيون يجب أن يكون هناك نظير Br ^- anion. لذلك ، يجب الحفاظ على هذه النسبة ثابتة في جميع زوايا بلورة LiBr.

يتم جذب أيونات Li ⁺ و Br ^- بشكل متبادل ، مما يقلل من التنافر بين الشحنات المتساوية ، من أجل تكوين بلورة ملح جوهرة مكعب ؛ هذا متماثل لـ NaCl (الصورة العلوية). لاحظ أن المجموعة بأكملها لها هندسة تكعيبية.

في هذه البلورة ، يكون Li ⁺ أصغر ولونه أرجواني فاتح ؛ بينما Br ^- أكثر كثافة ولون بني كثيف. ويلاحظ أن لكل أيون ستة جيران ، وهو نفس القول بأنهم يقدمون تنسيقًا ثماني السطوح: LiBr ₆ أو Li ₆ Br؛ ومع ذلك ، إذا تم اعتبار خلية الوحدة ، تظل نسبة Li / Br 1.

هذا هو الهيكل البلوري الذي يفضل اعتماده بواسطة LiBr. ومع ذلك ، يمكن أيضًا أن تشكل أنواعًا أخرى من البلورات: الورزيت ، إذا تبلور في درجات حرارة منخفضة (-50 درجة مئوية) على طبقة سفلية ؛ أو مكعب محوره الجسم ، أو نوع CsCl ، إذا تعرض بلور مكعب ملح الأحجار الكريمة تحت ضغط مرتفع.

يرطب ونظارات

ما سبق ينطبق على LiBr اللامائي. هذا الملح ماص للرطوبة ، وبالتالي يمكنه امتصاص الرطوبة من البيئة ، وإدخال جزيئات الماء داخل بلوراته. وهكذا ، تنشأ الهيدرات LiBr · nH ₂ O (ن = 1 ، 2 ، 3… ، 10). لكل هيدرات ، يختلف التركيب البلوري.

على سبيل المثال ، حددت الدراسات البلورية أن LiBr · H ₂ O يتبنى بنية تشبه البيروفسكايت.

عندما تكون هذه الهيدرات في محلول مائي ، يمكن أن تصبح فائقة البرودة وتتزجج ؛ أي أنها تتبنى بنية بلورية على ما يبدو ، لكنها مضطربة جزيئيًا. في ظل هذه الظروف ، تصبح الروابط الهيدروجينية في الماء مهمة جدًا.

الخصائص

الوزن الجزيئي الغرامي

88.845 جم / مول.

مظهر خارجي

صلبة بلورية بيضاء أو بيج فاتح.

رائحة

الحمام.

نقطة الانصهار

552 درجة مئوية (1026 درجة فهرنهايت ، 825 كلفن).

نقطة الغليان

1،256 درجة مئوية (2،309 درجة فهرنهايت ، 1538 كلفن).

الذوبان في الماء

166.7 جم / 100 مل عند 20 درجة مئوية. لاحظ قابليته العالية للذوبان.

الذوبان في المذيبات العضوية

قابل للذوبان في الميثانول والإيثانول والأثير والأسيتون. قابل للذوبان بشكل طفيف في بيريدين ، وهو مركب عطري وأقل قطبية من المركبات السابقة.

معامل الانكسار (ηD)

1،784.

قدرة السعرات الحرارية

51.88 جول / مول · ك.

الإنتروبيا المولية القياسية (S.

66.9 جول / مول · ك.

نقطة الاشتعال

1،265 درجة مئوية. تعتبر غير قابلة للاشتعال.

المزيد

مستقر. ومع ذلك ، فإن الشكل اللامائي هو استرطابي للغاية.

تقسيم

عندما تتحلل عن طريق التسخين ، فإنها تشكل أكسيد الليثيوم.

الرقم الهيدروجيني

بين الأس الهيدروجيني 6 و 7 في محلول مائي (100 جم / لتر ، 20 درجة مئوية).

التفاعلية

بروميد الليثيوم ليس متفاعلاً في ظل الظروف البيئية العادية. ومع ذلك ، يمكنك تجربة تفاعلات قوية مع الأحماض القوية مع ارتفاع درجة الحرارة.

عندما يذوب في الماء ، تحدث زيادة في درجة الحرارة ، بسبب المحتوى الحراري السلبي للترطيب.

إنتاج

يتم إنتاج LiBr عن طريق تفاعل هيدروكسيد الليثيوم أو كربونات الليثيوم مع حمض الهيدروبروميك في تفاعل معادلة:

Li ₂ CO ₃ + HBr => LiBr + CO ₂ + H ₂ O

يتم الحصول على بروميد الليثيوم على شكل هيدرات. للحصول على الشكل اللامائي ، من الضروري تسخين الملح المائي تحت الفراغ.

التسمية

اشتق اسم "بروميد الليثيوم" من حقيقة أنه هاليد معدني ، سمي بهذا الاسم وفقًا لتسمية المخزون. الأسماء الأخرى ، بنفس القدر من الصلاحية ولكنها أقل استخدامًا ، هي أحادي بروميد الليثيوم ، وفقًا للتسمية المنهجية ؛ والبروميد الصخري (التكافؤ الفريد لليثيوم +1) ، وفقًا للتسمية التقليدية.

التطبيقات

مادة مجففة

LiBr هو ملح استرطابي ، يشكل محلول ملحي مركّز قادر على امتصاص الرطوبة من الهواء في نطاق واسع من درجات الحرارة. يستخدم هذا المحلول الملحي كمجفف في أنظمة تكييف الهواء والتبريد.

ألياف

يتم استخدامه لزيادة حجم الصوف والشعر والألياف العضوية الأخرى.

المقاربات الصيدلانية

تتداخل أشكال LiBr مع بعض المركبات الصيدلانية ، مما يعدل عملها. التقريب هو الجمع عن طريق التنسيق بين جزيئين أو أكثر ، دون إحداث تغيير هيكلي في أي من الجزيئات المرتبطة.

مهدئ

تم استخدام بروميد الليثيوم لأول مرة كمسكن في بعض الاضطرابات العقلية ، وتوقف استخدامه في عام 1940. حاليًا ، يتم استخدام كربونات الليثيوم. ولكن على أي حال ، فإن الليثيوم هو العنصر الذي يمارس التأثير العلاجي في كلا المركبين.

يستخدم الليثيوم في علاج الاضطراب ثنائي القطب ، حيث كان مفيدًا في السيطرة على نوبات الهوس من الاضطراب. يُعتقد أن الليثيوم يثبط نشاط النواقل العصبية المثيرة ، مثل الدوبامين وحمض الجلوتاميك.

من ناحية أخرى ، فإنه يزيد من نشاط الجهاز المثبط بوساطة الناقل العصبي حمض جاما الأميني الزبداني (GABA). يمكن أن تشكل هذه الإجراءات جزءًا من أساس العمل العلاجي لليثيوم.

المخاطر

سمية الاتصال

تهيج الجلد وحساسيته. تلف أو تهيج خطير بالعينين والجهاز التنفسي والممرات الأنفية والحلق.

ابتلاع

الأعراض الرئيسية الناتجة عن تناول بروميد الليثيوم هي: اضطرابات الجهاز الهضمي والقيء والغثيان. تشمل الآثار الضارة الأخرى لتناول الملح التحريض والتشنجات وفقدان الوعي.

يمكن أن تحدث الحالة المعروفة باسم "البروميزم" مع جرعات من بروميد الليثيوم أكبر من 225 مجم / يوم.

قد تظهر بعض العلامات والأعراض التالية في النكات: تفاقم حب الشباب وفقدان الشهية ، والرعشة ، ومشاكل الكلام ، والفتور ، والضعف ، والهياج الهوسي.

المراجع

1. صياغة كيميائية. (2019). بروميد الليثيوم. تم الاسترجاع من: formulacionquimica.com
2. ديفيد سي جونسون. (10 يوليو 2008). طلب جديد لبروميد الليثيوم. طبيعة. doi.org/10.1038/454174a
3. Aayushi Jain & RC Dixit. (سادس). انتقال المرحلة الهيكلية في بروميد الليثيوم: تأثير الضغط ودرجة الحرارة.. تم الاسترجاع من: ncpcm.in
4. تاكاموكو وآخرون (1997). دراسات حيود الأشعة السينية على محاليل بروميد الليثيوم المائي الفائق التبريد ويوديد الليثيوم. قسم الكيمياء ، كلية العلوم ، جامعة فوكوكا ، ناناكوما ، جونان-كو ، فوكوكا 814-80 ، اليابان.
5. المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية. (2019). بروميد الليثيوم. قاعدة بيانات PubChem ، إدارة البحث الجنائي = 82050. تم الاسترجاع من: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. ويكيبيديا. (2019). بروميد الليثيوم. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
7. الجمعية الملكية للكيمياء. (2019). بروميد الليثيوم. كيم سبايدر. تم الاسترجاع من: chemspider.com