Lithiumfluorid

Kristallstruktur
Struktur von Lithiumfluorid
Vorlage:Farbe Li+ 0 Vorlage:Farbe F−
Kristallsystem	kubisch flächenzentriert
Raumgruppe	Fm3m (Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225
Gitterparameter	4,026 Å
Koordinationszahlen	Li[6], F[6]
Allgemeines
Name	Lithiumfluorid
Verhältnisformel	LiF
Kurzbeschreibung	farbloser bis weißer Feststoff<ref name="GESTIS" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 232-152-0 ECHA-InfoCard 100.029.229 PubChem 224478 ChemSpider 23007 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	25,94 g·mol−1
Aggregatzustand	fest<ref name="GESTIS" />
Dichte	2,64 g·cm−3<ref name="alfa_SDB">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Alfa AesarVorlage:Abrufdatum (Seite nicht mehr abrufbar)..</ref>
Schmelzpunkt	845 °C<ref>H. Kojima, S. G. Whiteway, C. R. Masson: Melting points of inorganic fluorides. In: Canadian Journal of Chemistry. 46 (18), 1968, S. 2968–2971, doi:10.1139/v68-494.</ref>
Siedepunkt	1680 °C<ref name="alfa_SDB" />
Löslichkeit	wenig in Wasser (1,3 g·l−1 bei 25 °C)<ref name="CRC89">David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 89. Auflage. (Internet-Version: 2009), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Properties of the Elements and Inorganic Compounds, S. 4-72.</ref>
Brechungsindex	1,3921<ref name="CRC90_10_246">David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Index of Refraction of Inorganic Crystals, S. 10-246.</ref>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref> Gefahrensymbol Gefahr H- und P-Sätze H: 301​‐​315​‐​319​‐​335 EUH: 032 P: 301+310+330​‐​302+352​‐​305+351+338<ref name="GESTIS" />
MAK	2,5 mg·m−3 auf Fluor bezogen<ref name="alfa_SDB" />
Toxikologische Daten	200 mg·kg−1 (LD50, Meer­schweinchen, oral)<ref name="meidx">Merck Index; an Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals. Vol. 11, 11. Auflage. Merck & Co., Rahway, NJ 1989, S. 871.</ref> 143 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)<ref name="Farmakologiya">Farmakologiya i Toksikologiya. Vol. 40, S. 329, 1977.</ref><ref name="alfa_SDB" />
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−620 kJ·mol−1<ref name="wiberg1" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Lithiumfluorid (LiF), das Lithiumsalz der Fluorwasserstoffsäure, bildet farblose, weiß aussehende, nur wenig wasserlösliche Kristalle. Hydrate des Lithiumfluorids sind nicht bekannt.

Herstellung

Die Herstellung von Lithiumfluorid erfolgt durch Umsetzung einer wässrigen Lithiumhydroxid- oder Lithiumcarbonatlösung mit Fluorwasserstoff und anschließender Aufkonzentrierung und Trocknung.<ref name="wiberg">A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1151.</ref><ref>G. Brauer (Hrsg.): Handbook of Preparative Inorganic Chemistry. vol. 1, 2. Auflage. Academic Press, 1963, S. 235.</ref>

<chem>LiOH + HF -> LiF + H2O</chem>

<chem>Li2CO3 + 2HF -> 2LiF + H2O + CO2 ^</chem>

Eigenschaften

Datei:LiF-crystal.jPeG

Lithiumfluorid LiF Einkristall

Lithiumfluorid kristallisiert in der Natriumchlorid-Struktur (KZ = 6) in der Raumgruppe Fm3m (Raumgruppen-Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225 mit dem Gitterparameter a = 402,6 pm.<ref>Korth Kristalle: Lithiumfluorid (Memento vom 12. September 2017 im Internet Archive)</ref> Die Löslichkeit in Wasser beträgt nur 1,3 g/l.<ref name="CRC89" /> Lithiumfluorid ist in Wasser nur wenig löslich, da die Gitterenergie größer als die Hydratationsenergie ist.<ref>Armin Schneider, Jürgen Kutscher: Kurspraktikum der allgemeinen und anorganischen Chemie. Dr. Dietrich Steinkopff Verlag, Darmstadt 1974, ISBN 978-3-642-95950-9, S. 108 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref> Wässrige Lösungen reagieren leicht alkalisch (pH 8). Weiterhin bildet es keine Hydrate, wie sie von den anderen Lithiumhalogeniden bekannt sind.

Aufgrund der kleinen Ionenradien des Lithiumkations und des Fluoridanions besitzt Lithiumfluorid eine sehr hohe Gitterenergie von 1034 kJ/mol. Dies bedingt die hohen Schmelz- und Siedepunkte des Salzes. Die Standardbildungsenthalpie von Lithiumfluorid beträgt ΔH_f⁰ = −620 kJ/mol.<ref name="wiberg1">A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1170.</ref> Es besitzt eine hohe Durchlässigkeit für elektromagnetische Strahlung im Infrarotbereich, im sichtbaren Licht und im Ultraviolett. Ein 8 mm dicker Einkristall aus Lithiumfluorid lässt für Wellenlängen von 140 nm bis 6000 nm mehr als 60 % der Strahlung hindurch.<ref name="Solar">SOLAR Laser Systems: Optical Materials (Memento vom 3. Juli 2012 im Internet Archive) (PDF; 135 kB)</ref>

Lithiumfluorid bildet mit Calciumfluorid ein Eutektikum mit der Zusammensetzung 80,5 Molprozent LiF und 19,5 Molprozent CaF₂, das bei 769 °C schmilzt.<ref name="Roake">W. E. Roake: The Systems CaF₂-LiF and CaF₂-LiF-MgF₂. In: Journal of the Electrochemical Society. Band 104, Nr. 11, 1957, S. 661–662, doi:10.1149/1.2428441. </ref>

Verwendung

Einkristalle von Lithiumfluorid können in IR-Spektrometern als Prismen oder in der Röntgenspektroskopie als Monochromatorkristall eingesetzt werden.<ref name="Roempp">Eintrag zu Lithiumfluorid. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref><ref>Skript über optische Materialien (Memento vom 21. Oktober 2012 im Internet Archive).</ref> In der Aluminiumherstellung kann Lithiumfluorid in Elektrolysebädern verwendet werden.<ref>Solvaychemicals (PDF; 106 kB)</ref> Lithiumfluoridkristalle können in Strahlungsdetektoren für ionisierende Strahlung, speziell in Thermolumineszenzdosimetern, eingesetzt werden. Hierzu wird oft nur das Salz aus dem Isotop ⁶Li dotiert mit Kupfer verwendet.<ref>Hanno Krieger: Grundlagen der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes. 4. Auflage. Springer-Verlag, Wiesbaden 2012, ISBN 978-3-8348-2238-3, S. 252 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref><ref>L. Herforth, M. Frank: Thermolumineszenzdosimetrie mit LiF für Strahlentherapie und Strahlenschutzkontrolle. In: Cechoslovackij fiziceskij zurnal B. Band 13, Nr. 3, 1963, S. 219–221, doi:10.1007/BF01875275. </ref>

Einzelnachweise

<references />

Vorlage:Klappleiste/Anfang Lithiumfluorid | Lithiumchlorid | Lithiumbromid | Lithiumiodid Vorlage:Klappleiste/Ende Vorlage:Klappleiste/Anfang Lithiumfluorid | Natriumfluorid | Kaliumfluorid | Rubidiumfluorid | Caesiumfluorid Vorlage:Klappleiste/Ende