Lithiumchlorid

Kristallstruktur
	Struktur von Lithiumchlorid
	Vorlage:Farbe Li+ 0 Vorlage:Farbe Cl−
Kristallsystem	kubisch
Raumgruppe	Fm3m (Nr. 225)
Gitterparameter	514 pm
Koordinationszahlen	Li[6], Cl[6]
Allgemeines
Name	Lithiumchlorid
Andere Namen	Vorlage:INCI
Verhältnisformel	LiCl
Kurzbeschreibung	farbloser, scharf salzig schmeckender, hygroskopischer Feststoff<ref name="GESTIS" /><ref name="TMI"></ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
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PubChem	433294
ChemSpider	22449
DrugBank	DB16607
Wikidata	[[:d:Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1464: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)\|Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1464: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)]]
Eigenschaften
Molare Masse	42,39 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,07 g·cm−3<ref name="roth-SDB">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check (PDF) bei Carl RothVorlage:Abrufdatum</ref>
Schmelzpunkt	614 °C (wasserfrei)<ref name="GESTIS" />
Siedepunkt	1360 °C<ref name="roth-SDB" />
Löslichkeit	leicht in Wasser (569 g·l−1 bei 20 °C)<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>; löslich in DMSO (102 g·l−1 bei 25 °C)<ref>Dimethyl Sulfoxide (DMSO) Solubility Data. In: Gaylord Chemical Company, L.L.C.; Bulletin 102, Juni 2014, S. 15. (PDF)</ref>, Aceton<ref name="TMI" />, Methanol<ref name="roth-SDB" />, 1-Pentanol<ref name="TMI" />, Pyridin<ref name="TMI" /> und Tetrahydrofuran<ref>Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref>;
Brechungsindex	1,662<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" /> Achtung	Gefahrensymbol
	Gefahrensymbol
H- und P-Sätze	H: 302‐315‐319
	P: 264‐270‐280‐301+312‐302+352‐305+351+338<ref name="GESTIS" />
Toxikologische Daten	526 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)<ref name="roth-SDB" />
	Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Lithiumchlorid (LiCl) ist eine anorganische chemische Verbindung und das Lithiumsalz der Salzsäure. Lithiumchlorid bildet farblose, scharf salzig schmeckende, stark hygroskopische, zerfließliche Kristalle.<ref name="GESTIS" /><ref name="TMI" /> Neben dem wasserfreien Lithiumchlorid existieren noch verschiedene Hydrate, bekannt sind LiCl · n H₂O mit n=1, 3 und 5.<ref>A. Hönnerscheid, J. Nuss, C. Mühle, M. Jansen: Die Kristallstrukturen der Monohydrate von Lithiumchlorid und Lithiumbromid, in: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie Bd. 629, 2003. S. 312–316.</ref>

Eigenschaften

Lithiumchloridlösungen sind stark hygroskopisch. Aus konzentrierten wässrigen Lösungen kristallisiert wasserfreies Lithiumchlorid erst bei Temperaturen oberhalb von 98 °C aus. Bei niedrigeren Temperaturen erhält man eine der Hydratformen. Gasförmiges Lithiumchlorid bildet planare Ringe aus mehreren Lithiumchloridmolekülen (Di-, Tri- und Oligomere).

Lithiumchloridlösungen sind sehr korrosiv. Zur Handhabung konzentrierter Lösungen sind geeignete Werkstoffe auszuwählen. Lithiumchloridlösungen schädigen auch Beton.

Die Standardbildungsenthalpie des kristallinen Lithiumchlorids beträgt Δ_fH⁰₂₉₈ = −408,27 kJ/mol.<ref name="Herzberg">Oliver Herzberg: Untersuchung organischer Festkörperreaktionen am Beispiel von Substitutions- und Polykondensationsreaktionen. Dissertation, Universität Hamburg 2000. DNB 960245774/34.</ref>

Herstellung

Die Gewinnung von Lithiumchlorid erfolgt durch Umsetzung einer wässrigen Lithiumhydroxid- oder Lithiumcarbonatlösung mit Chlorwasserstoff und anschließender Aufkonzentrierung und Trocknung.

Technisch relevant ist zurzeit nur die Umsetzung von Lithiumcarbonat mit Salzsäure mit anschließender Einengung unter Kristallisation von Lithiumchlorid in Vakuumverdampfern.

<math>\mathrm{LiOH + HCl \longrightarrow LiCl + H_2O}</math>

<math>\mathrm{Li_2CO_3 + 2 \ HCl \longrightarrow 2 \ LiCl + H_2O + CO_2 \uparrow} </math>

Außerdem fällt Lithiumchlorid häufig bei metallorganischen Synthesen als Nebenprodukt an (Salzmetathese).

Da die Synthese aus wässrigen Medien bei Raumbedingungen immer eine kristallwasserhaltige Verbindung ergibt, wird das wasserfreie Salz über Umsetzung des Hydrates mit Thionylchlorid dargestellt<ref name="IS5"></ref>:

Verwendung

Lithiumchlorid kann zur Herstellung von Lithium benutzt werden. Hierzu wird eine Mischung aus Lithiumchlorid und Kaliumchlorid in einer Schmelzflusselektrolyse eingesetzt.<ref>Jander, Blasius, Strähle: Einführung in das anorganisch-chemische Praktikum. 14. Auflage. Hirzel, Stuttgart 1995, ISBN 978-3-7776-0672-9, S. 386–387.</ref> Wegen der stark hygroskopischen Wirkung kann es als Trocknungsmittel und auch zur Raumentfeuchtung verwendet werden.<ref name="essen" /><ref name="karlsruhe">Daniel Klein (Universität Karlsruhe): <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />Alkalimetalle - Von der Lagerstätte bis zur Verwendung (Memento vom 15. Februar 2010 im Internet Archive) (PDF; 2,1 MB), 2003.</ref> Des Weiteren kann es als Flussmittel in der Löt- und Schweißtechnik eingesetzt werden.<ref name="karlsruhe" /> Auf Grund seiner Hygroskopie kann es in Taupunktsensoren oder -hygrometern verwendet werden. Die elektrische Leitfähigkeit des Salzes ist stark abhängig von der Wasserkonzentration, weshalb die Umgebungsfeuchte aus der Leitfähigkeit des Lithiumchlorids bestimmt werden kann.<ref name="essen">Skript Universität Duisburg-Essen (PDF; 268 kB)</ref> In chemischen oder geologischen Untersuchungen kann Lithiumchlorid als Tracer eingesetzt werden.<ref>Skript Universität von Colorado</ref> Lithiumchlorid kann in Enteiserlösungen verwendet werden. Da diese jedoch korrosiv sind, sind sie beispielsweise zur Anwendung an Fluggeräten in den USA verboten.<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />Airport Winter Safety and Operations (Memento vom 10. Oktober 2008 im Internet Archive) (PDF; 432 kB)</ref> Auch die Textilindustrie verwendet Lithiumchlorid.<ref>Patent DE19638319C1: Verfahren zur Herstellung von Celluloseformiaten, Celluloseacetaten, Cellulosepropionaten und Cellulosebutyraten mit Substitutionsgraden von 0,1 bis 0,4 und mit verbesserten Löseeigenschaften und ihre Verwendung zur Herstellung von Celluloseregeneratprodukten. Angemeldet am 19. September 1996, veröffentlicht am 10. Juni 1998, Anmelder: Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung, Erfinder: Frank Hermanutz, Wilhelm Oppermann.‌</ref> In Kältebädern können Lithiumchloridlösungen mit 25–30 % LiCl zum Einsatz kommen. Solche Kältebäder können bis −70 °C flüssig bleiben.

Lithiumchlorid eignet sich auch als potentielle Basis eines neuen Behandlungsverfahrens gegen die Varroamilbe, einen gefährlichen Parasiten der Honigbiene.<ref>Universität Hohenheim: Forscher entdecken Medikament gegen Varroa-Milbe. 12. Januar 2018, abgerufen am 14. Januar 2018. </ref><ref>Bettina Ziegelmann, Elisabeth Abele, Stefan Hannus, Michaela Beitzinger, Stefan Berg: Lithium chloride effectively kills the honey bee parasite Varroa destructor by a systemic mode of action. In: Scientific Reports. Band 8, Nr. 1, 12. Januar 2018, doi:10.1038/s41598-017-19137-5. </ref> Es wirkt jedoch tödlich auf offene Brut.<ref name="mellifera.de">Mellifera e. V.: Kritische Resonanz auf Artikel über Lithiumchlorid als Anti-Varroa-Mittel, abgerufen am 20. Februar 2018.</ref>

Weblinks

B. Schwan / technology review: Sonnenwärme im Absorber

Einzelnachweise

Vorlage:Hinweisbaustein