Nitrato di litio

Nitrato di litio
Formula di struttura
Formula di struttura
Modello 3D della molecola
Modello 3D della molecola
Nome IUPAC
triossonitrato (V) di litio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareLiNO3
Massa molecolare (u)68,946 g/mol
Aspettosolido bianco
Numero CAS7790-69-4
Numero EINECS232-218-9
PubChem10129889
SMILES
[Li+].[N+](=O)([O-])[O-]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)2,36 (20 °C)
Indice di rifrazione1,735[1]
Solubilità in acqua522 g/l (20 °C)
Temperatura di fusione255 °C (528 K)
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
comburente
attenzione
Frasi H272
Consigli P220 [2]
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Il nitrato di litio

Il nitrato di litio è il sale di litio dell'acido nitrico; è un composto inorganico con formula LiNO3. Il sale è deliquescente, assorbendo acqua per formare la forma idratata, nitrato di litio triidrato. I suoi eutettici sono di interesse per i fluidi termovettori[3].

Viene prodotto trattando il carbonato di litio o l'idrossido di litio con acido nitrico.

Usi

Questo sale incolore deliquescente è un agente ossidante utilizzato nella fabbricazione di fuochi d'artificio e razzi di colore rosso.

Accumulo termico

La forma idrata, nitrato di litio triidrato, ha un calore specifico di fusione estremamente elevato, ( 287 ± 7 ) J / g {\displaystyle (287\pm 7)\,\mathrm {J} /g} [4], e quindi può essere utilizzata per lo stoccaggio di energia termica alla sua temperatura di fusione di 303 , 3 K {\displaystyle 303,3\,\mathrm {K} } [5].

Il nitrato di litio è stato proposto come mezzo per immagazzinare il calore raccolto dal Sole per cucinare. Una lente di Fresnel verrebbe utilizzata per fondere il nitrato di litio solido, che funzionerebbe quindi come una "batteria solare", consentendo la ridistribuzione del calore in seguito per convezione[6].

Sintesi

Il nitrato di litio può essere sintetizzato facendo reagire acido nitrico (HNO3) e carbonato di litio (Li2CO3):

Li 2 CO 3   +   2 HNO 3 ⟶ 2 LiNO 3   +   H 2 O   +   CO 2 {\displaystyle {\ce {Li2CO3\ +\ 2HNO3->2LiNO3\ +\ H2O\ +\ CO2}}}

oppure facendo reagire acido nitrico con idrossido di litio (LiOH):

LiOH   +   HNO 3 ⟶ LiNO 3   +   H 2 O {\displaystyle {\ce {LiOH\ +\ HNO3->LiNO3\ +\ H2O}}} .

Generalmente quando si forma nitrato di litio, viene utilizzato un indicatore di pH per determinare quando tutto l'acido è stato neutralizzato. Tuttavia, questa neutralizzazione può essere riconosciuta anche con la perdita di produzione di anidride carbonica[7]. Per liberare il prodotto finale dall'acqua in eccesso, il campione viene riscaldato.

Tossicità

Il nitrato di litio può essere tossico per l'organismo se ingerito prendendo di mira il sistema nervoso centrale, la tiroide, i reni e il sistema cardiovascolare[8]. Se a contatto con pelle, occhi e mucose, il nitrato di litio può causarne l'irritazione[9].

Approfondimenti

  • (EN) Gianfrancesco Berchiesi, Giovanni Vitali e Antonio Amico, Transport properties of lithium nitrate and calcium nitrate binary solutions in molten acetamide, in Journal of Chemical & Engineering Data, vol. 30, n. 2, 1985, pp. 208–209, DOI:10.1021/je00040a023.
  • (EN) Michael T. Kelly e Christopher Y. Tuan, A Case Study Evaluating the Use of Lithium Nitrate to Arrest Alkali-Silica Reaction in an Existing Concrete Pavement, in Airfield and Highway Pavement, 2006, pp. 625–635, DOI:10.1061/40838(191)53, ISBN 978-07-84-40838-4.
  • (EN) Francesco Muniz-Miranda, Marco Pagliai, Gianni Cardini e Roberto Righini, Bifurcated Hydrogen Bond in Lithium Nitrate Trihydrate Probed by ab Initio Molecular Dynamics, in The Journal of Physical Chemistry A, vol. 116, n. 9, 2012, pp. 2147–2153, DOI:10.1021/jp2120115.
  • (EN) María L. Ruiz, Ileana D. Lick, María S. Leguizamón Aparicio, Marta I. Ponzi, Enrique Rodriguez-Castellón e Esther N. Ponzi, NO Influence on Catalytic Soot Combustion: Lithium Nitrate and Gold Catalysts, in Industrial & Engineering Chemistry Research, vol. 51, n. 3, 2012, pp. 1150–1157, DOI:10.1021/ie201295s.

Note

  1. ^ (EN) Pradyot Patnaik, Handbook of Inorganic Chemicals, McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8.
  2. ^ Sigma Aldrich; rev. del 16.01.2012
  3. ^ (EN) Wietelmann, Ulrich e Bauer, Richard J., Lithium and Lithium Compounds, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim, Wiley-VCH, 2005, DOI:10.1002/14356007.a15_393..
  4. ^ (EN) Patrick J. Shamberger e Timothy Reid, Thermophysical Properties of Lithium Nitrate Trihydrate from (253 to 353) K, in Journal of Chemical & Engineering Data, vol. 57, n. 5, 2012, pp. 1404–1411, DOI:10.1021/je3000469.
  5. ^ (EN) Murat Kenisarin e Khamid Mahkamov, Salt hydrates as latent heat storage materials:Thermophysical properties and costs, in Solar Energy Materials and Solar Cells, vol. 145, n. 3, 2016, pp. 255–286, DOI:10.1016/j.solmat.2015.10.029.
  6. ^ (EN) David Gordon Wilson, barbequelovers.com, dicembre 2017, http://barbequelovers.com/grills/a-solar-grill-prototype-for-a-greener-tomorrow Titolo mancante per url url (aiuto). URL consultato l'8 ottobre 2021.
  7. ^ (EN) Synthesis database: Lithium nitrate synthesis, su amasci.net, Amateur Science Network. URL consultato il 18 giugno 2012.
  8. ^ (EN) Material Safety Data Sheet, su sigmaaldrich.com, Sigma-Aldrich Catalog. URL consultato il 12 aprile 2012.
  9. ^ (EN) Chemical Datasheet, su cameochemicals.noaa.gov, CAMEO Chemicals. URL consultato il 26 aprile 2012.

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