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과산화 리튬(Lithium peroxide)은 화학식 Li2O2를 갖는 무기 화합물이다. 이 물질 흰색의 비흡습성 고체이다. 높은 산소: 질량과 산소: 부피 비율 때문에 우주선안 공기에서 이산화 탄소를 제거하기 위해 사용되었다.[4]
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이름 | |
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별칭
Dilithium peroxide, Lithium (I) peroxide | |
식별자 | |
3D 모델 (JSmol) |
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ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.031.585 |
PubChem CID |
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UNII | |
CompTox Dashboard (EPA) |
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성질 | |
Li2O2 | |
몰 질량 | 45.881 g/mol |
겉보기 | fine, white powder |
냄새 | odorless |
밀도 | 2.31 g/cm3[1][2] |
녹는점 | Decomposes to Li2O at ~340°C[3] |
끓는점 | NA |
soluble | |
용해도 | insoluble in alcohol |
구조 | |
hexagonal | |
열화학 | |
표준 생성 엔탈피 (ΔfH⦵298) |
-13.82 kJ/g |
위험 | |
EU classification (DSD) (outdated) |
not listed |
NFPA 704 (파이어 다이아몬드) | |
화합물은 과산화 수소와 수산화 리튬의 반응에 의해 합성된다. 이 반응은 초기에 수산화 리튬을 만들어낸다.[4][5]
LiOH + H2O2 → LiOH + 2 H2O
이 과수산화 리튬은 일과수화물과 삼수화물로써 묘사되어있다 (Li2O2·H2O2·3H2O). 이 물질의 탈수는 무수 과산화물 염을 만든다;
2 LiOOH → Li2O2 + H2O2 + 2 H2O
이산화 리튬은 약 450 °C에서 분해되어 산화 리튬을 생성한다;
2 Li2O2 → 2 Li2O + O2
고체 이산화 리튬의 구조는 X선 결정학과 밀도 함수 이론에 의해 결정되었다. 이 고체는 약 1.5Å의 O-O 거리를 가진 “에탄 형”Li6O2의 하위 단위를 가려낸다.[6] 수산화 리튬과 과산화 수소 또는 리튬알콕시드와 과산화 수소에 의해 얻을 수 있다.
이것은 공기 청정기에서 중량이 중요한 곳에서 사용된다. 예를 들어, 이 물질은 이산화 탄소를 흡수하고 반응으로 산소를 방출한다:[4]
2 Li2O2 + 2 CO2 → 2 Li2CO3 + O2
그것은 같은 무게의 수산화 리튬보다 더 많은 양의 이산화 탄소를 흡수한다. 그리고 더 많은 양의 산소 결합을 제공한다.[7] 또한, 대부분의 다른 알칼리 금속 과산화물과는 달리 흡습성이 없다.
과산화리튬의 역반응은 프로토 타입 리튬-공기 배터리의 기초이다. 대기의 산소를 사용함으로써 이것의 반응에 필요한 산소를 제거하도록 해 배터리의 무게와 사이즈를 보존한다.[8]
2014년에 오하이오 주립 대학교에서 리튬 공기 배터리와 공기 투과성 메쉬 형 태양 전지의 성공적인 결합이 발표되었다.[9] 하나의 장치 ("태양 전지")에서 두 가지 기능을 결합하면 현재 사용되는 별도의 장치 및 제어기에 비해 비용을 크게 줄일 수 있다.
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