氢氧化锂一水合物
[CAS# 1310-66-3]

基本信息

• 产品分类: 无机化工 >> 无机碱
• 产品名称: 氢氧化锂一水合物
• 英文名: Lithium hydroxide monohydrate
• 分子式: LiOH.H₂O
• 分子量: 41.96
• CAS 登录号: 1310-66-3
• EC 号码: 603-454-3
• 分子行输入简码SMILES: [Li+].O.[OH-]

物理化学性质

• 密度: 1.51 g/mL
• 熔点: 470 °C
• 沸点: 920 °C
• 水溶性: 109 g/L (20 °C)

安全数据

• 危险品标志: GHS05;GHS06;GHS07 危险
• 危害标签: H301+H331-H301-H302-H311-H314-H318-H331
• 防护标签: P260-P261-P262-P264-P264+P265-P270-P271-P280-P301+P316-P301+P317-P301+P330+P331-P302+P352-P302+P361+P354-P304+P340-P305+P354+P338-P316-P317-P321-P330-P361+P364-P363-P403+P233-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
急性毒性	Acute Tox.	4	H302
皮肤腐蚀	Skin Corr.	1B	H314
皮肤腐蚀	Skin Corr.	1A	H314
严重眼损伤	Eye Dam.	1	H318
急性毒性	Acute Tox.	3	H301
急性毒性	Acute Tox.	3	H311
急性毒性	Acute Tox.	3	H331
生殖毒性	Repr.	1A	H360
对金属有腐蚀作用的物质或混合物	Met. Corr.	1	H290
急性毒性	Acute Tox.	4	H332
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	1	H370
特定目标器官毒性—重复接触	STOT RE	1	H372
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	3	H412

• 危险品运输编号: UN 2680

发现和应用

氢氧化锂一水合物，化学式为 LiOH^.H₂O，是一种白色结晶化合物，由氢氧化锂和一分子水组成。这种水合氢氧化锂广泛用于各种工业和技术工艺。它的发现与锂化合物的勘探和提炼密切相关，随着对先进储能解决方案（尤其是锂离子电池）的需求不断增长，锂化合物的重要性日益凸显。

锂作为一种元素的分离发生在 1817 年，当时瑞典化学家 Johan August Arfvedson 首次在透锂长石矿物中发现了它。然而，随着工业化学家研究各种形式的锂化合物用于化学反应和应用，氢氧化锂一水合物作为一种特定化合物得到了更多的认可。氢氧化锂一水合物的生产通常是通过碳酸锂 (Li₂CO₃) 与氢氧化钙 (Ca(OH)₂) 在水中反应生成 LiOH^.H₂O 来实现的。

从结构上看，氢氧化锂一水合物包含锂阳离子 (Li⁺) 和氢氧根阴离子 (OH^-)，以及晶格中结合的单个水分子。该水分子会影响其物理性质，例如溶解度和热稳定性。该化合物易溶于水，使其成为实验室和工业环境中的有效试剂。作为强碱，它与酸反应形成各种锂盐，扩大了其在合成化学中的用途。

氢氧化锂一水合物最重要的应用之一是生产锂离子电池。氢氧化锂一水合物用于生产锂化合物，这些锂化合物可形成阴极材料，例如锂钴氧化物 (LiCoO₂) 和锂镍锰钴氧化物 (NMC)，它们是现代可充电电池不可或缺的部分。这些电池广泛用于智能手机和笔记本电脑等便携式电子产品，由于其高能量密度和长循环寿命，现在在电动汽车 (EV) 中至关重要。随着电动汽车需求的增长，对高纯度氢氧化锂一水合物的需求也在增长，因为它可以提高电池性能和使用寿命。

除了在电池制造中的作用外，氢氧化锂一水合物还具有重要的工业用途。一个值得注意的应用是生产润滑脂。氢氧化锂一水合物与脂肪酸反应形成锂皂，锂皂是锂基润滑脂的关键成分。这些润滑脂具有出色的热稳定性、耐水性和机械性能，非常适合用于汽车、航空航天和工业机械应用。

氢氧化锂一水合物在空气净化系统中也起着关键作用。由于它能够与二氧化碳 (CO₂) 发生反应，因此它被用于潜艇和航天器等封闭环境中，以去除空气中的二氧化碳。氢氧化锂一水合物与二氧化碳反应生成碳酸锂 (Li₂CO₃) 和水，有效地净化空气并保持密闭空间内的呼吸条件。这种应用在太空探索中尤为重要，因为维持空气质量对于宇航员的安全至关重要。

此外，氢氧化锂一水合物还用于陶瓷工业，在玻璃生产中用作降低二氧化硅熔点的助熔剂。这提高了玻璃产品的强度和耐用性，使氢氧化锂一水合物成为制造特种玻璃和陶瓷的重要材料。

随着人们对气候变化的担忧日益增加，氢氧化锂一水合物也因其在碳捕获技术中的潜在用途而被探索。研究人员正在研究其从工业排放中捕获二氧化碳的能力，为降低大气中的温室气体浓度提供可能的解决方案。这种新兴应用反映了该化合物在应对全球环境挑战方面的多功能性和相关性。

总之，氢氧化锂一水合物是一种具有多种工业和技术应用的关键化合物。它在锂离子电池生产、润滑剂、空气净化和玻璃制造中的重要性凸显了它的多功能性和锂化合物在现代工业中日益扩大的作用。随着全球对清洁能源和先进技术的需求不断增长，氢氧化锂一水合物仍然是推动创新和可持续发展的关键物质。

参考文献

1965. Colloidal properties and microstructure of lithium greases. Chemistry and Technology of Fuels and Oils, 1(8).
DOI: 10.1007/bf00730260

2024. Rationalize the High Performance of Lithium Sorbents Derived from Gibbsite Guided by Phase Chemistry. Journal of Sustainable Metallurgy, 10(2).
DOI: 10.1007/s40831-024-00839-w

2024. Lessons Learned from Developing Battery-Grade Lithium Projects. Proceedings of the 63rd Conference of Metallurgists, COM 2024.
DOI: 10.1007/978-3-031-67398-6_210