Lithiumaluminat
Lithiumaluminat ist eine anorganische chemische Verbindung des Lithiums aus der Gruppe der Aluminate. Im Li2O-Al2O3-System gibt es neben dem hier beschriebenen LiAlO2 mit Li5AlO4 und LiAl5O8 zwei weitere stabile Lithiumaluminate.[3]
| Kristallstruktur | ||||||||||||||||
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| _ Li+ _ Al3+ _ O2− | ||||||||||||||||
| Allgemeines | ||||||||||||||||
| Name | Lithiumaluminat | |||||||||||||||
| Andere Namen |
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| Verhältnisformel | LiAlO2 | |||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
weißer Feststoff[1] | |||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||||||||
| Molare Masse | 65,92 g·mol−1 | |||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest[2] | |||||||||||||||
| Dichte | ||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | ||||||||||||||||
| Löslichkeit |
nahezu unlöslich in Wasser[1] | |||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | ||||||||||||||||
Gewinnung und Darstellung
BearbeitenLithiumaluminat kann durch Reaktion von Aluminiumoxid mit Lithiumcarbonat bei 870–970 K gewonnen werden. Die γ-Phase kann irreversibel durch Sinterung der α-Phase bei 1350 °C gewonnen werden.[3] Ebenfalls möglich ist die Synthese durch Sol-Gel-Synthese aus Aluminiumchlorid und Lithiumcarbonat oder durch Synthese aus einer Lithiumhydroxidlösung mit Böhmit und anschließendes Eindampfen und calcinieren bei 900 °C.[4]
Eigenschaften
BearbeitenLithiumaluminat ist ein weißer Feststoff, der unlöslich in Wasser ist. Er besitzt in der normalen γ-Phase eine tetragonale Kristallstruktur und der Raumgruppe P41212 (Raumgruppen-Nr. 92). Es existiert auch eine α-Modifikation mit trigonaler Kristallstruktur mit der Raumgruppe R3m (Raumgruppen-Nr. 166),[1] welche eine Kristallstruktur ähnlich der von Natriumhydrogenfluorid besitzt.[5]
Verwendung
BearbeitenLithiumaluminat wird in Carbonat-Brennstoffzellen verwendet.[6] Es wird auch als Substrat für Galliumnitrid-Halbleiter verwendet.[7][8]
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ a b c d e R. Blachnik: Taschenbuch für Chemiker und Physiker Band 3: Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-58842-6, S. 530 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ a b c d Datenblatt Lithium aluminate bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 25. Mai 2017 (PDF).
- ↑ a b James F. Shackelford, Robert H. Doremus: Ceramic and Glass Materials Structure, Properties and Processing. Springer Science & Business Media, 2008, ISBN 978-0-387-73362-3, S. 59 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Jian CHENG, Liejin GUO, Shisen XU, Ruiyun ZHANG, Chen LI: Submicron γ-LiAlO2 Powder Synthesized from Boehmite. In: Chinese Journal of Chemical Engineering. 20, 2012, S. 776, doi:10.1016/s1004-9541(11)60248-6.
- ↑ M. Marezio: The crystal structure and anomalous dispersion of γ-LiAlO2. In: Acta Crystallographica. 19, S. 396, doi:10.1107/S0365110X65003511.
- ↑ Leszek Suski, Miroslawa Tarniowy: The phase stability of solid LiAlO2 used for the electrolyte matrix of molten carbonate fuel cells In: Journal of Materials Science. 36, S. 5119, doi:10.1023/A:1012425324262.
- ↑ Takafumi Yao, Soon-Ku Hong: Oxide and Nitride Semiconductors Processing, Properties, and Applications. Springer Science & Business Media, 2009, ISBN 978-3-540-88847-5, S. 229 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Hadis Morkoç: Handbook of Nitride Semiconductors and Devices, Materials Properties, Physics and Growth. John Wiley & Sons, 2009, ISBN 3-527-62846-0, S. 382 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).