Lithiummetatitanat

chemische Verbindung

Lithiummetatitanat (Li2TiO3) ist ein Mischoxid von Lithium und Titan aus der Gruppe der Titanate und kristallisiert im monoklinen Kristallsystem in der Raumgruppe C2/c (Raumgruppen-Nr. 15)Vorlage:Raumgruppe/15 mit den Gitterparametern a = 5,041 Å, b = 8,806 Å, c = 9,726 Å und β = 100,0°.[4] Die Kristallstruktur besteht aus Schichten kantenverknüpfter TiO6-Oktaeder, wobei sowohl innerhalb der Schichten als auch zwischen zwei Schichten Lithiumionen eingelagert sind. In der handelsüblichen Form und bei Raumtemperatur liegt es als weißes Pulver vor.

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Lithiummetatitanat
_ Li+ 0 _ Ti4+0 _ O2−
Kristallsystem

monoklin

Raumgruppe

C2/c (Nr. 15)Vorlage:Raumgruppe/15

Gitterparameter

a = 5,041 Å, b = 8,806 Å, c = 9,726 Å, β = 100,0°

Allgemeines
Name Lithiummetatitanat
Andere Namen
  • Lithiumtitanat
  • Dilithiumtitanoxid
  • Dilitiiumtitan(IV)oxid
Verhältnisformel Li2TiO3
Kurzbeschreibung

weißes Pulver[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12031-82-2
EG-Nummer 234-759-6
ECHA-InfoCard 100.031.586
PubChem 160968
Wikidata Q3991823
Eigenschaften
Molare Masse 109,75 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

3,43 g/cm3 [2]

Schmelzpunkt

1533 °C[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[3]
keine GHS-Piktogramme

H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Lithiummetatitanat wird als Zusatzstoff im Bereich der Porzellanherstellung und bei Email verwendet. Wegen seiner chemischen Stabilität wird es auch als Flussmittel bei Metallschmelzen eingesetzt.[5] Ein denkbares zukünftiges Anwendungsgebiet von Lithiummetatitanat ist der Einsatz in Kernfusionsreaktoren, die das zur Fusion verwendete Tritium aus Lithium erbrüten. Aufgrund seiner hohen Stabilität ist Lithiummetatitanat hier – neben Lithiumorthosilikat – ein Kandidat für das Brutmaterial.[6]

Einzelnachweise

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  1. a b Dorian A.H. Hanaor, Matthias H.H. Kolb, Yixiang Gan, Marc Kamlah, Regina Knitter: Solution based synthesis of mixed-phase materials in the Li2TiO3–Li4SiO4 system. In: Journal of Nuclear Materials. Band 456, 2015, S. 151–161, doi:10.1016/j.jnucmat.2014.09.028.
  2. J. van der Laan, R. Muis: Properties of lithium metatitanate pebbles produced by a wet process. In: Journal of Nuclear Materials, Seiten 271–272, 401–404; 1999
  3. a b Datenblatt Lithium titanate, −325 mesh bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 21. Mai 2014 (PDF).
  4. J.F. Dorrian, R.E. Newnham: Refinement of the structure of Li2TiO3. In: Materials Research Bulletin, 4, 3, 1969, S. 179–183, doi:10.1016/0025-5408(69)90054-3.
  5. Lithium Titanate (Product Code: LI2TI03). Thermograde, archiviert vom Original am 21. Mai 2014; abgerufen am 20. Mai 2014 (englisch).
  6. Keramische Tritium-Brutmaterialien. Karlsruher Institut für Technologie KIT, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 19. Februar 2014; abgerufen am 14. Juni 2014.