Hispanopedia WikiEl nitrito de litio es la sal de litio del ácido nitroso, con fórmula LiNO₂ . Este compuesto es higroscópico y muy soluble en agua. Se utiliza como inhibidor de la corrosión en morteros . [ 4 ] También se utiliza en la producción de explosivos , debido a su capacidad para nitrosar cetonas bajo ciertas condiciones. [ 5 ]
Preparación
El nitrato de litio (LiNO 3 ) sufrirá descomposición térmica por encima de 500 °C para producir la evolución de nitrito de litio y oxígeno como en la siguiente reacción: [ 6 ]
- 2LiNO₃ → 2LiNO₂ + O₂ ( a ~500 °C )
El nitrito de litio también se puede preparar mediante la reacción de óxido nítrico (NO) con hidróxido de litio (LiOH) como se muestra a continuación: [ 6 ]
- 4NO + 2LiOH → 2LiNO 2 + N 2 O + H 2 O
- 6NO + 4LiOH → 4LiNO 2 + N 2 + 2H 2 O
Cristalización y estructura cristalina
Los cristales de nitrito de litio se obtienen de forma más eficiente mediante la reacción de sulfato de litio y nitrito de bario en una solución acuosa. Sin embargo, estos cristales también pueden prepararse mezclando cantidades iguales de sulfato de litio y nitrito de potasio en una solución acuosa altamente concentrada. A continuación, se realiza una evaporación y filtración considerables, que eliminan el precipitado resultante de sulfato de potasio y sulfato de litio y potasio tras una nueva evaporación y extracción con alcohol absoluto. [ 7 ]
El nitrito de litio es excepcionalmente soluble en alcohol absoluto. Sin embargo, el nitrito de potasio no es muy soluble. Esto convierte al alcohol absoluto en un disolvente idóneo para la cristalización del nitrito de litio, ya que los cristales pueden extraerse en un estado prácticamente puro. Tras la evaporación de la solución alcohólica, se forma un residuo blanco de pequeños cristales. La adición de una pequeña cantidad de agua a este residuo produce cristales más grandes, con forma de aguja, de monohidrato de nitrito de litio (LiNO₂ · H₂O ) . [ 7 ]
Los métodos descritos anteriormente dan como resultado cristales planos en forma de aguja. Estos cristales son blancos y suelen tener entre 1 y 2 cm de longitud. Por debajo de 100 °C, se funden en su propia agua de cristalización y tienden a perder agua lentamente. A temperaturas superiores a 160 °C, se produce una deshidratación rápida, así como una pérdida minúscula de óxido de nitrógeno. Esta rápida deshidratación deja un residuo compuesto casi en su totalidad por la sal anhidra. [ 7 ] Esta sal anhidra es extraordinariamente soluble en agua y forma fácilmente una solución sobresaturada. Los cristales monohidrato se depositan a partir de esta solución sobresaturada al enfriarse o al añadir cristales de sal ya formados. [ 7 ]
Usos industriales
Las barras de refuerzo, los materiales de hormigón premezclado y los materiales de reparación suelen estar sujetos a corrosión. Estos recursos se degradan rápidamente debido al ataque de cloruros y la carbonatación . Esto no solo afecta la vida útil de dichos materiales, sino que también implica un costo considerable para la reparación de estos defectos. El nitrito de litio y el nitrito de calcio se utilizan generalmente en la industria de la construcción para proteger las estructuras de hormigón armado contra la corrosión. A diferencia de los inhibidores de nitrito de calcio, el nitrito de litio es particularmente valioso por su capacidad de inhibición de la corrosión y resistencia a la carbonatación cuando no se utiliza un proceso de endurecimiento acelerado y cuando se agrega una alta concentración de cemento del 10 % o más en peso. [ 4 ]
En general, el estudio de la eficacia de estos inhibidores se ha realizado mediante métodos destructivos. Estos estudios requieren someter las muestras a corrosión acelerada y medir el grado de corrosión. Sin embargo, resulta extremadamente difícil medir el efecto de los inhibidores de corrosión en estructuras reales mediante un método destructivo.
Recientemente, se han desarrollado sensores capaces de medir los cambios en la resistencia eléctrica debidos a la corrosión del hierro, indicando así el grado de corrosión de un material. Estos sensores proporcionan un método no destructivo para evaluar el grado de corrosión en materiales de hormigón. Por consiguiente, también se ha estudiado el efecto del nitrito de litio como inhibidor de la corrosión mediante métodos no destructivos. [ 4 ]
En Corea se realizó un estudio para determinar experimentalmente la dosis y el rendimiento óptimos de los inhibidores de corrosión de nitrito de litio. Este experimento empleó la relación molar de iones nitrito a iones cloruro (NO₂⁻ / Cl⁻ ) como parámetro de prueba. El estudio concluyó que una dosis de nitrito de litio de 0,6 en la relación molar nitrito-cloruro resulta eficaz para morteros que contienen cloruros. [ 4 ]
Referencias
- 1 2 Haynes, pág. 4.70
- ↑ Haynes, pág. 5.170
- ↑ Haynes, págs. 5.25, 6.159
- 1 2 3 4 Lee, Han-Seung; Shin, Sung-Woo (2007). "Evaluación del efecto del inhibidor de corrosión de nitrito de litio mediante sensores de corrosión incrustados en mortero". Construcción y materiales de construcción . 21 : 1–6 . doi : 10.1016/j.conbuildmat.2006.01.004 .
- ↑ Chen, MF; MacDonald, SF (1974). "Nitrosación con nitrito de litio" . Canadian Journal of Chemistry . 52 (9): 1760– 1761. doi : 10.1139/v74-253 .
- 1 2 Greenwood, NN y Earnshaw, A. (1997) Química de los elementos , 2.ª ed.; Reed Educational and Professional Publishing Ltd: Oxford. Cap. 4.3.5, pág. 90. ISBN 0750633654
- 1 2 3 4 Bola, Walter Craven; Abram, Harold Helling (1913). "CCXXV.—Los nitritos de talio, litio, cesio y rubidio". J. química. Soc., Trans . 103 : 2130–2134.doi : 10.1039 / CT9130302130 .
Fuentes citadas
- Haynes, William M., ed. (2016). CRC Handbook of Chemistry and Physics (97.ª ed.). CRC Press . ISBN 9781498754293.
- sales de litio
- Nitritos
- inhibidores de corrosión
- Agentes oxidantes