Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Фтористый литий: технические характеристики и применение
Фтористый литий (LiF) неорганическое соединение, представляющее собой белый кристаллический порошок с температурой плавления 845C. Материал характеризуется низкой растворимостью в воде (0,27 г/100 мл при 20C) и высокой химической стабильностью в диапазоне температур от 20 до +200C. Поставляется в виде порошка с грануляцией от 5 до 50 мкм, массовой долей основного вещества от 99,0% до 99,99% в зависимости от квалификации.
Физико-химические параметры
Кристаллическая решётка фторида лития относится к кубической сингонии (тип NaCl), параметр решётки 0,402 нм. Плотность соединения составляет 2,64 г/см, показатель преломления 1,392. Материал прозрачен в диапазоне от 120 нм до 7 мкм, что определяет его использование в оптических системах УФ- и ИК-диапазона. Теплопроводность при 25C достигает 14,2 Вт/(мК), твёрдость по Моосу 4,0.
Химическая инертность соединения обеспечивает его устойчивость к воздействию расплавов щелочных металлов, фтора и хлора при повышенных температурах. Фторид лития не гигроскопичен, не образует кристаллогидратов и не подвержен окислению на воздухе вплоть до температуры плавления.
Сортамент и квалификации
- Ч чистая, массовая доля основного вещества не менее 99,0%
- ЧДА чистая для анализа, не менее 99,5%
- ХЧ химически чистая, не менее 99,9%
- ОСЧ особо чистая, от 99,99% (для оптоэлектроники и лазерной техники)
Контроль примесей проводится методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (АЭС-ИСП). Нормируется содержание катионов металлов (Na, K, Ca, Mg, Fe, Al) на уровне от 110 до 110 % в зависимости от квалификации.
Технологические применения
В металлургии алюминия фторид лития вводят в состав электролита криолит-глинозёмных расплавов в количестве от 2 до 5% от массы. Это позволяет снизить температуру электролиза с 960 до 940C, уменьшить расход электроэнергии на 35% и сократить выделение фтористых газов в атмосферу цеха.
В ядерной энергетике LiF применяется в составе расплавленных солевых теплоносителей для реакторов на жидкосолевых топливах (MSR). Смесь LiFBeFZrF (флайбек) обеспечивает теплоотвод при рабочих температурах от 450 до 700C без разложения и коррозионного воздействия на конструкционные стали.
В оптическом приборостроении монокристаллы фторида лития используются для изготовления окон, линз и призм спектральных приборов, работающих в вакуумном ультрафиолете (120200 нм). Материал востребован в производстве эксимерных лазеров ArF (193 нм) и F (157 нм) для литографического оборудования.
Сравнение квалификаций фторида лития
| Квалификация | Массовая доля LiF, % | Грануляция, мкм | Примеси металлов, % | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| Ч | 99,0 | от 10 до 50 | до 110 | Электролит алюминиевых ванн |
| ЧДА | 99,5 | от 5 до 30 | до 110 | Химические реактивы, флюсы |
| ХЧ | 99,9 | от 5 до 20 | до 110 | Сцинтилляционные детекторы |
| ОСЧ | 99,99 | от 5 до 15 | до 110 | Оптика УФ-диапазона, лазеры |
Условия хранения и регламенты безопасности
Фторид лития относится к III классу опасности (умеренно опасные вещества). ПДК в воздухе рабочей зоны 1 мг/м по фтористому водороду. При контакте с кислотами выделяется HF, поэтому работы проводятся в вытяжном шкафу с использованием СИЗ органов дыхания и защитных очков. Хранение в герметичной таре из полиэтилена или фторопласта, в сухих складских помещениях при влажности не более 75%. Срок хранения без потери свойств 5 лет с даты изготовления.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем отличается фторид лития квалификации ОСЧ от ХЧ?
Квалификация ОСЧ нормирует суммарное содержание примесей на уровне не более 110 %, тогда как для ХЧ допускается до 110 %. ОСЧ-материал обязателен для оптических компонентов, работающих в вакуумном ультрафиолете, где примеси вызывают паразитное поглощение излучения.
Как фторид лития влияет на температуру электролиза алюминия?
Добавка LiF в количестве от 2 до 5% от массы электролита снижает температуру ликвидуса криолит-глинозёмного расплава с 960 до 940C. Это уменьшает энергопотребление электролизёра на 35% и сокращает выбросы фтористых соединений.
В каких средах фторид лития сохраняет химическую стабильность?
Соединение устойчиво в атмосфере воздуха, фтора, хлора и расплавов щелочных металлов при температурах до 800C. Разрушается при контакте с концентрированной серной кислотой и расплавами гидроксидов щелочных металлов.
Какая грануляция фторида лития оптимальна для оптических применений?
Для выращивания монокристаллов методом Бриджмена используется порошок с грануляцией от 5 до 15 мкм квалификации ОСЧ. Более крупные фракции приводят к образованию пузырьков и дислокаций в выращиваемом кристалле.