Соли металлов LiVO3 — метаванадат лития: свойства, применение и поставка
Метаванадат лития LiVO3 — соль щелочного металла и метаванадиевой кислоты, кристаллическое неорганическое соединение с температурой плавления около 620 C. В отличие от галогенидов лития, LiVO3 сочетает ионную проводимость по литию с устойчивостью к окислению на воздухе до 400 C, что определяет его применение в высокотемпературных электрохимических системах и как прекурсор в синтезе катодных материалов.
Физико-химические характеристики
Соединение кристаллизуется в моноклинной сингонии, плотность — 2,9–3,1 г/см. Растворимость в воде умеренная, возрастает при нагревании; в расплавах ванадатов лития наблюдается высокая ионная проводимость. Метаванадат лития устойчив в инертной атмосфере, при нагреве выше 700 C разлагается с выделением кислорода и образованием смешанных оксидов Li–V.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля LiVO3 | 99,5 % | титрование | 20 C | основная фракция |
| Температура плавления | 618–625 C | ДСК | аргон | эндопик |
| Плотность | 2,9–3,1 г/см | пикнометрия | 25 C | моноклинная фаза |
| Ионная проводимость | 10–10 См/см | импеданс | 300–500 C | по Li |
| Потери при прокаливании | 0,5 % | гравиметрия | 600 C | сухой продукт |
Области применения
- Твёрдые электролиты и мембраны в высокотемпературных литиевых химических источниках тока.
- Прекурсор для синтеза катодных материалов LiV3O8 и LiVOPO4 методом золь-гель и твердофазного спекания.
- Легирующая добавка в ванадиевых стеклах и глазурях для снижения температуры варки.
- Катализаторы парциального окисления в реакторах с неподвижным слоем.
- Компонент расплавов в системах LiVO3–KVO3 для солевых теплоносителей.
Условия эксплуатации и хранения
Метаванадат лития гигроскопичен: при влажности выше 60 % наблюдается слипание порошка. Хранение — герметичная тара в сухом помещении при 5–30 C. При работе с порошком требуется вытяжная вентиляция, поскольку соединения ванадия относятся к веществам 2-го класса опасности. Транспортировка — всеми видами транспорта в крытых вагонах и контейнерах.
Формы поставки
- Порошок фракции 0–100 мкм.
- Гранулят 1–3 мм для загрузки в реакторы.
- Монокристаллические образцы для исследовательских задач.
- Водный раствор заданной концентрации.
Вопросы и ответы
При какой температуре LiVO3 сохраняет фазовую стабильность?
Метаванадат лития устойчив в твёрдой фазе до 618–625 C; выше этой температуры переходит в расплав, а при 700 C и выше начинается разложение с выделением кислорода.
Растворяется ли LiVO3 в воде?
Растворимость умеренная и растёт с температурой. Для полного перевода навески в раствор применяют нагрев до 60–80 C при перемешивании.
Какая ионная проводимость у метаванадата лития?
В интервале 300–500 C проводимость по ионам Li составляет 10–10 См/см, что позволяет использовать материал в качестве твёрдого электролита.
Как хранить метаванадат лития?
В герметичной таре при влажности не выше 60 % и температуре 5–30 C. Порошок гигроскопичен, при увлажнении слеживается.
