Lithiumbromid

Kristallstruktur
__ Li+     __ Br−
Kristallsystem	kubisch
Raumgruppe	$Fm\bar{3}m$
Koordinationszahlen	Li[6], Br[6]
Allgemeines
Name	Lithiumbromid
Verhältnisformel	LiBr
CAS-Nummer	7550-35-8 (Reinsubstanz) 13453-70-8 (Hydrat)
Kurzbeschreibung	bitter schmeckender, farbloser, hygroskopischer Feststoff[1]
Eigenschaften
Molare Masse	86,85 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	3,46g·cm−3[2]
Schmelzpunkt	550 °C[2]
Siedepunkt	1265 °C[2]
Löslichkeit	1450 g·l−1 (20°C)[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3] Achtung H- und P-Sätze H: 302-315-319 EUH: keine EUH-Sätze P: 280-​302+352-​305+351+338-​321-​362-​501Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [3] EU-Gefahrstoffkennzeichnung [2] Gesundheits- schädlich (Xn) R- und S-Sätze R: 22-36/38 S: 26-36
LD50	1800 mg·kg−1 (oral, Ratte)[4]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Lithiumbromid LiBr, das Lithiumsalz der Bromwasserstoffsäure, bildet farblose, stark hygroskopische Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 550 °C, einem Siedepunkt von 1265 °C und einer Dichte von 3,46 g·cm⁻³. Die molare Masse des wasserfreien Lithiumbromids beträgt 86,85 g/mol. Die Lösungswärme in Wasser beträgt 2,7 kJ/mol.

Neben dem wasserfreien Lithiumbromid existieren noch verschiedene Hydrate, bekannt sind LiBr · n H₂O mit n= 1, 2, 3 und 5. Das Monohydrat LiBr · H₂O weist eine Dichte von 2,51 g · cm^-3 auf.

Herstellung

Die Herstellung von Lithiumbromid erfolgt durch Umsetzung einer wässrigen Lithiumhydroxid- oder Lithiumcarbonatlösung mit Bromwasserstoff.^[5]

$\mathrm{LiOH +\ HBr \longrightarrow \ LiBr +\ H_2O}$

$\mathrm{Li_2CO_3 +\ 2 HBr \longrightarrow\ 2 LiBr + \ H_2O + \ CO_2}$

Das bei der ersten Reaktion ebenfalls entstehende Lithiummonooxobromat kann mit Ameisensäure oder Ammoniak zum Lithiumbromid reduziert werden.

Das wasserfreie Lithiumbromid kann auch durch Reaktion von Lithiumhydrid mit Brom hergestellt werden.

$\mathrm{LiH + \ Br_2 \longrightarrow \ LiBr + \ HBr}$

Eigenschaften

Löslichkeitsgrenzen von LiBr im T-ξ –Diagramm^[6]

Lithiumbromid ist hygroskopisch^[3], konzentrierte Lösungen mit 50% LiBr reduzieren den Dampfdruck des Wassers um ca. 80%. Es ist sehr gut löslich in Wasser, bei 20 °C sind 60%ige Lösungen herstellbar. Auch in Alkohol und Glykol ist es gut löslich. Die Löslichkeit ist gering vom Druck, jedoch stark von der Temperatur abhängig. Abhängig von der Temperatur existieren verschiedene Hydrate des Lithiumbromids: unter 4 °C das Trihydrat LiBr · 3 H₂O, zwischen 4 und 44 °C das Dihydrat LiBr · 2 H₂O und zwischen 44 und 159 °C das Monohydrat LiBr · H₂O. Bei noch höheren Temperaturen ist das Anhydrat stabil.^[7] Das Löslichkeitsdiagramm weist beim Übergangspunkt vom Monohydrat zum Anhydrat einen Knick auf.

Löslichkeitsdiagramm von LiBr^[7]

Verwendung

• Als Lösung von Lithiumbromid in Wasser für Absorptionskältemaschinen^[8] (> 50% des hergestellten Lithiumbromids).
• Wegen der stark hygroskopischen Wirkung als Trocknungsmittel, auch zur Entfeuchtung geschlossener Räume.
• Organische Synthesen. Als Katalysator und Edukt.
• Flussmittel beim Löten.
• Als Elektrolyt in einigen Lithiumbatterietypen.

Einzelnachweise

1. ↑ Thieme Chemistry (Hrsg.): RÖMPP Online - Version 3.5. Georg Thieme Verlag KG, Stuttgart 2009.
2. ↑ ^{a b c d e} Datenblatt Lithiumbromid bei AlfaAesar, abgerufen am 5. Februar 2010 (JavaScript erforderlich).
3. ↑ ^{a b c} Eintrag zu CAS-Nr. 7550-35-8 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 7. April 2011 (JavaScript erforderlich).
4. ↑ Eintrag bei www.chemicalland21.com
5. ↑ Autorenkollektiv: Organikum. 21. Auflage. Wiley-VCH Weinheim, 2001, ISBN 3-527-29985-8, S. 1151–1152.
6. ↑ Herold, Keith; Radermacher, E.; Klein, Reinhard; Sanford, A.: Absorption Chillers and Heat Pumps. Boca Ration: CRC Press, 1996. ISBN 0-8493-9427-9.
7. ↑ ^{a b} R. Abegg, F. Auerbach, I. Koppel: "Handbuch der anorganischen Chemie", Verlag S. Hirzel, 1908, 2. Band, 1. Teil, S. 128f. Volltext
8. ↑ Kälte Luft Klimatechnik

Lithiumhalogenide

Lithiumfluorid | Lithiumchlorid | Lithiumbromid | Lithiumiodid