Nombre: Bromuro de Litio
Fórmula química: LiBr
Peso molecular: 86,85
Propiedades físicas: Fácilmente delicuescente. El monohidrato de bromuro de litio puede quedar anhidro al secarse y perder agua.
Estado: cristal cúbico blanco o polvo granular.
Densidad: 3,64 g/cm^3
Punto de fusión: 560 ℃
Punto de ebullición 1265 ℃
Solubilidad: fácilmente soluble en Agua, éter, etanol, soluble en metanol, acetona, etilenglicol y otros disolventes orgánicos, ligeramente soluble en piridina. La solución caliente de bromuro de litio disuelve la fibra. Su solución acuosa tiene una fuerte higroscopicidad y la concentración de la solución acuosa saturada de bromuro de litio alcanza 60 a temperatura ambiente. Cuanto mayor es la concentración y menor es la temperatura, más fuerte es la capacidad higroscópica.
Propiedades químicas: De naturaleza estable, no es fácil de deteriorar o descomponer en la atmósfera. Puede formar una serie de compuestos de adición con amoníaco o aminas, como bromuro de monoamonio, bromuro de diamina-litio, bromuro de triamina-litio y bromuro de tetraamina-litio. Puede formar sales solubles con bromuro de cobre, bromuro de mercurio, yoduro de mercurio, cianuro de mercurio, bromuro de estroncio, etc. El bromuro de litio tiene un fuerte efecto corrosivo sobre el acero en el aire, pero cuando se agregan inhibidores de corrosión en el vacío, básicamente no corroe el metal.
Toxicidad: La ingesta de grandes dosis de bromuro de litio deprimirá el sistema nervioso central. La inhalación prolongada puede provocar erupciones cutáneas y trastornos del sistema nervioso central.
Aplicación: Es un absorbente de vapor de agua y acondicionador de humedad del aire de alta eficiencia. Se utiliza ampliamente como refrigerante de absorción en la industria de la refrigeración y como agente antienvejecimiento de cloruro de hidrógeno y agente de expansión de fibra orgánica en la industria orgánica. Se utiliza con fines medicinales como hipnótico y sedante. La industria de las baterías se utiliza como electrolito en baterías y microbaterías de alta energía. Además, también se utiliza en la industria fotográfica y en la química analítica.
Propiedades de la solución acuosa de bromuro de litio
(1) Líquido incoloro, salado, no tóxico Tras añadir cromato de litio, la solución adquiere un color amarillo claro.
(2) La solubilidad del bromuro de litio en agua disminuye a medida que disminuye la temperatura. Como se muestra en la Figura 1. La curva en la figura es una línea de cristalización. Los puntos de la curva indican que la solución está en un estado saturado. El lado superior izquierdo indica que se han precipitado cristales sólidos de bromuro de litio y el lado inferior derecho indica que no hay cristalización. la solución. La denominada solubilidad se refiere a la composición en masa del compuesto de bromuro de litio anhidro contenido en el líquido saturado, es decir, la concentración en masa de la solución acuosa de bromuro de litio. Se puede ver en la curva de la figura que la concentración másica de bromuro de litio no debe exceder el 66%; de lo contrario, cuando la temperatura de la solución disminuya durante el funcionamiento, los cristales precipitarán, destruyendo el funcionamiento normal del refrigerador.
(3) La presión parcial del vapor de agua es muy baja, que es mucho menor que la presión de vapor saturado del agua pura a la misma temperatura, por lo que tiene una fuerte higroscopicidad. El equilibrio entre líquido y vapor es un equilibrio dinámico. En este momento, la velocidad a la que las moléculas pasan a través de la superficie del líquido hacia el vapor es igual a la velocidad a la que las moléculas regresan del vapor al líquido. Debido a que la atracción de las moléculas de bromuro de litio hacia las moléculas de agua en la solución de bromuro de litio es más fuerte que la atracción entre las moléculas de agua, y también porque la presencia de moléculas de bromuro de litio en una unidad de volumen de líquido reduce el número de moléculas de agua, bajo las mismas condiciones de temperatura. , el líquido El número de moléculas de agua por unidad de volumen de vapor en la superficie es menor que el número de moléculas de agua en la superficie del agua pura. Dado que el punto de ebullición del bromuro de litio es muy alto y no se volatilizará dentro del rango de temperatura adoptado, la presión total del vapor en equilibrio con la solución es igual a la presión del vapor de agua. Se puede observar que cuando las temperaturas son iguales. Igual, el contenido de vapor de agua en la superficie de la solución de bromuro de litio será menor que la presión de vapor saturado del agua pura, y cuanto mayor sea la concentración o menor la temperatura, menor será la presión parcial del vapor de agua. La Figura 2 muestra la relación entre la temperatura, concentración y presión de la solución de bromuro de litio. Se puede ver en la figura que cuando la concentración es del 50 % y la temperatura es de 25 °C, la presión de vapor saturado es de 0,85 kPa, mientras que la presión de vapor saturado del agua a la misma temperatura es de 3,167 kPa. Si la presión de vapor saturado de agua es superior a 0,85 kPa, por ejemplo, cuando la presión es de 1 kPa (equivalente a una temperatura de saturación de 7 °C), la solución de bromuro de litio anterior tiene la capacidad de absorberla. La solución acuosa de bromuro de litio tiene la capacidad de absorber vapor de agua con una temperatura más baja que ella, este es uno de los mecanismos del refrigerador de absorción de bromuro de litio.
De la misma forma, si la presión es la misma, la temperatura de saturación de la solución debe ser mayor que la temperatura de saturación del agua, y el vapor de agua generado en la solución siempre está en estado sobrecalentado.
(4) La densidad es mayor que la del agua y cambia con la concentración y temperatura de la solución.
(5) La capacidad calorífica específica es pequeña. Cuando la temperatura es de 150°C y la concentración es del 55%, su capacidad calorífica específica es de aproximadamente 2kJ/(kg·K), lo que significa que se añade menos calor a la solución durante el proceso, más el calor latente de evaporación del agua. es relativamente grande, lo que hará que la unidad tenga un coeficiente térmico más alto.
(6) La viscosidad es grande.
(7) La tensión superficial es grande.
(8) La conductividad térmica de la solución acuosa de bromuro de litio disminuye con el aumento de la concentración y aumenta con el aumento de la temperatura.
(9) Es altamente corrosivo para los metales ferrosos, el cobre y otros materiales, y es aún más severo en presencia de aire. El gas no condensable producido debido a la corrosión tiene un gran impacto en la capacidad de enfriamiento. del dispositivo.
Las principales desventajas del sistema de refrigeración por absorción que utiliza una solución acuosa de bromuro de litio como par de trabajo son: baja eficiencia térmica, gran consumo de agua de refrigeración, altos requisitos de sellado para el equipo y cierta corrosividad. Sin embargo, debido a que puede utilizar directamente fuentes de calor de bajo parámetro como energía, es un dispositivo de refrigeración ideal que utiliza fuentes de calor solar de bajo grado. La unidad completa no tiene otras partes móviles, excepto la bomba encapsulada de energía más pequeña, y funciona silenciosamente. básicamente no hay ruido ni vibración durante el funcionamiento; al usar bromuro de litio ~ agua como par de fluidos de trabajo, no es tóxico, es inodoro y cumple con los requisitos de protección ambiental. explosión de alta presión; el rango de ajuste de la capacidad de enfriamiento es amplio y se puede usar con una carga de 20 a 100 Ajuste continuo de la capacidad de enfriamiento; gran adaptabilidad a los cambios en las condiciones externas, la presión del vapor de calentamiento puede estar dentro del rango de 0,2 ~ 0,8 MPa (presión manométrica), la temperatura del agua de refrigeración es de 20 ~ 35 ℃ y la temperatura de salida del agua refrigerante es de 5 ~ 15 ℃ Operación internamente estable la unidad tiene una estructura simple, requiere una base de instalación baja y no requiere una instalación especial; la base de la máquina es de tamaño pequeño, ahorra espacio, es fácil de fabricar y administrar, tiene bajos costos de mantenimiento y su funcionamiento es muy seguro.
La solución de bromuro de litio se utiliza como fluido de trabajo para preparar agua refrigerante a baja temperatura, que se utiliza como fuente de frío en sistemas y procesos de aire acondicionado. Puede usarse ampliamente en empresas industriales y mineras. como textiles, productos químicos, electrónica y alimentos. También se puede utilizar en hoteles, teatros, hospitales, edificios y otros lugares.