لیتیوم بروماید
لیتیوم بروماید یا برومید لیتیوم ترکیب شیمیایی برم و لیتیوم است. طبیعت فوق العاده هیدروسکوپیک آن و مدل خاص نمکی آن که بسیار شبیه به نمک طعام است این ماده را از سایر برومید‌های مشابه متمایز کرده است. به این دلیل و به خاطر خواص دگیر آن این ماده به عنوان ماده خشک کننده در سیستمهای سرماساز بر پایه جذبی استفاده میشود.
لیتیوم بروماید بر سه پایه اصلی مولیبدات، کرومات و پایه نیترات می باشد. محلول لیتیوم بروماید استفاده شده در چیلرهای جذبی می بایست متناسب با شرایط کاری دستگاه بوده و فاقد ناخالصی‌های مضر باشد.
تولید و خواص
برومید لیتیوماز واکنش کربنات لیتیوم با اسید هیدرو برومیک تهیه می شود. بر خلاف دیگر برومایدهای قلیایی، نمک از چندین هیدرات بلورین تشکیل شده است. نمک خشک (anhydrous salt)از بلورهای مکعبی شبیه به نمک معمولی (کلرید سدیم) تشکیل شده است.
هیدروکسید لیتیوم و اسید هیدروبرومیک (محلول آبی برمید هیدروژنی) فرآیند تولید برومید لیتیوم را در حضور آب تسریع می کند.
LiOH + HBr → LiBr + H2O
کاربردها لیتیوم بروماید می توان به موارد زیر اشاره کرد:
این محصول به عنوان جاذب در سیستم های جذبی استفاده می شود به عنوان مثال در سیستم های تهویه مطبوع و چیلرها به عنوان جاذب رطوبت یا خشک کن استفاده می شود.لیتیوم بروماید به عنوان نمک در جذب سرما همراه با آب استفاده می شود.به عبارت دیگر نمک به عنوان یک معرف در ترکیبات آلی است.
خطرات لیتیوم بروماید:
نمک لیتیوم روانگردان و تا حدودی خورنده است.
هنگامی که لیتیوم بروماید در آب حل می شود چون آنتالپی انحلال منفی دارد به سرعت حرارت تولید می کند.
لیتیوم برومید عموما در بیشتر حجم ها قابل دسترسی است. به علت خاصیت خورندگی محلول خالص لیتیوم بروماید و آب در مجاورت هوا معولاً آن را همراه با مقداری بازدارنده کرومات لیتیوم در ظروف پلوم شده جابجا می کنند.
فرمول شیمیایی LiBr
| وزن مولکولی | 86.85 |
| شکل ظاهری | کریستالی سفید رنگ |
| نقطه ذوب | 552° C (1,026° F) |
| نقطه جوش | 1,265° C (2,309° F) |
| چگالی | 3.46 g/cm3 |
خصوصیات ماده لیتیوم بروماید هانچانگ
لیتیوم بروماید خالص جزو « ترکیبات غیرآلی » بوده و به فـرم کریـستالی سـفید رنـگ و جاذب رطوبت میباشد. این ماده مانند کلرید سدیم در آب یونیزه میشود و به یونهای + Li و – Br تبدیل خواهـد شـد. گرمـای انحـلال لیتیـوم برومایـد در آب ١٨ درجـه برابـر + ١١/۵۴ کیلوکالری بر مول ( گرماگیر ) میباشـد. دمـای نقطـه ذوب و جـوش لیتیـوم برومایـد در فـشار اتمسفریک به ترتیب در حـدود ۵۵٢و ١٣١٠سـانتیگراد بـوده و گرمـای نهـان ذوب و تبخیـر مربوط به آنها، به ترتیب برابر ٢٩٠٠ و ٣۵۴٢٠ کالری بر مول میباشد. فشار بخار این مـاده در جدول زیر ارائه شده است:
محلول خالص لیتیوم بروماید ـ آب در مجـاورت هـوا دارای خاصـیت خورنـدگی فلـزات
میباشد. بدین ترتیب معمولا آن را همراه با مقداری از بازدانـده « لیتیـوم کرومـات و یا لیتیوم مولیبدات» در ظـروف پلوم شده جابجا میکنند. این محلول میتوانـد موجـب نـاراحتیهـای پوسـتی، چـشم و شـامه مخاطی گردد. هنگام شارژ محلول به دستگاه علاوه بر استفاده از بازدارنده برای کاهش کـشش سطحی محلول (جلوگیری از کف کردن آن در داخل دستگاه) از ماده ای به نام « اکتیـل الکـل » نیز استفاده میشود.
مقدار شارژ مواد مختلف یک چیلر جذبی به طور نمونه به قرار زیر است:
ـ محلول لیتیوم بروماید ١٢٠ گالن
ـ آب مقطر خالص به عنوان مبرد ٣۵ گالن
ـ اکتیل الکل یک گالن
ـ بازدارنده لیتیوم کرومات به مقدار یک pint (٠/۴٧٣٢ لیتر)
محلولهای لیتیوم بروماید موجود در بازار دارای غلظت ۵۴ درصد وزنی میباشند. غلظت محلول لیتیوم بروماید، بیان کننده نسبت وزن ماده لیتیوم بروماید موجـود در محلـول بـه وزن کل محلول است. بعنوان مثال در یکصد گرم محلول ۵۴ درصد، ۵۴ گرم لیتیـوم برومایـد و ۴۶ گرم آب وجود دارد. بنابراین با افزاش غلظت محلول، مقدار لیتیـوم برومایـد آن افـزایش یافتـه غلیظتر خواهد شد. بالعکس با کاهش غلظت، محلول دقیقتر و از آب غنیتر خواهد بود. همانگونه که بیان گردید لیتیوم بروماید خالص به صورت جامد بوده و محلـول آن دارای رفتاری غیر از رفتار مخلوطهای دو جزئی مانند آب ـ آمونیاک میباشد.
خواص ترمودینامیکی محلول لیتیوم بروماید ـ آب
لیتیوم بروماید نیز مانند هر نمک دیگری، هنگامی که در آب حل میشـود باعـث تغییـر نقطه جوش آب خواهد شد. دمای نقطه جوش این محلول بستگی بـه غلظـت آن دارد.
