Litiumtetrafluoroboraatti

kemiallinen yhdiste

Litiumtetrafluoroboraatti (LiBF4) on litium- ja tetrafluoroboraatti-ionien muodostama epäorgaaninen ioniyhdiste. Yhdistettä käytetään reagenssina ja katalyyttinä orgaanisen kemian synteeseissä ja elektrolyyttinä litiumioniakuissa.

Litiumtetrafluoroboraatti
Tunnisteet
CAS-numero 14283-07-9
PubChem CID 4298216
Ominaisuudet
Molekyylikaava LiBF6
Moolimassa 93,751
Ulkomuoto Valkoista kiteistä ainetta
Tiheys 2,09 g/cm3[1]
Liukoisuus veteen Liukenee veteen

Ominaisuudet muokkaa

Huoneenlämpötilassa litiumtetrafluoroboraatti on valkoista kiteistä ainetta. Se imee kiderakenteeseensa vettä eli on hygroskooppista. Yhdiste liukenee erittäin hyvin veteen ja moniin orgaanisiin liuottimiin kuten metanoliin, eettereihin, asetonitriiliin ja propyleenikarbonaattiin.[2][3][4]

Valmistus ja käyttö muokkaa

Litiumtetrafluoroboraattia muodostuu sivutuotteena valmistettaessa diboraania litiumhydridistä ja booritrifluoridista.[5] Sitä voidaan valmistaa myös neutraloimalla litiumhydroksidia fluoriboorihapolla[2].

8 BF3 + 6 LiH → B2H6 + 6 LiBF4
LiOH + HBF4 → LIBF4 + H2O

Litiumtetrafluoroboraattia käytetään orgaanisen kemian synteeseissä muun muassa Lewis-happona, katalyyttinä Diels–Alder-reaktioissa, asetaalien hydrolyyseissa ja eräissä toisiintumisreaktioissa.[3] Litiumtetrafluoroboraattia voidaan myös käyttää elektrolyyttinä litiumioniakuissa.[1] Sen etuna moniin muihin elektrolyyttimateriaaleihin verrattuna on alhaisempi myrkyllisyys ja korkeampi turvallisuus. Litiumheksafluorofosfaattiin verrattuna sen etuna on parempi teho korkeammissa ja matalammissa lämpötiloissa sekä suurempi kosteudenkesto, mutta huonona puolena on sen huonompi sähkönjohtavuus.[4][6]

Lähteet muokkaa

  1. a b Ulrich Wietelmann & Martin Steinbild: Lithium and Lithium Compounds Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2014.
  2. a b Perry, Dale L.: Handbook of Inorganic Compounds, s. 243. 2. painos. CRC Press, 2016. ISBN 9781439814628. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 15.10.2019). (englanniksi)
  3. a b Paul J. Coleman: Lithium Tetrafluoroborate, e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, John Wiley & Sons, New York, 2001. Teoksen verkkoversio Viitattu 16.10.2019.
  4. a b Kang Xu: Nonaqueous Liquid Electrolytes for Lithium-Based Rechargeable Batteries. Chemical Reviews, 2004, 104. vsk, nro 10, s. 4303-4418. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 16.10.2019. (englanniksi)
  5. Robert J. Brotherton, C. Joseph Weber, Clarence R. Guibert & John L. Little: Boron Compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2000.
  6. T. Richard Jow, Kang Xu, Oleg Borodin, Makoto Ue: Electrolytes for Lithium and Lithium-Ion Batteries, s. 8, 127. Springer, 2014. ISBN 978-1-4939-0301-6. Kirja Google teoshaussa (viitattu 16.10.2019). (englanniksi)