Tetrafluoroborato di litio
| Tetrafluoroborato di litio | |
|---|---|
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| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | LiBF4 |
| Massa molecolare (u) | 93,74 g/mol |
| Aspetto | solido bianco |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 238-178-9 |
| PubChem | 4298216 |
| SMILES | [Li ].[B-](F)(F)(F)F |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Solubilità in acqua | (20 °C) solubile |
| Temperatura di fusione | 324 °C (597 K) |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Simboli di rischio chimico | |
 
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| pericolo | |
| Frasi H | 302 - 312 - 314 - 332 |
| Consigli P | 280 - 305 351 338 - 310 [1] |
Il tetrafluoroborato di litio è un sale complesso di litio, boro e fluoro.
A temperatura ambiente si presenta come un solido bianco dall'odore caratteristico. È un composto nocivo, corrosivo. Può essere disciolto in solventi organici[2] per essere impiegato come elettrolita negli accumulatori al litio.
Applicazioni
[modifica | modifica wikitesto]Sebbene BF4− abbia un'elevata mobilità ionica, le soluzioni del suo sale Li sono meno conduttive rispetto ad altri sali meno associati. Come elettrolita nelle batterie agli ioni di litio, LiBF4 offre alcuni vantaggi rispetto al più comune LiPF6. Presenta una maggiore stabilità termica[3] e tolleranza all'umidità.[4] Ad esempio, LiBF4 può tollerare un contenuto di umidità fino a 620 ppm a temperatura ambiente, mentre LiPF6 si idrolizza rapidamente in gas tossici POF3 e HF, distruggendo spesso i materiali degli elettrodi della batteria. Gli svantaggi dell'elettrolita comprendono una conducibilità relativamente bassa e difficoltà a formare un'interfaccia elettrolitica solida stabile con elettrodi di grafite.
Stabilità termica
[modifica | modifica wikitesto]Poiché LiBF4 e altri sali di metalli alcalini si decompongono termicamente per sviluppare trifluoruro di boro, il sale viene comunemente utilizzato come comoda fonte di BF3 su scala di laboratorio:[5]
Produzione
[modifica | modifica wikitesto]LiBF4 è un sottoprodotto della sintesi industriale del diborano:[5][6]
LiBF4 può anche essere sintetizzato da LiF e BF3 in un solvente appropriato resistente alla fluorurazione di BF3 (ad es. HF, BrF3 o SO2 liquefatto):[5]
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ Sigma Aldrich; rev. dell'8.07.2011
- ^ Xu, Kang. "Nonaqueous Liquid Electrolytes for Lithium-Based Rechargeable Batteries."Chemical Reviews 2004, volume 104, pp. 4303-418. DOI: 10.1021/cr030203g
- ^ S. Zhang, K. Xu e T. Jow, Low-temperature performance of Li-ion cells with a LiBF4-based electrolyte (PDF), in Journal of Solid State Electrochemistry, vol. 7, n. 3, 2003, pp. 147–151, DOI:10.1007/s10008-002-0300-9. URL consultato il 16 febbraio 2014.
- ^ S. S. Zhang, z K. Xu e T. R. Jow, Study of LiBF4 as an Electrolyte Salt for a Li-Ion Battery, in Journal of the Electrochemical Society, vol. 149, n. 5, 2002, pp. A586–A590, DOI:10.1149/1.1466857. URL consultato il 16 febbraio 2014.
- ^ a b c Robert, Brotherton, Joseph, Weber, Clarence, Guibert e John, Little, Boron Compounds, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2000, p. pg. 10, DOI:10.1002/14356007.a04_309, ISBN 3-527-30673-0.
- ^ Georg Brauer, Handbook of Preparative Inorganic Chemistry Vol. 1, 2nd Ed, Newyork, Academic Press, 1963, p. 773, ISBN 978-0-12-126601-1.
