El peróxido de litio es el compuesto inorgánico de fórmula Li 2 O 2 . El peróxido de litio es un sólido blanco y, a diferencia de la mayoría de los otros peróxidos de metales alcalinos, no es higroscópico . Debido a sus altas proporciones oxígeno:masa y oxígeno:volumen, el sólido se ha utilizado para eliminar CO 2 y liberar O 2 a la atmósfera en naves espaciales . [4]
Se prepara mediante la reacción de peróxido de hidrógeno e hidróxido de litio . Esta reacción produce inicialmente hidroperóxido de litio : [4] [5]
Este hidroperóxido de litio puede existir como peróxido de litio monoperoxohidrato trihidrato (Li 2 O 2 ·H 2 O 2 ·3H 2 O). La deshidratación de este material da la sal de peróxido anhidro:
El Li 2 O 2 se descompone a unos 450 °C para dar óxido de litio :
La estructura del Li 2 O 2 sólido se ha determinado mediante cristalografía de rayos X y teoría funcional de la densidad . Las características sólidas eclipsaron las subunidades Li 6 O 2 "similares al etano" con una distancia OO de alrededor de 1,5 Å. [6]
Se utiliza en purificadores de aire donde el peso es importante, por ejemplo, naves espaciales u otros espacios y aparatos sellados para absorber dióxido de carbono y liberar oxígeno en la reacción: [4]
Li 2 O 2 + CO 2 → Li 2 CO 3 + 1 ⁄ 2 O 2
De manera similar a la reacción del hidróxido de litio con dióxido de carbono para liberar 1 Li 2 CO 3 y 1 H 2 O, el peróxido de litio tiene una alta capacidad de absorción y absorbe más CO 2 que el mismo peso de hidróxido de litio y ofrece la ventaja de liberar oxígeno en su lugar. de agua. [7]
El peróxido de litio también puede actuar como catalizador para la polimerización de estireno en poliestireno. La polimerización de estireno a poliestireno normalmente implica el uso de iniciadores de radicales a través del mecanismo de cadena de radicales libres, pero el peróxido de litio también puede iniciar reacciones de polimerización de radicales bajo ciertas condiciones, aunque no se usa tan ampliamente.
La reacción reversible del peróxido de litio es la base de un prototipo de batería de litio-aire . El uso de oxígeno de la atmósfera permite que la batería elimine el almacenamiento de oxígeno para su reacción, ahorrando peso y tamaño de la batería. [8]