El fluoruro de litio es un compuesto inorgánico con la fórmula química LiF. Es un sólido incoloro que cambia a blanco al disminuir el tamaño del cristal. Su estructura es análoga a la del cloruro de sodio , pero es mucho menos soluble en agua. Se utiliza principalmente como componente de sales fundidas . [4] En parte porque Li y F son elementos ligeros, y en parte porque F 2 es altamente reactivo, la formación de LiF a partir de los elementos libera una de las energías más altas por masa de reactivos , solo superada por la del BeO .
El LiF se prepara a partir de hidróxido de litio o carbonato de litio con fluoruro de hidrógeno . [5]
El fluoruro de litio se hace reaccionar con fluoruro de hidrógeno (HF) y pentacloruro de fósforo para producir hexafluorofosfato de litio Li[PF 6 ] , un ingrediente del electrolito de las baterías de iones de litio .
El fluoruro de litio por sí solo no absorbe fluoruro de hidrógeno para formar una sal de bifluoruro . [6]
El flúor se produce por electrólisis del bifluoruro de potasio fundido . Esta electrólisis se produce de manera más eficiente cuando el electrolito contiene un pequeño porcentaje de LiF, posiblemente porque facilita la formación de una interfaz Li-CF en los electrodos de carbono . [4] Una sal fundida útil, FLiNaK , consiste en una mezcla de LiF, junto con fluoruro de sodio y fluoruro de potasio . El refrigerante principal para el experimento del reactor de sales fundidas fue FLiBe ; 2LiF·BeF 2 (66 % molar de LiF, 33 % molar de BeF 2 ).
Debido a la gran banda prohibida del LiF, sus cristales son transparentes a la radiación ultravioleta de longitud de onda corta , más que cualquier otro material . Por tanto, el LiF se utiliza en óptica especializada para el espectro ultravioleta del vacío. [7] (Ver también fluoruro de magnesio ). El fluoruro de litio también se utiliza como cristal difractor en espectrometría de rayos X.
También se utiliza como medio para registrar la exposición a la radiación ionizante de rayos gamma , partículas beta y neutrones (indirectamente, utilizando el6
3li
(n,alfa) reacción nuclear ) en dosímetros termoluminiscentes . Se ha utilizado nanopolvo de 6 LiF enriquecido al 96% como material de relleno reactivo a neutrones para detectores de neutrones semiconductores microestructurados (MSND). [8]
El fluoruro de litio (altamente enriquecido en el isótopo común litio-7) forma el constituyente básico de la mezcla de sales de fluoruro preferida utilizada en los reactores nucleares de fluoruro líquido . Normalmente, el fluoruro de litio se mezcla con fluoruro de berilio para formar un disolvente base ( FLiBe ), en el que se introducen fluoruros de uranio y torio. El fluoruro de litio es excepcionalmente estable químicamente y las mezclas LiF/ BeF 2 ( FLiBe ) tienen puntos de fusión bajos (360 a 459 °C o 680 a 858 °F) y las mejores propiedades neutrónicas de las combinaciones de sales de fluoruro apropiadas para uso en reactores. MSRE utilizó dos mezclas diferentes en los dos circuitos de refrigeración.
El fluoruro de litio se usa ampliamente en PLED y OLED como capa de acoplamiento para mejorar la inyección de electrones. El espesor de la capa de LiF suele ser de aproximadamente 1 nm . La constante dieléctrica (o permitividad relativa, ε) del LiF es 9,0. [9]
El fluoruro de litio natural se conoce como el mineral extremadamente raro griceita. [10]