El fluoruro de litio es un compuesto inorgánico con la fórmula química LiF. Es un sólido incoloro que pasa a blanco a medida que disminuye el tamaño de los cristales. 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 de BeO .
El LiF se prepara a partir de hidróxido de litio o carbonato de litio con fluoruro de hidrógeno . [5]
El fluoruro de litio reacciona con fluoruro de hidrógeno (HF) y pentacloruro de fósforo para producir hexafluorofosfato de litio Li [PF 6 ] , un ingrediente del electrolito de la batería de iones de litio .
El fluoruro de litio por sí solo no absorbe el fluoruro de hidrógeno para formar una sal de bifluoruro . [6]
El flúor se produce por electrólisis de bifluoruro de potasio fundido . Esta electrólisis se realiza 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 primario para el experimento del reactor de sal fundida fue FLiBe ; 2LiF·BeF 2 (66 mol % de LiF, 33 mol % de BeF 2 ).
Debido a la gran brecha de banda del LiF, sus cristales son transparentes a la radiación ultravioleta de longitud de onda corta , más que cualquier otro material . Por lo tanto, el LiF se utiliza en óptica especializada para el espectro ultravioleta de vacío. [7] (Véase también fluoruro de magnesio ). El fluoruro de litio también se utiliza como cristal difractante 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 . El nanopolvo de 6 LiF enriquecido al 96% se ha utilizado como material de relleno reactivo a los neutrones para detectores de neutrones semiconductores microestructurados (MSND). [8]
El fluoruro de litio (altamente enriquecido en el isótopo común litio-7) forma el componente básico de la mezcla preferida de sales de fluoruro que se utiliza 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 de 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 el uso en reactores. MSRE utilizó dos mezclas diferentes en los dos circuitos de refrigeración.
El fluoruro de litio se utiliza ampliamente en PLED y OLED como capa de acoplamiento para mejorar la inyección de electrones. El espesor de la capa de LiF suele rondar 1 nm . La constante dieléctrica (o permitividad relativa, ε) de LiF es 9,0. [9]
El fluoruro de litio que se encuentra en la naturaleza se conoce como el mineral extremadamente raro griceíta. [10]