氧化锂

氧化鋰（Li
2O）是一種無機化合物，可透過鋰在空氣或氧氣中燃燒而得，過程中會伴隨生成少量的過氧化鋰。^[1]

氧化鋰
IUPAC名 Lithium oxide
识别
CAS号	12057-24-8
PubChem	166630
ChemSpider	145811
SMILES	[Li+].[Li+].[O-2]
InChI	1S/2Li.O/q2*+1;-2
InChIKey	FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYAW
RTECS	OJ6360000
性质
化学式	Li2O
摩尔质量	29.88 g·mol⁻¹
外观	白色固體
密度	2.013 g/cm^3
熔点	1567 °C（1840 K）
溶解性（水）	水解生成LiOH
log P	9.23
结构
晶体结构	反萤石 (立方)，cF12
空间群	Fm3m, No. 225
配位几何	四面体 (Li^+) 立方 (O^2–)
相关物质
其他阴离子	氫氧化锂 硫化锂 硒化锂 碲化锂 釙化锂
其他阳离子	氧化鈉 氧化鉀 氧化銣 氧化銫
若非注明，所有数据均出自一般条件（25 ℃，100 kPa）下。

4Li + O
2 → 2Li
2O

2Li + O
2 → Li
2O
2

高純度的Li
2O可由過氧化鋰(Li
2O
2)在450°C^[1]的熱分解中制得。

2Li
2O
2 → 2Li
2O + O
2

製取

 

燃燒鋰金屬以產生氧化鋰

一般來說，氧化鋰是藉由锂在空气中燃燒而產生。由于锂的极化能力比较强，因此燃烧反应主要产物是氧化锂，只产生很少的过氧化锂。

${\displaystyle {\rm {4Li+O_{2}\rightarrow 2Li_{2}O\,}}}$ 

氧化鋰也可以藉由在氦气流中加熱過氧化鋰至450℃而產生：^[1]

${\displaystyle {\rm {2Li_{2}O_{2}\rightarrow 2Li_{2}O+O_{2}\,}}}$ 

在氢气氛中将铂舟中的碳酸锂、硝酸锂或氢氧化锂加热到800°C都可以製得氧化锂：

${\displaystyle {\rm {Li_{2}CO_{3}\rightarrow Li_{2}O+CO_{2}\,}}}$ 

${\displaystyle {\rm {4LiNO_{3}\rightarrow 2Li_{2}O+4NO_{2}+O_{2}\,}}}$ 

${\displaystyle {\rm {2LiOH\rightarrow Li_{2}O+H_{2}O\,}}}$ 

结构

固态时，氧化锂为反萤石型结构，即氟化钙晶体结构中的Ca²⁺被O²⁻替代，F⁻被Li⁺替代。^[2]属面心格子，Li⁺为四面体配位，O²⁻为立方体配位，每个晶胞含有四个Li₂O。

气态时，氧化锂以直线型的Li₂O分子存在，Li－O键长与强离子键键长相近。^[3][4]这与价层电子对互斥理论所预测的角形分子不符。

化学性质

當氧化鋰溶於水後，可得到氫氧化鋰水溶液：

${\displaystyle {\rm {Li_{2}O+H_{2}O\rightarrow 2LiOH\,}}}$ 

与酸性化合物反应则得到各种锂盐。高温下，氧化锂可以和许多金属氧化物（如氧化铜、氧化铁）和固态非金属氧化物（如三氧化二硼、二氧化硅）反应，这是氢氧化锂、碳酸锂和氧化锂助熔性质的基础。

氧化锂也可以被铝、硅还原为单质锂。

參見

• 鋰
• 硫化鋰、過氧化鋰、超氧化鋰、氫氧化鋰
• 氧化鈉、氧化鉀、氧化銣、氧化銫

参考资料

1. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements. Oxford: Pergamon. 1984: 97–99. ISBN 0-08-022057-6. 
2. Zintl, E.; Harder, A.; Dauth B., Gitterstruktur der oxyde, sulfide, selenide und telluride des lithiums, natriums und kaliums, Z. Elektrochem. Angew. Phys. Chem., 1934, 40: 588–93 
3. Wells, A. F. Structural Inorganic Chemistry 5th edition. Oxford Science Publications. 1984. ISBN 0-19-855370-6.  引文格式1维护：冗余文本 (link)
4. D. Bellert, W. H. Breckenridge. "A spectroscopic determination of the bond length of the LiOLi molecule: Strong ionic bonding". J. Chem. Phys. 114, 2871 (2001). doi:10.1063/1.1349424