لیتیوم بروماید

برمید لیتیم (به انگلیسی: Lithium bromide لیتیوم بروماید ) با فرمول شیمیایی LiBr یک ترکیب شیمیایی با شناسه پاب‌کم ۸۲۰۵۰ است؛ که جرم مولی آن 86.845(3) g/mol می‌باشد. شکل ظاهری این ترکیب، جامد سفید است.

لیتیوم بروماید

لیتیوم بروماید یک نمک جاذب رطوبت است. یون لیتیم در محلول لیتیوم بروماید با مولکول های آب پیوند قدرتمندی تشکیل می دهد که باعث ایجاد اثر جذبی لازم برای کارکرد چیلر می گردد. غلظت مورد استفاده لیتیوم بروماید در چیلرهای جذبی بین ۵۸ تا ۶۲ درصد است. این محدوده بیشترین کارایی را برای جذب بخار فلش ایجاد می کند. لیتیوم بروماید بسیار خورنده است و می تواند فلزات مختلفی را که در چیلرهای جذبی به کار میروند، تخریب نماید. تنظیم شیمیایی محلول وکنترل خوردگی به منظور جلوگیری از بروز اشکال در تجهیزات اهمیت زیادی دارد.

محلول ليتيوم برومايد استفاده شده در چيلرهاي جذبي مي بايست متناسب با شرايط كاري دستگاه بوده و فاقد ناخالصي‌هاي مضر باشد. محلول ليتيوم برومايد چيلر ابارا ساخت كارخانه اباراي ژاپن مي‌باشد و داراي بالاترين درصد خلوص (%99.8) در بين مدل‌هاي مشابه مي‌باشد.

ماده ضد خورندگی در چیلرها:

دو نوع ماده ضد خورندگی به محلول لیتیوم بروماید در چیلرها اضافه می گردد تا حدود 10 سال پیش از كرومات لیتیوم Li2CrO4 به عنوان ماده ضد خورندگی در دستگاه‌ها استفاده میشد ولی در سال‌های اخیر به كاربردن Сr در صنایع توسط سازمان‌های بهداشت جهانی منع گردیده است و لذا در سال‌های اخیر Li2moO4 (لیتیوم مولیبدات) در محلول لیتیوم بروماید استفاده می گردد. از جمله عوارض كرومات می توان به ایجاد سرطان خون و از بین رفتن غضروف در مجاری تنفسی مانند بینی و همچنین از بین رفتن غضروف گوش‌ها و هر عضوی كه در مجاورت آن در دراز مدت باشد، اشاره كرد.

برای تعیین شرایط محلول لیتیوم بروماید از نظر شیمیایی، محلول باید مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. نمونه برداشته شده از سیستم باید معرف شرایط محلول در تمام دستگاه باشد تا تزریق لیتیوم بروماید به سیستم، به درستی برآورده شود. نمونه ها می توانند از نقاط مختلفی از دستگاه برداشته شوند. لیتیوم بروماید رقیق در نقطه ای یافت می شود که آب جذب شده و برای گرم شدن به سوی تغلیظ کننده روانه می شود. در برخی موارد، هنگام انجام تعمیرات و نگهداری سیستم، محلول موجود در سیستم تخلیه شده و در یک بشکه نگهداری می شود.

نمونه گیری و آنالیز لیتیوم برومایید:

باید توجه داشت که هر نمونه ای می تواند معتبر باشد، اما ممکن است بیانگر خواص شیمیایی کل سیستم نباشد. نمونه هایی که به آزمایشگاه جهت تجزیه و تفسیر نتایج ارسال می شوند باید از سیستم در شرایط کار با بارعادی برداشته شوند. بهترین نقطه برای برداشتن نمونه و روش اجرایی صحیح برای این منطقه، باید با استعلام از سازنده دستگاه مشخص شود. زمانیکه امکان نمونه برداری در زمان تحمیل بار به سیستم وجود نداشته باشد می توان مقدار لیتیوم بروماید را با اختلاط نمونه هایی که از نقاط مختلف سیستم جذبی برداشته می شوند به دقت تعیین نمود. رفتار شیمیایی لیتیوم بروماید یک فرآیند غیرتعادلی بوده و واکنش ها به طور مداوم در آن رخ می دهند.

حتی در ظرف حاوی نمونه در زمان معادل ۲۴ ساعت، خواص شیمیایی محلول نمک بروماید می تواند تغییرات عمده ای داشته باشد. به خصوص اگر عوامل خارجی مانند نشتی هوا در سیستم تاثیرگذار باشند. سرعت دریافت و بررسی نمونه ها توسط آزمایشگاه از اهمیت به سزایی برخوردار است. یک متخصص مجرب می تواند با توجه به تجارب گذشته، شاخص زمان را در مورد نمونه ها تعیین کرده و تغییرات احتمالی را تنظیم نماید. روش های آزمایش همان روش های معمول شیمیایی هستند اما تفاوت های خاصی در برخی موارد وجود دارد.

بسیار مهم است که آزمایش های انجام شده بر روی لیتیوم بروماید، دقیق تر از آزمایش هایی باشند که روی نمونه های آب اخذ شده از دیگ ها یا برج های خنک کن انجام می شوند. محلول لیتیوم بروماید معمولا در سیستم های بسته و نسبتاً کوچک به کار گرفته شده و تغییراتی هر چند جزئی در ترکیب شیمیایی آن می تواند از اهمیت زیادی برخودار باشد. برج های خنک کن یا دیگ ها نیز تغییراتی در آب موجود در سیستم ایجاد می کنند اما تاثیرات مربوط به این تغییرات، به علت خصوصیات شیمیایی سیستم در طول زمان و نیز به علت حجم بالای سیال موجود، بسیار جزئی تر است. نکته دیگر اینکه بسیاری از آزمایش های خاص خوردگی بر روی محلول لیتیم بروماید انجام می گیرد، اما بعلت ناچیز بودن مقادیر بدست آمده، معمولا گزارش نمی شود.

"محلول لیتیوم بروماید كه به عنوان ماده جاذب در چیلرهای جذبی استفاده می گردد، در مجاورت هوا دارای خاصیت خورندگی بوده و در صورت نفوذ هوا به داخل چیلر می تواند باعث خوردگی شدید سطوح آهنی و مسی داخل دستگاه شود كه علاوه بر آلوده شدن محلول به ذرات معلق زنگ آهن، در موارد حاد ممكن است باعث سوراخ شدن بدنه دستگاه نیز گردد."

محلول لیتیوم بروماید كه به عنوان ماده جاذب در چیلرهای جذبی استفاده می گردد، در مجاورت هوا دارای خاصیت خورندگی بوده و در صورت نفوذ هوا به داخل چیلر می تواند باعث خوردگی شدید سطوح آهنی و مسی داخل دستگاه شود كه علاوه بر آلوده شدن محلول به ذرات معلق زنگ آهن، در موارد حاد ممكن است باعث سوراخ شدن بدنه دستگاه نیز گردد. لذا با اضافه نمودن مقدار كمی ماده ضد خورندگی لیتیم مولیبدات LiMo O و یا لیتیم كرومات LiCr O به محلول، خاصیت خورندگی آن تقلیل یافته و یك لایه محافظ روی سطوح داخلی دستگاه ایجاد می گردد. ماده ضدخورندگی LiMo O4 بتدریج در حین كاركرد دستگاه تجزیه می گردد و خاصیت اولیه خود را از دست می دهد. لذا می بایست مقدار آن در محلول لیتیوم بروماید در ابتدای هر فصل یا پس از 4000 ساعت كاركرد دستگاه اندازه گیری گردد و در محدوده مجاز قرار گیرد. ضمناً سطح قلیایی بودن محلول نیز از نظر خورندگی سطوح داخلی می بایست در محدوده استاندارد قرار گیرد كه حداقل خوردگی سطوح داخلی تضمین گردد.حذف ذرات معلق و تركیبات آهنی و مس موجود در محلول معمولاً با روش تراسب یا با استفاده از فیلترهای online انجام می پذیرد.

احتیاط های لازم جهت تنطیم محلول

اگر چیلری به دلیل كاسته شدن غلظت محلول لیتیم مولیبدات به پایین تر از حد استاندارد، به دفعات احتیاج به تنظیم غلظت محلول لیتـیم مولیبدات پیدا كند، ( بطور مثال هر ساله و بطور متوالی برای چند سال پی در پی ) و هیچكدام از دلایل و یا نشانه های مصرف ماده ضدخورندگی (از قبیل نشت هوا، آلودگی محلول، افزایش گازهای غیر قابل تقطیر، كاهش ظرفیت چیلر) مشاهده نگردید، تنظیم محلول باید فقط به وسیله كارشناسان و متخصصین سرویس خدماتی جهان تهویه بادصبا انجام شود.

کاربرد

در چیلرهای جذبی برای تولید سرما از برمید لیتیم استفاده می‌شود.

ویژگی های لیتیوم بروماید

ويژگي هاي عمده محلول لیتیوم بروماید LiBr که از آن بعنوان جاذب در سيستم هاي جذبي استفاده مي شود به شرح زير است :

1 - فشار اشباع محلول لیتیوم بروماید LiBr بسيار پايين است و لذا اين جاذب ظرفيت بالايي در جذب بخار آب ( مبرد) دارد .

2 - هنگاميکه غلظت محلول بالا رفته و دما نيز پايين باشد، کريستاليزه شدن رخ مي دهد.

3- ظرفيت گرمايي ويژه اين محلول در فشار ثابت پايين است.

4- اين محلول داراي خاصيت خورندگي است و به همين دليل بايد به صورت متناوب به آن بازدارنده (Inhibitor) کرومات ليتيم اضافه شود . بايد خاصيت قليايي آن در يک محدوده خاص تنظيم شود.

5- با اولين کارکرد ماشين يک لايه حفاظتي بر روي سطوح فولادي داخلي محفظه ها ايجاد مي شود که مانند عايق عمل کرده و از بروز خوردگي در بدنه جلوگيري مي کند .

6- لیتیوم بروماید ماده اي گران قيمت مي باشد .

7- به محلول لیتیوم بروماید ،اکتيل الکل (Octhyl Alcohol ) نيز اضافه مي کنيم . اين ماده باعث افزايش انتقال حرارت در ابزربر و کندانسور شده و نيز ظرفيت سرمايش را بالا مي برد . اکتيل الکل را بايد بصورت مرتب به محلول اضافه کنيم . همچنين در آغاز فصل سرما و هنگامي که دستگاه کارنمي کند نيز بايد به محلول اين الکل را اضافه کرد .

8- لازم است همواره کيفيت محلول از نقطه نظر خاصيت قليايي و بازدارنده تحت کنترل باشد تا مواردي نظير خوردگي ، زنگ زدگي و رسوب پديد نيابد .

9- محلول LiBr بي ضرر مي باشد ولي به دليل داشتن مقداري ماده بازدارنده کرومات ليتيم در صورت تماس مستقيم با بدن انسان لازم است ابتدا با مقدار زيادي آب و سپس با صابون شسته شود . اگر ابزارها به اين ماده آغشته شوند بايد با آب شسته شده و سپس به سطح آنها براي جلوگيري از خوردگي روغن ماليده شود.

برمید لیتیم

نام‌گذاری آیوپاک Lithium bromide

شناساگرها

شماره ثبت سی‌ای‌اس                                                         8-35-7550

پاب‌کم                                                                                82050

کم‌اسپایدر                                                                           74049

UNII                                                                                            864g646l84

شماره ئی‌سی                                                                      8-439-231

شماره آرتی‌ئی‌سی‌اس                                                          OJ5755000

خصوصیات

فرمول مولکولی                                                                    LiBr

جرم مولی                                                                           (3)86.845

شکل ظاهری                                                                        white solid

چگالی                                                                                 3.464

دمای ذوب                                                                           552

دمای جوش                                                                         1265

انحلال‌پذیری در آب 145  166.7 254

انحلال‌پذیری                                                                        soluble in متانول اتانول اتر                                                                                            slightly soluble in پیریدین

ضریب شکست (nD):                                                                                                                                                                             1.784

ترموشیمی:

آنتالپی استاندارد                                                                             -4.044 kJ/g تشکیل ΔfHo298

ترکیبات مرتبط

دیگر آنیون‌ها:                                                                                  لیتیم فلورید                                                                                                        لیتیم کلرید                                                                                                        لیتیم یدید

دیگر کاتیون‌ها:                                                                                 سدیم برمید                                                                                                        پتاسیم برمید                                                                                                        روبیدیم برمید                                                                                                        برمید سزیم