لیتیوم بروماید (LiBr) یک ترکیب شیمیایی است که از لیتیوم و بروم تشکیل شده و به دلیل خاصیت بسیار رطوبت‌پذیری خود شناخته می‌شود، که به آن امکان می‌دهد رطوبت را از محیط جذب کند. این ویژگی باعث می‌شود تا در کاربردهای مختلف در صنایع گوناگون بسیار مفید باشد.
لیتیوم بروماید با واکنش لیتیوم کربنات یا لیتیوم هیدروکسید با اسید هیدروبریک تولید می‌شود. این ترکیب می‌تواند چندین هیدرات کریستالی تشکیل دهد که آن را از سایر برومایدهای فلزات قلیایی متمایز می‌کند. وزن مولکولی آن تقریباً ۸۶.۸۵ گرم بر مول است و نقطه ذوب آن حدود ۵۴۷ درجه سانتی‌گراد می‌باشد.
۱. خشک‌کننده در سیستم‌های تهویه مطبوع
LiBr به طور گسترده به عنوان خشک‌کننده در سیستم‌های تهویه مطبوع، به ویژه در چیلرهای جذبی استفاده می‌شود. محلولی از ۵۰-۶۰ درصد حاوی LiBr به طور موثری بخار آب را جذب می‌کند که به حفظ سطوح پایین رطوبت و افزایش کارایی سیستم از طریق کاهش مصرف انرژی کمک می‌کند.
۲. الکترولیت در باتری‌ها
لیتیوم بروماید به عنوان یک الکترولیت مهم در تولید باتری‌های لیتیوم-یون خدمت می‌کند. این ماده حرکت یون‌ها را در داخل باتری تسهیل می‌کند و به ذخیره‌سازی انرژی و پایداری در هنگام عملکرد کمک می‌کند.
۳. خنک‌کننده در نیروگاه‌های هسته‌ای
در نیروگاه‌های هسته‌ای، LiBr به عنوان خنک‌کننده برای جذب حرارت از هسته راکتور عمل می‌کند. این فرآیند برای حفظ دماهای عملیاتی ایمن و جلوگیری از ذوب احتمالی مهم است.
۴. واکنشگر در سنتز آلی
LiBr در شیمی آلی برای فرآیندهای سنتزی مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله تشکیل پیوندهای کربن-کربن و تبدیل الکل‌ها به آلکیل برومایدها. این ماده نقش مهمی در تراکم آلدولی و تصفیه استروئیدها و پروستاگلاندین‌ها ایفا می‌کند.
۵. کاربردهای پزشکی
به طور تاریخی، لیتیوم بروماید به عنوان آرام‌بخش و برای درمان اختلالات خلقی مانند اختلال دوقطبی استفاده می‌شد. اگرچه استفاده پزشکی از آن با ظهور داروهای جدیدتر کاهش یافته است، اما همچنان در تولید داروهای گوناگون استفاده می‌شود.
لیتیوم بروماید (LiBr) به صورت تجاری از چندین روش سنتز می‌شود که عمدتاً شامل واکنش‌های بین ترکیبات لیتیوم و اسید هیدروبریک است. رایج‌ترین روش‌ها شامل:
۱. واکنش با لیتیوم کربنات
یکی از روش‌های اصلی تولید لیتیوم بروماید، واکنش لیتیوم کربنات (Li۲CO۳) با اسید هیدروبریک (HBr) است. واکنش شیمیایی به صورت زیر قابل نمایش است:
Li ۲ CO ۳ + ۲ HBr → ۲ LiBr + H ۲ CO ۳
در این فرآیند، لیتیوم کربنات با اسید هیدروبریک واکنش داده و لیتیوم بروماید و اسید کربنیک تولید می‌کند که معمولاً به آب و دی‌اکسید کربن تجزیه می‌شود.
۲. واکنش با لیتیوم هیدروکسید
روش دیگر شامل واکنش مستقیم لیتیوم هیدروکسید (LiOH) با اسید هیدروبریک است:
LiOH + HBr → LiBr + H ۲ O
این واکنش لیتیوم بروماید و آب تولید می‌کند و یک مسیر سنتز مستقیم و ساده است.
۳. استخراج از آب‌نمک‌ها
لیتیوم بروماید همچنین می‌تواند از آب‌نمک‌های حاوی لیتیوم تولید شود. در این روش، آب‌نمک حاوی لیتیوم با برومین مایع یا اسید هیدروبریک در چندین مرحله که شامل انتخاب جذب و فرآیندهای تصفیه است، تصفیه می‌شود تا یون‌های لیتیوم جدا شده و به لیتیوم بروماید تبدیل شوند. این روش به‌خصوص به‌خاطر استفاده از منابع طبیعی مفید است.
۴. سنتز مستقیم از برومین
روش پیچیده‌تری شامل سنتز اکسیداسیون-احیاء مستقیم با استفاده از برومین مایع، لیتیوم کربنات و مواد دیگر مانند آب آمونیاک است. این روش اجازه تولید همزمان اشکال مایع و جامد لیتیوم بروماید را می‌دهد، در حالی که مراحل تصفیه برای حذف ناخالصی‌ها از محصول نهایی را نیز شامل می‌شود. این روش‌های سنتز نشان‌دهنده تنوع در تولید لیتیوم بروماید هستند که به نیازهای مختلف صنعتی پاسخ می‌دهند و کیفیت و خلوص محصول نهایی را تضمین می‌کنند.
