溴化锂溶液性质在常压状态下，水的沸点是100℃，而溴化锂的沸点是1265℃，两者相差1165℃。因此， 溶液沸腾时产生的蒸汽都是水的成分，而不会有溴化锂的成分，也就是说不需要进行精馏就可 得到纯制冷剂蒸汽，这是溴化锂溶液用于吸收式制冷机工质的优点。
水是我们所熟悉的物质。用它做制冷剂有许多优点，如价格低廉且取用方便；汽化潜热大 (约6002 512.08kJ/kg),使循环于制冷机中的工质量大大减小;无毒、无味、不燃烧、不爆炸 等。缺点是常压下蒸发温度高,而当蒸发温度降低时,蒸发压力也很低,蒸汽的比体积又很 大;当蒸发温度to=0℃时,蒸发压力po=613Pa(绝对大气压),比体积V=206.3m3/kg。此 外,水在0℃就会结冰,因此,用它做制冷剂时所能达到的低温仅限于0℃以上。
溴化锂(LiBr)是由卤族中的溴元素(Br)和碱族中的锂(Li)元素组成的，常温下是无 色的晶体，在大气中不变质、不挥发、不分解。
1.无水溴化锂的特性 无水溴化锂的特性如下：
化学式：LiBr
相对分子质量：86.856
成分：Li为7.99%，Br为92.01%
密度：3.464(25℃)g/cm3
熔点：549℃
沸点：1265℃
溴化锂可以用氢溴酸(HBr)和氢氧化锂(LiOH)或碳酸锂(Li2CO3)来制取，其反应 方程式为
HBr+LiOH→H2O+LiBr 2HBr+Li2CO3→2Li2Br+2H2O+CO2
溴素(Br2)是许多制药厂的副产品，常用来代替氢溴酸制取溴化锂。其反应方程式为
Br2+H2O→HBr+HBrO
HBr+LiOH→LiBr+H2O HBrO+LiOH→LiBr+H2O+[0]
〔0]+02→03
可见，利用溴素制取溴化锂溶液会产生臭氧(O3),导致溶液有臭味。如果直接用于制冷机,在运转初期会有非凝性气体排出,影响机组的性能。通常,固体溴化锂产品中会含有一个 或两个结晶水,其化学式为LiBr·H2O(相对分子质量为104.872)或LiBr·2H2O(相对分 子质量为122.888)。此外，还会有一些杂质。
2.溴化锂吸收式制冷机对溴化锂的要求
应用于溴化锂吸收式制冷机的溴化锂一般应满足以下要求。
(1)物理性质：白色晶体，易溶于水及醇类物质。
(2)杂质最高含量。 水不溶物：0.03%
硫酸盐(SO):0.05%
氯化物(Cl):1%
铁(Fe3+):0.002% 重金属(Pb3*):0.003% (Ba2+):0.03%
硝酸盐(NO):0.005%
游离碱：0.05%
3.吸收式制冷机对溴化锂溶液的要求
溴化锂产品常以水溶液的形式供应，用于吸收式制冷机的溴化锂溶液应符合以下要求。
(1)物理性质：无色透明液体。
(2)浓度：不低于50%。
(3)水溶液pH值>8。
(4)杂质最高含量。
·硫酸盐(SO);0.1%
·多硫化物含量：硝酸盐(NO3)无反应
·溶液中不应含有二氧化碳(CO2)和臭氧(O3)等非凝性气体
溴化锂溶液的物理性质
溴化锂溶液是无色液体，没有毒性，入口有咸味，溅在皮肤上微痒。使用过程中要特别防 止溅入眼内，以防止眼睛受伤。
1.溶解度
溴化锂溶液的溶解度可使用升温法来测定，这种方法是将已存有晶体的溴化锂溶液加热，当 加热至某一温度时，晶体刚好全部消失。此时的结晶曲线如图2-2所示，图中纵轴表示结晶温 度，横轴表示溶液的浓度。曲线上的点表示溶液处于饱和状态。它的左上部分表示溶液中不会有 晶体存在，而右下部分则含有固体的溴化锂。由图2-2可知，在某个浓度下，如果降低溶液的温 度,就会有固体溴化锂析出(结晶),这在溴化锂吸收式制冷机的运行过程中必须十分注意。
2.密度
密度的意义是单位体积物体的质量，用符号p表示。在工程计算中，它的单位为kg/m3。 密度的倒数1/p称为比体积，用符号v表示，单位为m3/kg。
溴化锂溶液的密度曲线，如图2-3和图2-4所示，它是用比重（密度）瓶法和浮力法测 定的。图2-3中的曲线为等温线，图2-4中的曲线为等浓度线。
有了密度曲线，只要用密度计和温度计同时测出溶液的密度和温度，就能从图2-3或 图2-4中查得溶液的浓度。从图中可知，溴化锂溶液的密度要比水大，这是因为溶液中含有溴化锂的缘故。通常,溴化锂吸收式制冷机使用的溶液,其浓度为60%左右。在室温下,它的 密度约为1.7g/cm3,即1700kg/m3。
溴化锂溶液的腐蚀性质
溴化锂溶液是一种具有较强腐蚀性的物质。它对普通的金属材料，如碳钢、紫铜等都具有 较强的腐蚀性。因此，在较长的一段时间内，由于腐蚀问题得不得很好的解决，溴化锂吸收式制冷机的发展受到很大的限制。
溴化锂溶液对金属材料的腐蚀，不仅大大缩短了制冷机的使用寿命，而且腐蚀产物，如铁 锈、非凝性气体（氢气）等直接影响机组的性能和正常运行。因此，应该了解溴化锂溶液对 金属材料的腐蚀性，从而提出防腐措施，这是溴化锂吸收式制冷机中的一个重要课题。经过大量的试验和研究，目前这一问题已基本得到了解决。
1.影响腐蚀的主要因素
试验证明，溴化锂溶液对金属的腐蚀与如下因素有关。
(1)氧的影响。无论是在实验室中的模拟试验，还是在机组中的实际试验都表明，只要与 氧气接触,腐蚀就特别严重。例如,在溴化锂吸收式制冷机中,虽然发生器中溶液的温度和浓 度都比较高，但因充灌溶液时，与氧接触的机会少，所以腐蚀就较小。而在吸收器上部和蒸发 器水盘等部位，因在机组工作时会溅到溴化锂溶液，形成很稀的液膜，容易接触到氧，腐蚀就 比较严重。因此,氧是促进腐蚀的重要因素。
(2)溶液的浓度。在常压下，随着溴化锂溶液浓度的降低，腐蚀加剧，因为稀溶液中氧的 溶解度要比浓溶液大；而在低压下，金属材料的腐蚀率与溶液的浓度几乎没有什么关系，因为溶液中氧的含量都很低。
(3)溶液的温度。试验表明：不含有铬酸锂缓蚀剂的溴化锂溶液，对A3钢、紫铜和镍铜的腐蚀率都随温度的升高而增大；而对加油铬酸锂缓蚀剂的溴化锂溶液，则随温度的升高， A3钢的腐蚀率略有降低。这可能是铬酸锂在高温时的钝化性能比低温时好的缘故 。
(4)溶液的pH值。pH值是表示溶液酸碱度的指标。pH值等于7，溶液呈中性；PH值低 于7呈酸性；pH值高于7则呈碱性。溶液的pH值可以用指示剂方便地测量出来，酸性溶液对 金属材料的腐蚀当然很严重;对碱性溶液,当pH值处于8.0~10.2范围时,随着pH值的升 高，钢的腐蚀率略有降低，紫铜则略有增大。但pH值过高，对A3钢和紫铜的钝化作用都不 利，会加剧腐蚀的进行。试验表明，溴化锂溶液的pH值处于9.5~10.3的范围内，对金属材料,尤其是A3钢的缓蚀作用较为有利。
2.腐蚀机理
通过大量的试验表明，溴化锂溶液对金属材料的腐蚀，主要是由于氧的作用。铁和铜在溴 化锂溶液中的腐蚀，与通常在碱性电解液中的腐蚀相类似，按以下反应方程式进行
Fe+H2O+1/2 O2→Fe(OH)2
(1a)
Fe(OH)2+1/2H20+1/4 O2→Fe(OH)3
(1b)
4Fe(OH)2→+Fe3O4+Fe+4H2O
(1c)
2Cu+1/2 O2→Cu2O
(2a)
Cu2O+1/2 O2+2H2O→2Cu(OH)2
(2b)
反应式(1a)、(2a)和(2b)主要以电化学途径进行。通常使用的溴化锂溶液是一种碱性电解液。金属铁在电解液中与氧作用，生成2价或3价的氢氧化铁，失去两个或三个电子， 也就是说铁被氧化。四氧化三铁(Fe3O4)就是腐蚀产生的铁锈。铁失去的电子与溶液中的氢离子(H*)结合，生成非凝性气体氢气(H2)。铜在溶液中的情况也如此。在这里，氧是促进铁或铜失去电子的主要因素。没有氧，上述反应就无法充分进行。这就说明，在溴化锂吸收 式制冷机组内,尽管各部位的情况不同,但在机组正常运行的条件下,即在无氧或缺氧的情况 下，所反映出来的腐蚀率也相差不大。在机组中，吸收器上部和蒸发器水盘部位的腐蚀最严 重，就是因为它们都不浸没在溶液中，而且与喷淋液珠间歇接触，因而电解液呈薄膜状，有利 于氧的扩散。可见，隔绝氧气是最有效的防腐措施。
3.缓蚀剂
在溴化锂溶液中添加铬酸盐、钼酸盐、硝酸盐及锑、铝、铅的化合物，都可以有效地抑制 溴化锂溶液对金属材料的腐蚀。溶液中的这种添加物称为缓蚀剂。试验证明，铬酸锂是一种很 好的缓蚀剂。
在溶液中添加的铬酸锂，之所以能有效地抑制腐蚀的发生，是因为铬酸锂在金属表面形成 保护膜的缘故。这可由下面的化学反应方程式看出
Fe+20H→Fe(OH)2+2e
3Fe(OH)2+CrO2+4H2O→3Fe(OH)3+Cr(OH)2+2OH- 3Cu+CrO+5/2H2O→3/2Fe Cu2O+Cr(OH)3+20H
式中，氢氧化铬Cr(OH),是保护膜的主要成分。
试验证明：A3钢和紫铜的腐蚀率都随铬酸锂浓度的增大而降低。这是因为铬酸锂的质量分数越大，钝化性能就越好。溶液中铬酸锂的浓度在0.1%~0.3%的范围内都有良好的缓蚀效果。
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