Alapvető fizikai tulajdonságok

A név története és eredete

Lítium-ban fedezték fel 1817-svéd minearológus és kémikus Johann arfvedsonite első ásványi petalit (Li, Na) [Si4 AlO10], majd Spodumene LiAI [Si2 O6] és lepidolit KLi1.5 Al1.5 [Si 3N AlO10] (F , OH) 2.

A lítiumot először Humphry Davy 1825-ben szerezte meg.

A neve lítium, mivel felfedezték

"Stones" (görög. # 955; # 943; # 952; # 959; # 962; - kő). Eredetileg "Oroszlánnak" nevezték, a modern nevet Berzelius javasolta.

Az elem általános jellemzője

lítium # 8213; ez az elem a DI Mendeleyev, az IA elem vagy az alkálifémek alcsoportjai csoportjának I. fő alcsoportjának időszaka.
A lítium atomok erőteljes redukciós tulajdonságokkal rendelkeznek: egyszerűen felszabadíthatják egyetlen külső elektronukat, és fokozatos oxidációs fokozattal rendelkeznek. Ezek a lítium atomok tulajdonságai gyengébbek lesznek, mint a nátriumatomoké, ami az atomok sugárzásának növekedésével jár: RAT (Li)

lítium # 8213; egy egyszerű anyag, egy fém, és ezért fém-kristályrács és fém kémiai kötés. A lítiumion töltése: nem Li + 1 (amint azt az SD jelzi). de Li +. A fémek fizikai tulajdonságai a kristályszerkezetből erednek: elektromos és termikus vezetőképesség, duktilitás, plaszticitás, fémes csillogás stb.
A lítium egy Li20 képletû oxidot képez # 8213; ez egy sóképző, bázikus oxid. Ez a vegyület a Li2 + O2 ionos kémiai kötés miatt képződik, kölcsönhatásba lép vízzel, lúgot képezve.

A lítium-hidroxid LiOH képietű vegyület. Ez a föld # 8213; lúg. Kémiai tulajdonságok: kölcsönhatás savakkal, savas oxidokkal és sókkal.

Terjesztés a természetben

A lítiumlerakódások Chilében (Bolívia) ismeretesek

(Uyuni Solonchak a világ legnagyobb), az USA, Argentína, Kongó, Kína (Chabier-Tsaka-tó), Brazília, Szerbia, Ausztrália.

Oroszországban a tartalékok több mint 50% -a koncentrálódik a Murmansk régió ritka fémes lelőhelyeire.

Alapvető fizikai tulajdonságok

A lítium ezüstfehér, lágy és göbös, keményebb, mint a nátrium, de lágyabb, mint az ólom. Megmunkálható nyomással és gördítéssel.

Szobahőmérsékleten a lítiumfémnek van egy kocka testcentrikus rács

(Koordinációs száma 8), a tér-csoport I M3M, egységcella paramétereit a = 0,35021 nm, Z = 2 Az alábbiakban a 78 K, egy stabil kristályos forma geksagonalnayaplotnoupakovannaya szerkezetű, ahol minden egyes lítium atom legközelebbi szomszédok 12 elhelyezve a csúcsokat cuboctahedral. A kristályrács tartozik a tércsoport P63 / MMC, paraméterek a = 0,3111 nm, c = 0,5093 nm, Z = 2.

Az összes alkálifém közül a legmagasabb olvadáspontú és forráspontú lítium (180,54 és 1340 ° C), az összes fém között szobahőmérsékleten a legalacsonyabb sűrűség (0,533 g / cm3, a víz sűrűségének csaknem fele). Alacsony sűrűsége miatt a lítium nem csak vízben, hanem kerozinben is lebeg.

A lítium kis méretei a fém különleges tulajdonságainak megjelenéséhez vezetnek. Például csak 380 ° C alatti hőmérsékleten nátriummal keveredik, és nem keveredik az olvadt káliummal, rubídiummal és céziummal, míg más alkálifémpárokat bármilyen arányban összekeverik egymással.

A létezés alapvető formája az ismert körülmények (a kristályrács típusa)

Fém (köbös testközpontú)

Az elem oxidációjának mértéke a vegyületekben

A lítium egy alkálifém, de viszonylag stabil a levegőben. A lítium a legkevésbé aktív alkálifém, száraz levegővel (és száraz oxigénnel együtt) gyakorlatilag nem reagál szobahőmérsékleten. Emiatt a lítium az egyetlen alkálifém, amelyet nem kerozin tárol (ráadásul a lítium sűrűsége olyan kicsi, hogy benne fog); rövid ideig tárolható a levegőben.

Nedves levegőben lassan reagál nitrogénnel és más levegőben lévő gázokkal, Li3N-nitridre, LiOH-hidroxidra és Li2C03-karbonátra átalakítva. Az oxigénben, melegítéskor éget, Li2O oxidra fordul, A lítium egyik érdekes tulajdonsága, hogy 100 ° C és 300 ° C közötti hőmérsékleti tartományban sűrű oxidfóliával borítja, és ezt követően nem oxidálódik. Más alkálifémekkel szemben, amelyek stabil szuperperoxidokat és ózonidokat adnak; a szuperoxid és a lítium-ozonid instabil vegyületek.

1818-ban Leopold Gmelin német kémikus megállapította, hogy a lítium és annak sói karaminvörös színben színezik a lángot, ez a minőségi jel a lítium meghatározására. Az öngyulladási hőmérséklet kb. 300 ° C. Az égéstermékek irritálják a nasopharynx nyálkahártyáját.

Csendesen, robbanás és gyulladás nélkül, vízzel reagál, LiOH és H2 formálásával. Szintén reagál etanollal (ek obrazovaniemalkogolyata) hidrogénnel (500-700 ° C-on), hogy egy lítium-hidrid, ammóniával és halogénekkel (jód - csak hevítve). 130 ° C-on kénnel reagálva szulfidot képez. 200 ° C feletti hőmérsékleten vákuumban szénnel reagál (acetilénből képződik). 600-700 ° C-on a lítium szilíciummal reagál szilicid képződésére. Kémiailag oldható folyékony ammónia (-40 ° C), kék oldatot képez.

A vizes oldatban a lítium a legalacsonyabb standard elektródpotenciál (-3.045 V), mivel a lítiumion kis mérete és nagyfokú hidratációja van.

A hosszú távú lítiumot petróleum-éterben, paraffinnal, benzinnel és / vagy ásványi olajjal hermetikusan lezárt ón dobozokban tárolják. A fém lítium égési sérülést okoz nedves bőrrel, nyálkahártyákkal és szemmel való érintkezéskor.

Jelenleg készítésére fémlítiummal természetes ásványi anyagok vagy megbontjuk kénsavval (savas módszer), vagy szinterezett CaO vagy CaCO3 (alkáli módszer), vagy a kezelt K2 SO4 (só módszer), majd kilúgozzuk vízzel. Mindenesetre, a kapott oldatot izoláljuk rosszul oldódó lítium-karbonát Li2 CO3. amelyet ezután LiCl-kloriddá alakítunk át. Elektrolízis olvadt lítium-kloridot végezzük összekeverve KCI vagy BaCl2 (ezek a sók használhatók csökkentő olvadáspontja a keverék):

Ezt követően a kapott lítiumot vákuumdesztillációval tisztítjuk.

Kapcsolódó cikkek