Какие свойства характерны для лития
[Deposit Photos]
Литий (Li) — химический элемент с порядковым номером «3» и атомной массой 6,941. Литий встречается в природе в виде двух стабильных нуклидов: 6Li (7,6% по массе) и 7Li (92,4%). В периодической таблице Менделеева литий расположен во втором периоде, первой группе. Элемент принадлежит к щелочным металлам. В соединениях литий проявляет степень окисления +1. В виде простого вещества литий — это пластичный легкий металл серебристого цвета.
[Deposit Photos]
Химические и физические характеристики лития
Литий — самый легкий из металлов. Имеет плотность 0,534 г/см³. Плавится при температуре 180,5 °С, кипит при температуре 1330 °С.
Литий очень активен. Вступает в реакцию с кислородом и азотом воздуха при нормальных условиях. По этой причине на воздухе литий быстро окисляется с образованием темного налета продуктов взаимодействия. Уравнения реакций:
4Li + O₂ = 2Li₂O;
6Li + N₂ = 2Li₃N.
Кусочки лития в масле
[Wikimedia]
Нажмите здесь, чтобы узнать больше о свойствах лития и других металлов.
Открытие лития и нахождение элемента в природе
Литий был открыт шведским ученым Арфведсоном в 1817 году. Сначала химик обнаружил элемент в минерале петалите, а затем — в сподумене и в лепидолите. Свое название металл получил из-за того, что был обнаружен в «камнях» (в переводе с греческого litos означает «камень»).
В 1818 году немецкий химик Гмелин впервые наблюдал характерное для солей лития пламя красного цвета. В 1821 году английскому химику Уильяму Томасу Бранду удалось выделить металл путем электролиза. В бóльших количествах литий смогли получить в 1855 году путем электролиза расплавленного хлорида. Уравнение реакции:
2LiCl = 2Li + Cl₂.
Литий распространен в земной коре, содержание металла в ней составляет примерно 3% по массе. Литий содержится в преимущественно в таких минералах: петалит, сподумен, лепидолит и амблигонит.
Лепидолит
[Deposit Photos]
В виде примеси литий содержится в некоторых породообразующих минералах и присутствует в минерализованных водах и рапе некоторых озер.
Литий: реакция с кислородом, применение металла
Щелочные металлы и их соединения широко используются в технике. Литий применяется в ядерной энергетике. В частности, изотоп 6Li служит промышленным источником для производства трития, а изотоп 7Li используется как теплоноситель. LiF используется при плавке алюминия. Литий и его соединения используются и в качестве добавок к ракетному топливу.
[Flickr, Creative commons by Steve Jurvetson is licensed under CC BY 2.0]
Смазки, содержащие соединения лития, сохраняют свои свойства при повышенных температурах. Гидроксид лития входит в состав электролита щелочных аккумуляторов, благодаря чему в два-три раза возрастает срок их службы. Применяется литий также в керамической, стекольной и других отраслях химической промышленности. В целом, по значимости в современной технике этот металл является одним из важнейших элементов.
Реакция лития с кислородом приводит к образованию оксида Li₂O — бесцветного кристаллического вещества, имеющего температуру плавления 1438 °С и температуру кипения — около 2600 °С. Оксид лития получается при непосредственном окислении металлического лития при температуре выше 200 °С, а также разложением гидроксида LiOH, нитрата LiNO₃, карбоната Li₂СO₃.
Оксид лития Li₂O легко взаимодействует с водой с образованием гидроксида, LiOH. Данная реакция сопровождается сильным разогревом; LiOH поглощает CO₂ из воздуха, образуя карбонат, Li₂CO₃.
Источник
Главная » Металлы » Свойства и характеристики металла литий
На чтение 5 мин.
Металл литий обладает уникальными химическими и физическими свойствами. Он отличается от остальных щелочных металлов, что расширяет его возможности применения в разных сферах деятельности. Он очень важен для правильной работы организма.
Химический элемент литий
Краткое описание
Литий — щелочной металл, который имеет выраженные пластичные свойства, серебристый цвет, характерный металлический блеск. Его легко обрабатывать, он имеет низкую температуру плавления — 180°C. Если сравнивать его с другими щелочными металлами, он обладает самой низкой плотностью. Поскольку она ниже чем у воды, материал всплывает на поверхность.
Структура и характеристики
Структура кристаллической решетки металлического лития — кубическая, объемноцентрированная. Ее параметры — 3,490 Å. Данные характеристики соблюдаются только при комнатной температуре.
Атом лития имеет две оболочки — внешнюю и внутреннюю. На внешней расположены электроны. Они участвуют в образовании химических связей.
История открытия и изучения
Первый образец металлического лития был получен благодаря работе Гемфри Дэви. С помощью электрического тока он разложил расплав гидроксида этого щелочного металла. Через некоторое время Леопольд Гмелин проэкспериментировал с литиевосодержащими солями. Он смог выявить, что они окрашивают пламя в темный цвет.
Основная заслуга в открытии нового химического элемента и росте его популярности принадлежит Иоганну Августу. В 1817 году он нашел новое вещество в составе петалита, алюмосиликата. Через некоторое время литий нашли и в других минеральных образованиях. Такое название он получил из-за того, что впервые был найден в камнях. Название камня по гречески — «литос».
Петалит (Фото: Instagram / lopatkin_oleg)
Месторождения и добыча
Литий содержится в разных минералах. Самые богатые по содержанию этого щелочного металла камни — слюда лепидолит, пироксен сподумен. Литий можно найти в разных породообразующих минералах. В них он замещает кальций.
Основные месторождения этого металла находятся в Боливии, Чили, Аргентине, США, Китае, Конго, Сербии, Бразилии, Австралии, России.
Промышленное получение
Для получения лития промышленными способами сначала происходит подготовка расходного сырья — минералов или солевых растворов, которые добываются из соляных озер. Независимо от способа добычи расходного сырья, на выходе получается Li2CO3, который будет проходить промышленную обработку.
Способы получения расходного сырья:
- электролиз;
- восстановление;
- рафинирование.
Выбор промышленного способа получения щелочного металла зависит от наличия оборудования, требуемого результата, вида расходного сырья.
Рафинирование (Фото: Instagram / krasnoyarsk.science)
Свойства
Свойства элемента известны ученым давно. По сравнению с другими щелочными металлами он имеют ряд уникальных особенностей, по которым определяются основные сферы применения этого вещества.
Химические
Свойства:
- молярная масса — 6,941;
- валентность — 1;
- электроотрицательность — 1;
- атомный номер — 3;
- ковалентный радиус — 1,23 А;
- теплоемкость — 3,307 кДж/(кг·°С).
Литий проявляет стабильность находясь на воздухе. Из группы щелочных металлов он наименее активный. Про взаимодействии с сухим воздухом и кислородом практические не реагирует (при условии соблюдения комнатной температуры).
Взаимодействие лития с водой проходит относительно спокойно. При контакте с водой он начинает образовывать щелочь, выделять кислород. Металл плавает на поверхности жидкости, быстро растворяясь и издавая характерное шипение.
При влажном воздухе металл вступает в реакции с газами, которые содержатся в нем (особенно с азотом). Оксидная пленка покрывает поверхности лития при нагревании до 100–300°C. Пленка защищает металл от окислительных процессов.
При реакции с серой образуется сульфид (при условии нагревания до 130°C). С кремнием вступает в реакцию при нагревании до 700°C. Растворяется в жидком аммиаке, образуя раствор синего цвета.
Литий нельзя хранить в керосиновой жидкости. Из-за малой плотности материал всплывет на поверхность. Для хранения подойдет минеральное масло, газолин, парафин. Емкость лучше выбирать из жести. Она должна герметично закрываться.
Сера (Фото: Instagram / mineral.kirka.shop)
Физические
Свойства:
- Плотность — 539 кг/м3 (при условии, что температура окружающей среды не превышает 20°C).
- Теплопроводность — 70,8 Вт/(м•К).
- Электрическое сопротивление — 9,29•10-8.
- Линейное расширение — 5,6•10-5 К-1.
- Температура плавления — 180,5°C.
- Предел прочности на растяжение — 116 Мпа.
- Температура кипения — 1340°C.
Показатель относительного удлинения — 70%.
Литий — мягкий, пластичный металл. Проще всего обрабатывается с помощью прокатки, прессования.
Сферы применения
Используется при изготовлении:
- Термоэлектропреобразователей.
- Высокоэффективных лазеров.
- Пиротехники. С его помощью окрашивают пламя фейерверков в красный цвет.
- Припоев.
- Металлогалогеновых ламп, щелочных аккумуляторов.
- Смазочных материалов.
- Стекла, покрытий для фарфоровых изделий.
Основные сферы применения:
- ядерная энергетика;
- металлургия;
- медицина.
Перхлорат щелочного металла используется в качестве окислителя.
Аккумулятор (Фото: Instagram / aspil_energy)
Соединения с литием
Соединения на основе щелочного металла
- оксид лития — Li2O;
- пероксид — Li2O2;
- гидроксид — LiOH;
- карбонат — Li2CO3;
- нитрат — LiNO3;
- фторид — LiF;
- хлорид — LiCl;
- гидрид — LiH;
- стеарат — Li(C17H35COO).
Литий — щелочной металл с уникальными свойствами. Он применяется в разных сферах деятельности. Добывается из разных минералов и проходит дополнительную обработку.
Источник
«По значимости в современной технике литий является одним из важнейших редких элементов».
Краткая химическая энциклопедия.
Из четырех процентов
История открытия лития началась с …математики. Химик Арфведсон анализировал минерал с рудника Уто. Ученый определил, что это обычный алюмосиликат, и содержание в нем алюминия, кремния и кислорода составляет 96%. Настырный химик задумался — что с оставшимися 4%. Отделив основные составляющие и растворив остаток, он получил раствор со щелочными свойствами. Логично было предположить, что открыт новый элемент.
Описанием минерала, из которого извлекли новый элемент, служат слова: «обычный булыжник». Потому и назвали новый металл литием (litos по латыни камень).
Свойства лития
Литий — щелочной металл, имеет атомный № 3 в таблице Менделеева.
Характеристики:
- относится к пластичным и мягким металлам (легко режется ножом);
- его легко отличить от других металлов — он самый легкий на Земле, не тонет даже в керосине (плотность почти в 2 раза меньше плотности воды);
- структура кристаллической решетки объемноцентрированная, кубическая;
- в ряду щелочных металлов у лития самые высокие температуры плавления и кипения.
Интересно: если сделать из лития самолет, его легко поднимут два человека.
Химические свойства:
- В условиях повышенной влажности реагирует с газами воздуха. Образуются соединения с литием — нитриды, карбонаты, гидроксиды.
- Постоянная валентность лития 1+.
- С водой реагирует по формуле 2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂↑.
- Охотно реагирует с галогенами (кроме йода), образует галогениды.
- При температуре от 100 до 300 градусов образует на поверхности оксидную пленку.
Свойства атома | |
---|---|
Название, символ, номер | Ли́тий / Lithium (Li), 3 |
Атомная масса (молярная масса) | [6,938; 6,997][комм 1][1] а. е. м. (г/моль) |
Электронная конфигурация | [He] 2s1, 1s22s1 |
Радиус атома | 145[2] пм |
Химические свойства | |
Ковалентный радиус | 134[2] пм |
Радиус иона | 76 (+1e)[3] пм |
Электроотрицательность | 0,98 (шкала Полинга) |
Электродный потенциал | -3,06 В |
Степени окисления | +1 |
Энергия ионизации (первый электрон) | 519,9 (5,39) кДж/моль (эВ) |
Термодинамические свойства простого вещества | |
Плотность (при н. у.) | 0,534 г/см³ |
Температура плавления | 453,69 K (180,54 °C, 356,97 °F) |
Температура кипения | 1613 K (1339,85 °C, 2443,73 °F) |
Уд. теплота плавления | 2,89 кДж/моль |
Уд. теплота испарения | 148 кДж/моль |
Молярная теплоёмкость | 24,86[4] Дж/(K·моль) |
Молярный объём | 13,1 см³/моль |
Кристаллическая решётка простого вещества | |
Структура решётки | кубическая объёмноцентрированная |
Параметры решётки | 3,490 Å |
Температура Дебая | 400 K |
Прочие характеристики | |
Теплопроводность | (300 K) 84,8 Вт/(м·К) |
Номер CAS | 7439-93-2 |
Интересно: летящим через океан давали спас-жилет. В нем были порошок от акул, а в подкладку зашивали таблетки гидрида лития (LiH). При попадании в воду таблетки выделяли водород, он наполнял спасательный жилет и не давал утонуть пассажиру.
Месторождения
В природе литий содержится в солевых растворах (подземных водах). Твердые источники часто расположены в пегматитовых рудах. Минералы: сподумен, лепидолит, эльбаит, ядарит.
В России 16 месторождений, но добыча не производится.
Мировые месторождения:
- Боливия;
- Аргентина;
- Чили;
- Китай.
Печально: в нашей стране спрос на литий-ионные аккумуляторы покрывается китайским импортом. А могли бы сами производить…
Добыча
В добыче литиевого рассола есть пара проблем — география и надежность.
Рассол выкачивают в «бассейны» — специальные пруды, где естественным выпариванием концентрируется содержание элемента. Нужна постоянно высокая температура (география) и время — процесс занимает до года. Дальше концентрированная рапа (1-2% Li) отправляют на обработку на химзавод.
Твердые источники разрабатываются традиционными методами бурения и переработки.
В мире четыре производителя контролируют 85% добычи (основные — Аргентина и Чили).
К сведению: крупнейшее месторождение лития в Боливии; это солончак Уюни. Там находится 70% мирового промышленного запаса металла.
Производство
Способы получения лития зависит от исходного материала.
Солевые растворы (рапа) выпаривают, затем осаждают литиевое соединение.
Твердые минералы вначале обогащают (с помощью магнитной сепарации, гравитационных методов, а при добыче крупных кристаллов сподумена просто вручную). Производство происходит в основном гидрометаллургическим способом.
Применение
Литий и его соединения используют:
- В производстве аккумуляторов и батарей.
- В качестве лигатуры в сплавах.
- В ядерной энергетике, радиоэлектронике.
- В медицине (соединения лития используют в лечении подагры, как психотропные, антидепрессанты).
- В пиротехнике (LiNO3 даст фейерверку красный цвет).
Познавательно: добавление LiOH к электролиту в аккумуляторах на 20% увеличивает их емкость, и в 2-3 раза срок службы.
Мировое применение легкого металла распределяется так:
- 56% производство батарей и аккумуляторов;
- 23% керамика и стекло;
- 6% консистентные смазки;
- 2% воздухоочистка;
- 13% прочие.
Интересно: очистка воздуха на подлодках и в космических кораблях происходит с помощью соединений лития (LiBr, LiCl, LiOH).
Плюсы и минусы литиевых батарей ????
Эти аккумуляторы и батареи просты в эксплуатации, они постоянно готовы к эксплуатации.
Литиевые источники тока
Достоинства | Недостатки |
Хороший ресурс эксплуатации (до 10 лет) | Взрывоопасны при нарушении герметичности корпуса |
Запас циклов зарядки-разрядки более 1000 | Срок службы зависит от времени работы (не от количества циклов зарядка-разрядка) |
Нет «эффекта памяти» (батареи можно регулярно подзаряжать) | Работает в ограниченном температурном диапазоне (от -20 до +50оС) |
Легкий вес | Высокая цена |
К сведению: Нобелевская премия по химии присуждена за литийионные батареи.
Стоимость
Цена лития марки ЛЭ-1 (99,9%) за килограмм 15 000 рублей.
К сведению: аналитиками прогнозируется рост цен на литий в 2021-2022 годах.
Элеонора Семёнова
Специалист по минералогии. Закончила Санкт-Петербургский горный университет. Имею большую коллекцию различных камней и могу рассказать о не обычных свойствах минералов. Пожалуйста оцените статью и поделитесь с друзьями! Пишите комментарии – обязательно отвечу!
Оценка статьи:
Загрузка…
Источник
Литий, свойства атома, химические и физические свойства.
Li 3 Литий
6,938-6,997* 1s2 2s1
Литий — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 3. Расположен в 1-й группе (по старой классификации — главной подгруппе первой группы), втором периоде периодической системы.
Атом и молекула лития. Формула лития. Строение атома лития
Изотопы и модификации лития
Свойства лития (таблица): температура, плотность и пр.
Физические свойства лития
Химические свойства лития. Взаимодействие лития. Химические реакции с литием
Получение лития
Применение лития
Таблица химических элементов Д.И. Менделеева
Атом и молекула лития. Формула лития. Строение атома лития:
Литий (Li, лат. lithium, c греч. λίθος – «камень») – химический элемент 1 группы короткой формы (по старой классификации – главной подгруппы первой группы) периодической системы химических элементов второго периода системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 3.
Литий возглавляет группу щелочных металлов в периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева.
Как простое вещество литий представляет собой мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.
Молекула лития одноатомна.
Химическая формула лития Li.
Электронная конфигурация атома лития 1s2 2s1. Потенциал ионизации (первый электрон) атома лития равен 5,39 эВ (519,9 кДж/моль).
Строение атома лития. Атом лития состоит из положительно заряженного ядра (+3), вокруг которого по атомным оболочкам (двум s-орбиталям) движутся три электрона. Поскольку литий расположен во втором периоде, оболочки всего две, одна из которых является внешней. При этом 2 электрона находятся на внутреннем уровне, а 1 электрон – на внешнем. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внешнем энергетическом уровне атома цезия на 2s-орбитали находятся один неспаренный электрон. Электроны, расположенные на внешней оболочке, называются валентными и участвуют в образовании химических связей. В свою очередь ядро атома лития состоит из трех протонов и четырех нейтронов. Литий относится к элементам s-семейства.
Радиус атома лития составляет 145 пм.
Атомная масса атома лития составляет 6,938-6,997 а. е. м. (г/моль).
Изотопы и модификации лития:
Свойства лития (таблица): температура, плотность и пр.:
Общие сведения | |
Название | Литий |
Прежнее название | |
Латинское название | Lithium |
Символ | Li |
Номер в таблице | 3 |
Тип | Металл |
Подтип | Щелочной металл |
Открыт | Иоганн Аугуст Арфведсон, Швеция, 1817 г. |
Внешний вид и пр. | Очень лёгкий, очень мягкий металл серебристо-белого цвета |
Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) | |
Содержание в земной коре (по массе) | 0,0017 % |
Содержание в морях и океанах (по массе) | 0,000018 % |
Содержание во Вселенной и космосе (по массе) | 6,0×10-7 % |
Содержание в Солнце (по массе) | 6,0×10-9 % |
Содержание в организме человека (по массе) | 3,0×10-6 % |
Свойства атома | |
Атомная масса (молярная масса)* | 6,938-6,997 а. е. м. (г/моль) |
Электронная конфигурация | 1s2 2s1 |
Радиус атома (вычисленный) | 167 пм |
Эмпирический радиус | 152 пм |
Ковалентный радиус**** | 134 пм |
Радиус иона | 76 (+1e) пм |
Радиус Ван-дер-Ваальса | 182 пм |
Химические свойства | |
Степени окисления | +1 |
Валентность | I |
Электроотрицательность | 0,98 (шкала Полинга) |
Энергия ионизации (первый электрон) | 520,22 кДж/моль (5,39171495(4) эВ) |
Электродный потенциал | -3,06 В |
Физические свойства | |
Плотность | 0,534 г/см3 (при 20 °C и при нормальных условиях, состояние вещества – кристаллы, твердое тело), 0,507 г/см3 (при нормальных условиях – при 200 °C, состояние вещества – жидкость), 0,49 г/см3 (при нормальных условиях – при 400 °C, состояние вещества – жидкость), 0,474 г/см3 (при нормальных условиях – при 600 °C, состояние вещества – жидкость), 0,457 г/см3 (при нормальных условиях – при 800 °C, состояние вещества – жидкость), 0,441 г/см3 (при нормальных условиях – при 1000 °C, состояние вещества – жидкость) |
Температура плавления | 180,54 °C (453,69 K, 356,97 °F) |
Температура кипения | 1330 °C (1603 K, 2426 °F) |
Температура разложения | |
Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом | |
Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) | 3,00 кДж/моль |
Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) | 136 кДж/моль |
Удельная теплоемкость при постоянном давлении | 3,4122 (при 25°C) |
Молярная теплоёмкость | 24,86 Дж/(K·моль) |
Молярный объём | 13,1 см³/моль |
Теплопроводность (при нормальных условиях) | 84,8 Вт/(м·К) |
Теплопроводность (при 300 K) | 84,8 Вт/(м·К) |
Критическая температура | 2946,85 °C (3220 К, 5336,33 °F) (экстраполировано) |
Критическое давление | 67 МПа (экстраполировано) |
Критическая плотность | |
Тройная точка | |
Давление паров | 0,00776 мм.рт.ст. (при 527°C), 1 мм.рт.ст. (при 732°C), 5 мм.рт.ст. (при 828°C), 20 мм.рт.ст. (при 940°C), 40 мм.рт.ст. (при 1003°C), 60 мм.рт.ст. (при 1042°C), 100 мм.рт.ст. (при 1097°C), 200 мм.рт.ст. (при 1178°C), 400 мм.рт.ст. (при 1232°C) |
Взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом, % объёмных | |
Взрывоопасные концентрации смеси газа с кислородом, % объёмных | |
Стандартная энтальпия образования ΔH | 0 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело), 2,4 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – жидкость), 159,3 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – газ) |
Стандартная энергия Гиббса образования ΔG | 0 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело) |
Стандартная энтропия вещества S | 29,1 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело), 34 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – жидкость), 138,7 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – газ) |
Стандартная мольная теплоемкость Cp | 24,86 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело), 31,3 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – жидкость), 20,79 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – газ) |
Энтальпия диссоциации ΔHдисс | |
Диэлектрическая проницаемость | |
Магнетизм | парамагнитный материал |
Магнитная восприимчивость | +14.2·10−63/моль (при 298 K) |
Электропроводность в твердой фазе | 1,7·107 См/м |
Удельное электрическое сопротивление | 92,8 нОм·м (при 20 °C) |
Сверхпроводимость при температуре | |
Твёрдость по Моосу | 0,6 |
Твёрдость по Бринеллю | 5 МПа |
Твёрдость по Виккерсу | |
Скорость звука | 6000 м/с (при 20 °C) (в тонком стержне) |
Поверхностное натяжение | |
Динамическая вязкость газов и жидкостей | |
Коэффициент теплового расширения | 46 мкм/(М·К) |
Модуль Юнга | 4,9 ГПа |
Модуль сдвига | 4,2 ГПа |
Объемный модуль упругости | 11 ГПа |
Коэффициент Пуассона | |
Структура решётки | кубическая объёмноцентрированная |
Параметры решётки | 3,490 Å |
Отношение c/a | |
Температура Дебая | 400 K |
Конденсат Бозе-Эйнштейна | 7Li |
Двумерные материалы |
Примечание:
* Указан диапазон значений атомной массы в связи с различной распространённостью изотопов данного элемента в природе.
**** Ковалентный радиус лития согласно https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium [англ.] составляет 128±7 пм.
Физические свойства лития:
Литий представляет собой серебристо-белый металл, мягкий и пластичный, твёрже натрия, но мягче свинца. В связи с ем его можно обрабатывать прессованием и прокаткой.
При комнатной температуре металлический литий имеет кубическую объёмноцентрированную решётку (координационное число 8), пространственная группа I m3m, параметры ячейки a = 0,35021 нм, Z = 2.
Однако ниже 78 К устойчивой кристаллической формой является гексагональная плотноупакованная структура, в которой каждый атом лития имеет 12 ближайших соседних атома, расположенных в вершинах кубооктаэдра. Кристаллическая решётка относится к пространственной группе P 63/mmc, параметры a = 0,3111 нм, c = 0,5093 нм, Z = 2.
Литий – очень легкий металл.
Литий имеет самую низкую плотность при комнатной температуре среди всех металлов (0,534 г/см³, почти в два раза меньше плотности воды). Вследствие своей низкой плотности литий всплывает не только в воде, но и, например, в керосине.
Литий не растворяется в воде, но реагирует с ней. Литий плохо растворяется в органических растворителях, ртути. Растворяется в жидком аммиаке с образованием синего раствора с металлической проводимостью. Растворяется в расплавленном алюминии.
Расплавленный литий растворяет металлы и обезуглероживает стали, что приводит к изменению прочности конструкционных материалов. Расплавленный литий не растворяет инертные газы.
Пары лития имеют ярко-красный цвет.
Температура плавления лития (Li) составляет 180,54 °C.
Температура кипения лития (Li) составляет 1330 °C.
Из всех щелочных металлов литий характеризуется самыми высокими температурами плавления и кипения (180,54 и 1339,85 °C, соответственно).
Маленькие размеры атома лития приводят к появлению особых свойств металла. Например, он смешивается с натрием только при температуре ниже 380 °C и не смешивается с расплавленными калием, рубидием и цезием, в то время как другие пары щелочных металлов смешиваются друг с другом в любых соотношениях.
Теплопроводность лития при 300 K составляет 84,8 Вт/(м·К).
Химические свойства лития. Взаимодействие лития. Химические реакции с литием:
1. Реакция взаимодействия лития и кислорода:
4Li + O2 → 2Li2O (t > 200 °C).
Реакция взаимодействия лития и кислорода происходит с образованием оксида лития. В ходе реакции также образуется примесь – пероксид лития Li2O2.
2. Реакция взаимодействия лития и углерода:
2Li + 2C → Li2C2 (t°).
Реакция взаимодействия лития и углерода происходит с образованием ацетиленида лития.
3. Реакция взаимодействия лития и кремния:
4Li + Si → Li4Si (t = 600-700 °C).
Реакция взаимодействия кремния и лития происходит с образованием силицида лития.
4. Реакция взаимодействия лития и хлора:
2Li + Cl2 → 2LiCl.
Реакция взаимодействия лития и хлора происходит с образованием хлорида лития. Реакция протекает при комнатной температуре.
5. Реакция взаимодействия лития и водорода:
2Li + H2 → 2LiH (t = 500-700 °C).
Реакция взаимодействия лития и водорода происходит с образованием гидрида лития.
6. Реакция взаимодействия лития и брома:
2Li + Br2 → 2LiBr.
Реакция взаимодействия лития и брома происходит с образованием бромида лития. Реакция протекает при комнатной температуре.
7. Реакция взаимодействия лития и йода:
2Li + I2 → 2LiI (t > 200 °C).
Реакция взаимодействия йода и лития происходит с образованием йодида лития.
8. Реакция взаимодействия лития и фтора:
2Li + F2 → 2LiF.
Реакция взаимодействия фтора и лития происходит с образованием фторида лития. Реакция протекает при комнатной температуре.
Аналогичным образом литий вступает в реакции и с другими неметаллами: мышьяком, серой, азотом.
9. Реакция взаимодействия лития и сурьмы:
Sb + 3Li → Li3Sb (t°).
Реакция взаимодействия лития и сурьмы происходит с образованием стибида лития. Реакция протекает при сплавлении реакционной смеси.
10. Реакция взаимодействия лития, оксида азота (II) и оксида азота (IV):
Li2O + NO2 + NO → 2LiNO2 (t = 300 °C).
Реакция взаимодействия лития, оксида азота (II) и оксида азота (IV) происходит с образованием нитрита лития.
11. Реакция взаимодействия лития и воды:
2Li + 2H2O → 2LiOH + H2.
Реакция взаимодействия лития и воды происходит с образованием гидроксида лития и водорода. Реакция протекает бурно.
12. Реакция взаимодействия лития и оксида фосфора (V):
3P4O10 + 16Li → 10LiPO3 + 2Li3P (t = 300-400 °C).
Реакция взаимодействия оксида фосфора (V) и лития происходит с образованием метафосфата лития и фосфида лития.
13. Реакция взаимодействия лития и азотной кислоты:
Li + 2HNO3 → LiNO3 + NO2 + H2O,
3Li + 4HNO3 → 3LiNO3 + NO + 2H2O.
Реакция взаимодействия лития и азотной кислоты происходит с образованием в первом случае – нитрата лития, оксида азота (IV) и воды, во втором случае – нитрата лития, оксида азота (II) и воды. В ходе первой реакции используется концентрированный раствор азотной кислоты, в ходе второй – разбавленный раствор.
Аналогичные реакции протекают и с другими минеральными кислотами.
14. Реакция взаимодействия лития и сероводорода:
2Li + H2S → Li2S + H2.
Реакция взаимодействия лития и сероводорода происходит с образованием сульфида лития и водорода.
Аналогичные реакции протекают и с другими водородосодержащими соединениями: хлороводородом.
15. Реакция взаимодействия лития и этанола:
2Li + 2C2H5OH → 2C2H5OLi + H2.
Реакция взаимодействия лития и этанола происходит с образованием этанолята лития и водорода.
Получение лития:
Применение лития:
Таблица химических элементов Д.И. Менделеева
- 1. Водород
- 2. Гелий
- 3. Литий
- 4. Бериллий
- 5. Бор
- 6. Углерод
- 7. Азот
- 8. Кислород
- 9. Фтор
- 10. Неон
- 11. Натрий
- 12. Магний
- 13. Алюминий
- 14. Кремний
- 15. Фосфор
- 16. Сера
- 17. Хлор
- 18. Аргон
- 19. Калий
- 20. Кальций
- 21. Скандий
- 22. Титан
- 23. Ванадий
- 24. Хром
- 25. Марганец
- 26. Железо
- 27. Кобальт
- 28. Никель
- 29. Медь
- 30. Цинк
- 31. Галлий
- 32. Германий
- 33. Мышьяк
- 34. Селен
- 35. Бром
- 36. Криптон
- 37. Рубидий
- 38. Стронций
- 39. Иттрий
- 40. Цирконий
- 41. Ниобий
- 42. Молибден
- 43. Технеций
- 44. Рутений
- 45. Родий
- 46. Палладий
- 47. Серебро
- 48. Кадмий
- 49. Индий
- 50. Олово
- 51. Сурьма
- 52. Теллур
- 53. Йод
- 54. Ксенон
- 55. Цезий
- 56. Барий
- 57. Лантан
- 58. Церий
- 59. Празеодим
- 60. Неодим
- 61. Прометий
- 62. Самарий
- 63. Европий
- 64. Гадолиний
- 65. Тербий
- 66. Диспрозий
- 67. Гольмий
- 68. Эрбий
- 69. Тулий
- 70. Иттербий
- 71. Лютеций
- 72. Гафний
- 73. Тантал
- 74. Вольфрам
- 75. Рений
- 76. Осмий
- 77. Иридий
- 78. Платина
- 79. Золото
- 80. Ртуть
- 81. Таллий
- 82. Свинец
- 83. Висмут
- 84. Полоний
- 85. Астат
- 86. Радон
- 87. Франций
- 88. Радий
- 89. Актиний
- 90. Торий
- 91. Протактиний
- 92. Уран
- 93. Нептуний
- 94. Плутоний
- 95. Америций
- 96. Кюрий
- 97. Берклий
- 98. Калифорний
- 99. Эйнштейний
- 100. Фермий
- 101. Менделеевий
- 102. Нобелий
- 103. Лоуренсий
- 104. Резерфордий
- 105. Дубний
- 106. Сиборгий
- 107. Борий
- 108. Хассий
- 109. Мейтнерий
- 110. Дармштадтий
- 111. Рентгений
- 112. Коперниций
- 113. Нихоний
- 114. Флеровий
- 115. Московий
- 116. Ливерморий
- 117. Теннессин
- 118. Оганесон
Таблица химических элементов Д.И. Менделеева
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/Литий, https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium, https://de.wikipedia.org/wiki/Lithium, https://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=213
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
карта сайта
литий атомная масса степень окисления валентность плотность температура кипения плавления физические химические свойства структура теплопроводность электропроводность кристаллическая решетка
атом нарисовать строение число протонов в ядре строение электронных оболочек электронная формула конфигурация схема строения электронной оболочки заряд ядра состав масса орбита уровни модель радиус энергия электрона переход скорость спектр длина волны молекулярная масса объем атома
электронные формулы сколько атомов в молекуле лития
сколько электронов в атоме свойства металлические неметаллические термодинам