Proprietăți fizice de bază

Istoria și originea numelui

Litiu a fost descoperit în 1817 de către mineralog suedez și chimist Johann arfvedsonite primul în petalite mineral (Li, Na) [Si4 AlO10] și apoi spodumene LiAI [SI2 O6] și lepidolite KLi1.5 Al1.5 [SI3 AlO10] (F , OH) 2.







Metalul de litiu a fost obținut pentru prima dată de Humphry Davy în 1825.

Numele său este litiu din cauza a ceea ce a fost descoperit în

"Pietre" (greacă. # 955; # 943; # 952; # 959; # 962; - piatră). Inițial numit "leu", numele modern a fost propus de Berzelius.

Caracteristică generală a elementului

litiu # 8213; este elementul 2 al perioadei principalului subgrup I al grupului din tabelul periodic al lui DI Mendeleyev, elementul IA sau subgrupurile de metale alcaline.
Acești atomi de litiu vor avea proprietăți de reducere puternică: vor renunța cu ușurință la singurul lor electron exterior și vor avea un grad de oxidare (SD) +1. Aceste proprietăți ale atomilor de litiu vor fi mai slabe decât cele ale atomilor de sodiu, care este asociată cu o creștere a razei atomilor: RAT (Li)

litiu # 8213; o substanță simplă, este un metal și, prin urmare, are o latură de cristal metalic și o legătură chimică metalică. Încărcarea ionului de litiu: nu Li + 1 (așa cum indică SD). dar Li +. Proprietățile fizice generale ale metalelor rezultate din structura lor cristalină: conductivitatea electrică și termică, ductilitatea, plasticitatea, luciul metalic etc.
Litiul formează un oxid cu formula Li20 # 8213; este un oxid de bază care formează sarea. Acest compus este format datorită legăturii chimice ionice Li2 + O2-, interacționează cu apa, formând alcalii.

Hidroxidul de litiu are formula LiOH. Acest motiv # 8213; alcaline. Proprietăți chimice: interacțiunea cu acizii, oxizii și sărurile acide.

Distribuția în natură

Depozitele de litiu sunt cunoscute în Chile, Bolivia

(Uyuni Solonchak este cea mai mare din lume), SUA, Argentina, Congo, China (Lacul Chabier-Tsaka), Brazilia, Serbia, Australia.

În Rusia, mai mult de 50% din rezerve sunt concentrate în depozitele rare de metal din regiunea Murmansk.

Proprietăți fizice de bază

Litiul este un metal alb argintiu, moale și ductil, mai greu decât sodiul, dar mai moale decât plumbul. Poate fi procesat prin apăsare și rulare.

La temperatura camerei, metalul de litiu are o latură cubică centrată pe corp

(Număr Coordonarea 8), grupul spațial I m3m, parametrii celulei unitare a = 0,35021 nm, Z = 2. Mai jos 78 K, o forma cristalina stabila este structura geksagonalnayaplotnoupakovannaya în care fiecare atom de litiu este vecinii cei mai apropiați 12 dispuse la nodurile cuboctahedral. Rețeaua cristalină se referă la grupul spațial P63 / mmc, parametrii a = 0,3111 nm, c = 0,5093 nm, Z = 2.







Dintre toate metalele alcaline litiu are cele mai multe puncte de topire și punctele de fierbere (180.54 și 1340 ° C, respectiv), are cea mai mică densitate la temperatura camerei, de toate din metal (0,533 g / cc, aproape jumătate din densitatea apei). Datorită densității scăzute, litiul plutește nu numai în apă, ci, de exemplu, în kerosen.

Dimensiunile mici ale atomului de litiu conduc la apariția proprietăților speciale ale metalului. De exemplu, se amestecă cu sodiu numai la temperaturi sub 380 ° C și nu se amestecă cu potasiu topit, rubidiu și cesiu, în timp ce alte perechi de metale alcaline se amestecă între ele în orice proporție.

Forma de bază a existenței este condițiile familiare (tipul de latură a cristalului)

Metal (centrat pe cub)

Gradul de oxidare a elementului în compuși

Litiul este un metal alcalin, dar relativ stabil în aer. Litiul este cel mai puțin activ alcalin, cu aer uscat (și chiar cu oxigen uscat) practic nu reacționează la temperatura camerei. Din acest motiv, litiul este singurul metal alcalin care nu este depozitat în kerosen (în plus, densitatea litiului este atât de mică încât acesta va pluti în el); acesta poate fi stocat pentru scurt timp în aer.

In aer umed reacționează lent cu azot și alte gaze din aer, transformându-se într-o nitrură LI3 N, hidroxid de LiOH și carbonat de CO3 Li2. Arde oxigen atunci când este încălzit, se transformă în oxid de Li2 O. litiu caracteristică interesantă este că în intervalul de temperatură de la 100 ° C până la 300 ° C, este acoperită de un strat de oxid dens și nu oxidat mai departe. Spre deosebire de alte metale alcaline, care dau supraperoxiduri și ozonide stabile; superoxidul și ozonatul de litiu sunt compuși instabili.

În 1818, chimistul german Leopold Gmelin a stabilit că litiul și sărurile sale colorau flacăra într-o culoare roșie carminică, acesta fiind un semn calitativ pentru determinarea litiului. Temperatura de autoaprindere este de aproximativ 300 ° C. Produsele de ardere irită mucoasa din nazofaringe.

Liniștit, fără explozie și aprindere, reacționează cu apa, formând LiOH și H2. De asemenea, reacționează cu etanol (e obrazovaniemalkogolyata) cu hidrogen (la 500-700 ° C), pentru a forma o hidrură de litiu, cu amoniac și cu halogeni (iod cu - numai atunci când este încălzit). La 130 ° C, reacționează cu sulf pentru a forma o sulfură. Într-un vid la o temperatură peste 200 ° C, reacționează cu carbon (se formează acetilenă). La 600-700 ° C litiul reacționează cu siliciul pentru a forma o silicidă. Solubil chimic în amoniac lichid (-40 ° C), se formează o soluție albastră.

În soluția apoasă, litiul are cel mai scăzut potențial electrod standard (-3,045 V) datorită dimensiunii reduse și gradului înalt de hidratare a ionului litiu.

Litiul pe termen lung este depozitat în eter de petrol, parafină, benzină și / sau ulei mineral în cutii de tablă închise ermetic. Litiul metalic provoacă arsuri la contactul cu pielea umedă, membranele mucoase și ochii.

In prezent, pentru a face litiu metalic minerale naturale sau descompus cu acid sulfuric (metoda acidă), sau sinterizate cu CaO sau CaCO3 (metoda alcalină) sau tratat cu K2 SO4 (metoda sare) și apoi levigat cu apă. În orice caz, din soluția rezultată este izolat un carbonat de litiu slab solubil, Li2C03. care este apoi transformată în clorură de LiCI. Electroliza topit clorură de litiu se realizează în amestec cu KCl sau BaCI2 (aceste săruri sunt utilizate pentru scăderea punctului de topire al amestecului):

Ulterior, litiul obținut este purificat prin distilare în vid.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: