химический каталог




ЛИТИЙ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

ЛИТИЙ (от греческого lithos - камень; лат. Lithium) Li, химический элемент I гр. периодической системы, относится к щелочным металлам, атомный номер 3, атомная масса 6,941. Состоит из двух стабильных изотопов 6Li (7,52%) и 7Li (92,48%), для которых поперечное сечение захвата тепловых нейтронов составляет соответственно 9,45* 10- 26м2 и 3,3* 10- 30м2 (для природные смеси изотопов 6,7 - 7,1* 10- 27 м2). Конфигурация внешний электронной оболочки 2s1; степень окисления +1; энергия ионизации Li° : Li + 5,39178 эВ; сродство к электрону 0,591 эВ; электроотрицательность по Полингу 0,95; ат. радиус 0,157 нм, ионный радиус Li+ (в скобках приведены координац. числа) 0,073 нм (4), 0,090 нм (6), 0,106 нм (8).

Содержание ЛИТИЙ в земной коре 6,5* 10- 3% по массе. Основные минералы: сподумен LiAl[Si2O6], лепидолит KLi1,5Al1,5[Si3AlO10](F,OH)2 и петалит (Li,Na)[Si4AlO10]. Перспективные источники сырья для производства ЛИТИЙ - межзернистая рапа соленосных отложений (41% мировых экзогенных запасов) и подземные воды (до 10 мг/л). Общие запасы Li2O в недрах и водах зарубежных стран, кроме вод Мирового океана, составляют около 24 млн. т. наиболее крупные разведанные месторождения пром. руд находятся в СССР, США, Канаде, Чили, Зимбабве, Бразилии и Намибии.


Свойства. Л. - серебристо-белый металл. Выше — 193°С существует модификация с кубической объемноцентрир. решеткой, а = 0.350 нм, z = 2, пространств. группа Im3m, плотность 0,533 г/см , ниже — 193°С она переходит в гексагoн. плотноупакованную форму, а = 0,308 нм, с = 0,482 нм, z = 2, пространств. группа Р63/ттс. Температура плавления 180,54 °С, температура кипения 1340°С; С0p 24,86 Дж/(моль* K); D H0пл 3,0 кДж/моль, D H0возг 159,3 кДж/моль (298,15 К); S0298 29,12 Дж/(моль* К); теплопроводность 246,0 Вт/(м* К) при 0 °С и 172,2 Вт/(м* К) при 427 °С; r 8,12 мкОм* см при 0°С и 25,55 мкОм* см при 227 °С; парамагнетик, магнитная восприимчивость +1,42* 10- 5; g 0,3983 Н/м при 181 °С и 0,3778 Н/м при 327 °С; h 5,307* 10- 4 Па* с при 227°С и 3,584* 10- 4 Па* с при 427 oС температурный коэффициент линейного расширения 5,6* 10 К-1, объемного расширения 9,2* 10- 8 К- 1 (273-451 К).

ЛИТИЙ - мягкий и пластичный металл, может обрабатываться прессованием и прокаткой; твердость по Бринеллю 7850 Па, модуль упругости 4,9 ГПа, s раст 1,16 МПа.

Мн. химический реакции ЛИТИЙ протекают менее энергично, чем у др. щелочных металлов. С совершенно сухим воздухом он практически не реагирует при комнатной температуре и окисляется в нем только при нагревании. Во влажном воздухе образует преимущественно Li3N, при влажности воздуха более 80% - LiOH и Li2CO3. С сухим О2 при комнатной температуре не реагирует, при нагревании горит голубым пламенем с образованием Li2O; для чистого ЛИТИЙ температура вспышки 640 °С. С водой реагирует, давая LiOH и выделяя Н2 без плавления и вспышки; расплав ЛИТИЙ при контакте с водой взрывает. ЛИТИЙ непосредственно соединяется с F2, Сl2 и Вr2, а при нагревании и с I2. С разбавленый кислотами взаимодействие бурно, давая соли и выделяя Н2. В жидком NH3 раств., образуя синий раствор с металлич. проводимостью. В этом растворе ЛИТИЙ медленно реагирует с NH3 (катализатором служит влага) с выделением Н2 и образованием LiNH2. С Н2 при 500 °С дает лития гидрид LiH, при небольшом нагревании в токе сухого N2-нитрид Li3N, с расплавленной S - сульфид Li2S, при нагревании в токе С2Н2 или С2Н4 - карбид Li2C2. ЛИТИЙ легко сплавляется почти со всеми металлами и хорошо растворим в ртути. С Mg, Zn и Аl образует твердые растворы, с Ag, Hg, Mg, Zn, Tl, Al, Pb, Bi и др. - интерметаллиды (например, LiAg, LiHg, LiMg2, Li2Zn3). Важнейшим соединение ЛИТИЙ посвящены отдельные статьи (см., например, Литийорганические соединения, Лития гидроксид, Лития карбонат, Лития оксид, Лития фторид). Ниже приводятся сведения о др. важных соединений ЛИТИЙ Амид LiNH2 - 6ecцв. кристаллы, с тетрагон. решеткой; температура плавления 430 °С; плотность 1,178 г/см3 (17,5°С); с водой образует LiOH и NH3, с кислотами - соли ЛИТИЙ и аммония; во влажном воздухе медленно гидролизуется, при нагревании до 450 °С переходит в Li2NH с выделением NH3. Применяется как катализатор.

Нитрид Li3N - зеленовато-черные кристаллы с гексагон. решеткой (а = 0,366 нм, с = 0,388 нм, z = 1, пространств. группа P/6mmm); температура плавления 813°С; плотность 1,38 г/см3; С0p 75,2 Дж/(моль* К); D H0обр -164,0 кДж/моль; S0298 62,6 Дж/(моль* К); энергично взаимодействие с водой с образованием LiOH и NH3; при нагревании в среде Н2 переходит в LiH с выделением NH3.

Сульфид Li2S - зеленовато-желтые кристаллы с кубической решеткой (а = 0,571 нм, z = 4, пространств. группа Fm3m); температура плавления 1370°С; плотность 1,63 г/см3; D H0обр -447,3 кДж/моль; S0298 62,8 Дж/(моль* К); О2, Н2О2, КСlO3, РbО2 и др. окисляют Li2S при 300 °С до Li2SO4; с Н2 не взаимодействие даже при высокой температуре; водой легко гидролизуется.


Получение. Минералы ЛИТИЙ в зависимости от состава разлагают H2SO4 (кислотный способ) или спеканием с СаО и СаСО3 (щелочной способ), K2SO4 (солевой способ), СаСО3 и СаСl2 (щелочно-солевой способ). По первому методу получают раствор Li2SO4, который освобождают от примесей обработкой Са(ОН)2 и Na2CO3. При выщелачивании спека водой при щелочном методе в раствор переходит LiOH, при солевом - Li2SO4, при щелочно-солевом - LiCl. Все эти методы, кроме щелочного, предусматривают получение готового продукта в виде Li2CO3, используемого непосредственно и служащего источником для синтеза др. соединений ЛИТИЙ Металлич. ЛИТИЙ получают электролизом расплавл. смеси LiCl и КСl (или ВаСl2) с последующей очисткой от примесей вакуумной дистилляцией, ректификацией или зонной плавкой. Его также получают вакуум-термодинамически восстановлением LiAlO2 алюминием при 13-66 Па и 1150-1200°С, Li2O -кремнием или алюминием в присутствии СаО при 950-1000 °С и 0,1 Па, сподумена - ферросилицием в присутствии СаСО3 при 1050-1150 °С и 1,3-4,0 Па.


Определение. Качественно ЛИТИЙ обнаруживают по карминово-красному окрашиванию пламени горелки летучими соединение ЛИТИЙ и по наиболее четко выраженным спектральным линиям ЛИТИЙ: 670,78 и 610,36 нм. Количественно ЛИТИЙ определяют пламенно-фотометрич. (при содержании ЛИТИЙ в пробе 0,1-10%), спектрографич. и гравиметрич. методами. В последнем случае ЛИТИЙ отделяют от др. щелочных металлов в виде LiCl экстракцией безводным ацетоном, после отделения LiCl переводят в Li2SO4, который прокаливают и взвешивают. ЛИТИЙ определяют также фотометрически с помощью хиназолиназо (при содержании ЛИТИЙ в пробе 4* 10- 4 — 6* 10- 2%), флуориметрически - с помощью 5,7-дибром-8-гидроксихинолина (предел обнаружения 0,1 мкг/мл ЛИТИЙ).


Применение. Л. используют: в производстве анодов для химический источников тока на основе неводных и твердых электролитов; как компонент сплавов с Mg и Аl, антифрикц. сплавов (баббитов), сплавов с Si для изготовления холодных катодов в электровакуумных приборах; для раскисления, дегазации, модифицирования и рафинирования Сu, медных, цинковых и никелевых сплавов с целью улучшения их структуры и повышения электрический проводимости; как катализатор полимеризации (например, изопрена), ацетилирования и др. Жидкий ЛИТИЙ - теплоноситель в ядерных реакторах. Изотоп 6Li используют для получения трития.

Мелкие крошки ЛИТИЙ вызывают химический ожоги влажной кожи и глаз. Загоревшийся ЛИТИЙ засыпают NaCl или содой. Хранят ЛИТИЙ в герметически закрытых жестяных коробках под слоем пастообразной массы из парафина и минеральных масла или в тонкостенных алюминиевых или медных оболочках; допускается хранение под слоем газолина или петролейного эфира. Отходы утилизируют обработкой этанолом с последующей разложением образовавшегося этилата водой.

ЛИТИЙ открыл А. Арфведсон в 1817, металлич. ЛИТИЙ получил впервые Г. Дэви в 1818.

Химическая энциклопедия. Том 2 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
урна уличная толщина оцинковки
http://taxiru.ru/magnitnyie-nakladki/
qac2030
раствор ok vision silver

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(18.10.2017)