Реферат: Литий
Реферат: Литий
(от греч. lithos — камень)
— химический элемент I группы периодической системы Д. И. Менделеева,
порядковый номер 3, атомная масса 6,941, относится к щелочным металлам. В
природе встречается два стабильных изотопа: 6Li
(7,42%) и 7Li
(92,58%). Открыт шведским учёным Ю. А.
Арведсоном в 1817 году в минерале петалите, а металлический литий был впервые
получен в 1818 году английским учёным Г. Дэви.
Li — серебристо белый металл, кристаллизуется в
кубической объемно-центрической решётке, а=0,35098 н. м. Ниже -1950С
стабильная гексагональная модификация. Литий — самый лёгкий металл. Плотность
539 кг/м3 (200С); tпл. 180,50С; tкип. 13400С; коэффициент теплопроводности 70,8
Вт/м.К; удельная теплоёмкость
3,31.103 Дж/кг.К; удельное электрическое
сопротивление 9,29.10-8
Ом.м; температурный
коэффициент электрического сопротивления 4,50.10-3 К-1; температурный коэффициент
линейного расширения 5,6.10-5
К-1; твёрдость по Моосу 0,6; модуль упругости 5 ГПа; предел
прочности при растяжении 116 МПа; относительное удлинение 50-70%.
Проявляет степень окисления +1. На
воздухе покрывается плёнкой Li3N и Li2O, при нагревании горит голубым пламенем. Известен
также пероксид Li2O2. С водой реагирует с образованием гидроксида LiOH
и водорода. Литий взаимодействует с галогенами, водородом, серой и т. д., даёт
соответственно гомогениды, гидрид, сульфид и т. д. В специфических условиях
могут быть получены различные фосфиды. Эти соединения и гидроксид очень
реакционно способны. Растворяясь в неорганических кислотах, литий даёт соли.
Литий образует многочисленные литийорганические соединения. Известны твёрдые
растворы лития с некоторыми металлами (Mg, Zn, Al), а
со многими другими он образует интерметаллические соединения (например, LiAg, LiHg). Попадая в организм, литий вызывает слабость, головокружение,
сонливость, потерю аппетита.
Среди распространённых в земной коре
элементов, литий занимает 3,2.10-3%.
При дифференциации магматических расплавов, литий накапливается в наиболее
поздних продуктах — пегматитах. При выветривании литий захватывается глинами,
его сравнительно мало в Мировом океане. Кларк лития в океанической воде 1,5.10-5. Установлено 28
минералов лития, среди них наиболее распространены сподумен, петалит,
лепидолит, амблигонит. Близость ионных радиусов Li, Mg, Fe
позволяет литию изоморфно входить в решётки железомагнезиальных силикатов.
В биосфере литий играет меньшую роль,
чем натрий, калий.
Металлический литий получают
электролизом расплавленной смеси хлоридов лития и калия при 400-4600С,
с последующей очисткой от примесей вакуумной дистилляцией, ректификацией или
зонной плавкой. Важнейшая область использования лития — ядерная энергетика
(изготовление регулирующих стержней в системе защиты реакторов). Жидкий 7Li применяется
в качестве теплоносителя в ядерных реакторах. В металлургии литий используют
для получения на основе Mg и Al литийсодержащих сплавов; его добавление улучшает
пластичность, повышает прочность, устойчивость к коррозии.
|