Літій

Відео: Де взяти літій? Чому дістати літій з літієвих акумуляторів не вийде?

літій (Li) - хімічний елемент, м`який сріблясто-білий, легкий метал. Відноситься до лужних металів. Хімічно активний. Відомо близько 30 природних літієвих мінералів, в основному силікатів і фосфатів, але добувається літій переважно з сподумена LiAl [Si 2 O 6], який містить 6-7,5% Li 2 O. Вміст у земній корі 6,5 · 10 -3 мас . %. Основні промислові запаси зосереджені в ропі соляних озер. Літій застосовують у термоядерних реакціях, у металургії, електротехнічної, керамічної і хімічної промисловості. Входить до складу деяких легких сплавів. З`єднання літію застосовують при виготовленні скла, емалей, а також в медицині.
Історія
Літій був відкритий 1817 шведським хіміком і мінералогом І. Арфведсоном. Спочатку в мінералі петаліт (Li, Na) [Si 4 AlO 10], а потім в сподумен LiAl [Si 2 O 6] і в лепідоліт KLi 1.5 Al 1.5 [Si 3 AlO 10] (F, OH) 2. Металевий літій вперше отримав Гемфрі Деві 1818 шляхом електролізу.
походження назви
Свою назву літій отримав за те, що був виявлений в «камені». Сучасна назва було запропоновано Берцелиусом.
отримання
Зараз для отримання металевого літію його природні мінерали або розкладають сірчаною кислотою (кислотний спосіб), або спікають з CaO або CaCO 3 (лужний спосіб), або обробляють K 2 SO 4 (сольовий спосіб). Потім витравлюють водою. У будь-якому випадку з отриманого розчину виділяють погано розчинний карбонат літію Li 2 CO 3, який потім перетворюють в хлорид LiCl. Електроліз розплаву хлориду літію здійснюють в суміші з KCl або BaCl 2 (ці солі служать для зниження температури плавлення суміші). Надалі отриманий літій очищають методом вакуумної дистиляції.
літій Літій під парафінової маслом.

Хімічні властивості
Літій - лужний метал, нестійкий на повітрі. Він є найменш активним лужним металом, з сухим повітрям (і навіть з сухим киснем) при кімнатній температурі практично не реагує.
У вологому повітрі повільно окислюється, перетворюючись в нітрид Li 3 N, гідроксид LiOH і карбонат Li 2 CO 3. У кисні при нагріванні горить, перетворюючись в оксид Li 2 O.
Літій і його солі забарвлюють полум`я в карміново-червоний колір, що є якісною ознакою для визначення літію.
Спокійно, без вибуху і загоряння, реагує з водою, утворюючи LiOH і H 2. Реагує також з етиловим спиртом, утворюючи алкоголят, з аміаком і з галогенами (з йодом - тільки при нагріванні).


Літій зберігають в петролейном ефірі, парафіні, газоліні або мінеральному маслі в герметично закритих бляшаних коробках. Металевий літій викликає опіки при попаданні на шкіру, слизові оболонки і в очі.
геохімія літію
За геохімічними властивостями літій відноситься до многоіонних літофільних елементів, серед яких також будь калій, рубідій і цезій. Зміст літію у верхній континентальній корі становить 21 г / т.
Основні мінерали літію - слюда лепідоліт KLi 1,5 Al 1,5 [Si 3 AlO 10] (F, OH) 2 і піроксен сподумен - LiAl [Si 2 O 6]. Коли літій не утворює самостійних мінералів, він ізоморфно заміщає калій в поширених породоутворюючих мінералах.
Родовища літію відносяться до редкометалльние гранітних інтрузій, в зв`язку з якими розвиваються літіеносние пегматити або гідротермальні комплексні родовища, що містять також олово, вольфрам, вісмут і інші метали. Варто особливо відзначити специфічні породи онгоніти - граніти з магматичних топазом, високим вмістом фтору і води, і виключно високими концентраціями різних рідкісних елементів, зокрема літію.
Інший тип родовищ літію - ропа деяких сільносолоніх озер.
ізотопи літію
Природний літій складається з двох стабільних ізотопів: 6 Li (7,5%) і 7 Li (92,5%), в деяких зразках літію ізотопне співвідношення може бути сильно порушено внаслідок природного фракціонування ізотопів. Відомо 7 штучних радіоактивних ізотопів літію (від 4 Li до 12 Li). Найбільш стійкий з них, 8 Li, має період напіврозпаду 0,8403 с. Екзотичний ізотоп 3 Li (тріпротон), мабуть, не існує як пов`язана система. А також цікаве на тему Фінанси в мережі.
7 Li є одним з небагатьох ізотопів, що виникли при первинному нуклеосинтезі (тобто незабаром після Великого Вибуху), а не тільки в зірках.
застосування
З літію виготовляють аноди хімічних джерел струму (акумуляторів), що працюють на основі твердих електролітів.
Завдяки дуже високій питомої теплоємності, рідкий літій (часто у вигляді сплаву з натрієм або цезієм-133) може служити ефективним теплоносієм. В ядерних реакторах з цією метою застосовують ізотоп 7 Li, який, на відміну від 6 Li, має низький перетин захоплення теплових нейтронів.
Опромінюючи нуклід 6 Li тепловими нейтронами, отримують радіоактивний тритій? 1 H (Т):


3 Червень Li + 1 0 n =? 1 H +2 Апреля He.
Дейтерид літію-6 червня LiD застосовується як термоядерна пальне в водневих бомбах.
Літій та його сполуки широко застосовують у силікатної промисловості для виготовлення спеціальних сортів скла і покриття порцеляни, в чорній і кольоровій металургії (для розкислення, підвищення пластичності і міцності сплавів), для отримання пластичних мастил.
З`єднання літію застосовуються в текстильній промисловості (вибілювання тканин), харчової (консервування) і фармацевтичної промисловості (виготовлення косметики).
Солі літію застосовують у медицині як антидепресанти.
Карбонат літію Li 2 CO 3 застосовується у виробництві алюмінію.
Вісокогігроскопічні бромід LiBr і хлорид літію LiCl застосовують для осушення повітря і інших газів.
Гідроксид літію використовується як один з компонентів для приготування електроліту лужних акумуляторів.
Сплави літію з магнієм, скандієм, міддю, кадмієм і алюмінієм - нові перспективні матеріали в авіації і космонавтиці. На основі алюмінату і силікату літію створено кераміку, твердне при кімнатній температурі і застосовується у військовій техніці, металургії, і, в перспективі, в термоядерної енергетиці. Величезну міцність має скло на основі літій-алюміній-силікату, посилене волокнами карбіду кремнію. Літій дуже ефективно зміцнює сплави свинцю і надає їм пластичності і стійкості проти корозії.
Алюмінат літію - найбільш ефективний твердий електроліт (поряд з цезій-бета-глиноземом).
Стеарат літію ( «літієва мило») застосовується як високотемпературна мастило.
Кристалічні ніобат літію LiNbO 3 і танталат літію LiTaO 3 є нелінійними оптичними матеріалами і широко застосовуються в нелінійній оптиці, акустооптиці і оптоелектроніці.
Гідроксид літію LIOH, пероксид Li 2 O 2 і супероксид LiO 2 застосовуються для очищення повітря від вуглекислого газу, при цьому останні два з`єднання реагують з виділенням кисню (наприклад, 4LiO 2 + 2CO 2 -gt; 2Li 2 CO 3 + 3O 2), завдяки чому вони використовуються в протигазах, в патронах для очищення повітря на підводних човнах т.д. Крім того, додавання гідроксиду літію до електроліту тягових залізо-нікелевих, нікель-кадмієвих, нікель-цинкових акумуляторних батарей підвищує їх термін служби в 3 рази і ємність на 21% (за рахунок утворення нікелатів літію).
Літій та його сполуки широко застосовуються в ракетній техніці. Суміш парів літію з молекулярним воднем є ефективним робочим тілом для газофазних ядерних ракетних двигунів. Рідкий літій використовується в якості робочого тіла в електроракетних двигунах, зокрема - в потужних ЕРД. Літій використовується як власне ракетне паливо або як добавка до нього. Перхлорат і нітрат літію застосовуються як окислювач ракетного палива.
Поділися в соц. мережах:

Увага, тільки СЬОГОДНІ!
По темі: