Lítium, a tudomány, a rajongók powered by Wikia

A történelem és a név eredete szerkesztése

Li kapta a nevét annak a ténynek köszönhető, hogy ő megtalálható a „kövek” (görög λίθος -. Stone). A név javasolta Berzelius.

megszerzése szerkesztése

Jelenleg készítésére fémlítiummal természetes ásványi anyagok vagy megbontjuk kénsavval (savas módszer), vagy szinterezett CaO vagy CaCO3 (alkáli módszer), vagy a kezelt K2 SO4 (só módszer), majd kilúgozzuk vízzel. Mindenesetre, a kapott oldatot izoláljuk rosszul oldódó lítium-karbonát Li2 CO3. amelyet azután alakítjuk kloridot LiCl-dal. Elektrolízis olvadt lítium-kloridot végezzük összekeverve KCI vagy BaCl2 (ezek a sók használhatók csökkentő olvadáspontja a keverék). Ezt követően az így kapott lítium-t vákuumdesztillációval tisztítjuk.

Fizikai tulajdonságok szerkesztése

Lítium - ezüstös fehér fém, puha és műanyag, keményebb, mint a nátrium. de lágyabb vezetést. Meg lehet feldolgozni a gomb megnyomásával és gördülő. Szobahőmérsékleten, a lítium-fém van egy test középpontos köbös rács (a koordinációs száma 8), amely, ha hideg megmunkálás áthalad a köbös szoros illeszkedésű rács, minden egyes atom, amely egy kettős cuboctahedral koordinációs, körülvéve 12 másik. Az alábbiakban a 78 K, a stabil kristályforma hexagonális, szoros csomagolt szerkezetű, ahol minden egyes lítium atom legközelebbi szomszédok 12 elhelyezve a csúcsokat cuboctahedral.

Az összes alkálifémek lítium a legmagasabb olvadáspontot és forráspontot (180,54 és 1340 ° C-kal), azt a legkisebb sűrűségű szobahőmérsékleten összes fém (0,533 g / cm 3).

1818-ban, egy német kémikus Leopold Gmelin (ott. Gmelin Leopold) (1788 -1853) megállapította, hogy a lítium-sók festett színtelen láng kárminpiros.

Kis méretek lítiumatom megjelenéséhez vezet a különleges tulajdonságait a fém. Például, azt összekevertük a nátrium csak alul 380 ° C-on, és nem elegyedik az olvadt kálium, rubídium és cézium, míg a másik pár alkálifémek összekeverjük egymással bármilyen arányban.

Kémiai tulajdonságok szerkesztése

Alkálifém. instabil levegőben. A lítium a legkevésbé aktív egy alkálifém, száraz levegővel (és még száraz oxigént) szobahőmérsékleten gyakorlatilag nem reagál.

Nedves levegőben lassan oxidálódik, fordul a nitrid LI3 N, LiOH-hidroxid és karbonát Li2 CO3. Az oxigén égési hevítve, válik az oxid Li2 O.

Lítium és sói foltos láng -Red kármin színű. Ez egy kvalitatív tulajdonság meghatározására lítium.

Nyugodtan, anélkül, robbanás és a napozás, ez reakcióba lép a vízzel képez LiOH és H2. Szintén reagál etanollal képez alkoxid ammóniával és halogénekkel (jód - csak hevítve).

A lítium-tároljuk petroléterben. paraffin. benzint vagy ásványi olaj lezárt ón dobozokban. A lítium-fém égési sérülést okoz érintkezve bőrön, a nyálkahártyákon és a szemek.

Geokémiai lítium szerkesztése

Major lítium ásványok - csillám, lepidolit - KLi1,5 Al1,5 [Si 3N AlO10] (F, OH) 2 és Spodumene piroxénmentes - LiAI [Si2 O6]. Amikor a lítium nem képez önálló ásványokkal izomorf helyettesítésére kálium közös kőzetalkotó ásványok.

Egy másik típusú lítium betétek - néhány sóoldatokat silnosolenyh tavak.

Alkalmazás szerkesztése

Lítium joggal nevezhetjük a legfontosabb része a modern civilizáció és a technológia fejlődését. Az elmúlt két évszázadban a kritériumokat az ipari és gazdasági hatalom az állam volt a legfontosabb mutatók a savak termelésével és fémek, a víz és az energia. A 21. században, Li határozottan és tartósan listán szereplő mutatók. Ma, lítium rendkívül fontos gazdasági és stratégiai fontosságát az iparosodott országokban, és leegyszerűsítve: Lithium - ez további tíz és több száz milliárd dollárt, vagy rubelt a költségvetés bármely ország, amely lítium.

Az ötvözet a lítium-szulfidot, és a réz-szulfid - a hatékony termoelektromos félvezető (EMF körül 530mkV / fok K).

Lítium kobaltát és lítium-molibdátot, kimutatták, hogy a legjobb teljesítmény jellemzőit és az energiafogyasztás, mint a pozitív elektród a lítium akkumulátorok. Lítium-hidroxidot használunk, mint az egyik a komponensek előállítására alkáli elektrolit elemek.

Továbbá, a lítium-hidroxiddal, hogy az elektrolit vontatási vas-nikkel, nikkel-kadmium, nikkel-cink elemek növeli az élettartamot 3-szor és a kapacitás 21% (képződése miatt a lítium nickelates). Lítium-aluminát - a leghatékonyabb szilárd elektrolit (együtt cézium -béta-alumínium-oxid).

alumínium kohászat szerkesztése

Lítium-karbonát a fő segédanyag (hozzáadjuk az elektrolithoz) az olvasztó alumínium és a fogyasztás növekszik a hangerő aránya a világ minden évben alumínium előállítása (áramlási sebesség lítium-karbonát 2,5-3,5 kg egy tonna olvadt alumínium).

Alumínium Dopping szerkesztése

Bevezetés lítium-adalékolás rendszer új ötvözetek nagy fajlagos szilárdságú. Lítium adalék csökkenti a sűrűségét az ötvözet és növeli a rugalmassági modulusa. Abban lítium tartalma legfeljebb 1,8% az ötvözet kis ellenállást feszültség alatti korróziónak, és 1,9%, ha az ötvözet nem hajlamos hangsúlyozni repedés. Növelése lítium tartalom 2,3% hozzájárul, hogy növelje a valószínűségét repedések és mikroporozitás. Mechanikai tulajdonságok megváltoznak miközben a szakítószilárdság és a folyáshatár növekedés, míg a műanyag tulajdonságok tekintetében csökkent. A legtöbb ismert ötvözés rendszer Al-Mg-Li (például - 1420 ötvözet, gyártásához használt repülőgép-szerkezetek) és Al-Cu-Li (például - Alloy 1460, használható gyártási konténerek cseppfolyósított gázok).

Boranat lítium - nagyon tágas hidrogén forrást szerezni azt a mezőn (1 kg kiosztott boranata 4.1 m³ hidrogénatom). Azt is használják, mint egy rakéta üzemanyag. Lítium és vegyületei széles körben használják a rakéta technika. Lítium gőz elegy molekuláris hidrogénnel hatásos a gázfázisú munkaközeg nukleáris rakéta motor. Folyékony lítium alkalmazunk a munkaközeg a electrorocket motorok. különösen - a nagy elektromos meghajtás. Lítiumot alkalmaztunk, valamint egy hajtóanyagban vagy adalékanyagokat hozzá. Lítium-perklorát alkalmazunk oxidáló hajtóanyag. lítium-nitráttal alkalmazunk oxidálószerként hajtógáz. Önmagában a fém lítium is használják, mint egy rakéta üzemanyag erőteljes kombinálva különböző oxidáló szerekkel.

Elméleti jellemzők hajtóanyagok, lítium kialakítva különböző oxidáló szerekkel.

Egykristályokban lítium-fluorid előállítására használják nagy teljesítményű (hatékonyság 80%) lézerek ingyenes színes központok, és az optika előállítására spektrum széles sávszélességet.

lítium ötvözetek, ezüst és arany, valamint a réz forraszanyagok igen hatékony. lítium ötvözetek magnézium. szkandium. réz. kadmium és alumínium - ígéretes anyag a repülés és űrhajózás. Ennek alapján a lítium-aluminát és szilikát-kerámiákból létre, szilárdító szobahőmérsékleten és használják a katonai berendezések, a kohászat, és, potenciálisan, egy termonukleáris energia. Óriási előnye üveg alapján egy lítium-alumínium-szilikát, szilícium-karbid szálakat megszilárdul. Lítium nagyon hatékonyan erősíti vezető ötvözetek és rugalmasságot biztosít számukra, és ellenáll a korróziónak.

Triborát cézium-lítiumot alkalmaztunk, mint egy optikai anyag az elektronikában. Kristályos lítium-niobát LiNbO3 és LiTaO3 lítium tantalát nemlineáris optikai anyagok és széles körben használják a nemlineáris optika. Akusztikai-optikai és optoelektronikai.

Lítium néha használják a hasznosítás ritka fémek metallothermy módszerekkel.

Isotopes 6 Li és 7. Li nukleáris rendelkeznek különböző tulajdonságokkal (termikus neutron abszorpciós keresztmetszet, a reakció termék), és ezek körét különböző. Lítium hafnate belép a szívó speciális zománcot ártalmatlanításra szánt nagy aktivitású radioaktív hulladékok at tartalmazó.

Lítium-6 (thermonuke) szerkesztése

Ezt alkalmazzák a fúziós energia.

A besugárzás nuklid 6 Li kapjuk termikus neutronok egy radioaktív trícium január 3 H (T):

A lítium-6 is használható a helyett a radioaktív, instabil, és nehezen kezelhető trícium a katonai (termonukleáris fegyverek) és a békés (szabályozott termonukleáris fúzió) célra. A termonukleáris fegyverek tipikusan használt lítium-deuterid -6 ​​6 fedelet.

Lítium-7 (hő közepes) szerkesztése

Ezt alkalmazzák a nukleáris reaktorok. reakciók alkalmazásával járó nehéz elemek, mint például az urán. tórium vagy plutónium.

Mivel nagyon nagy a fajhője és alacsony termikus neutron befogási keresztmetszet. folyékony lítium-7 (gyakran a ötvözött formában, nátrium- vagy cézium-133) hatékony hűtőfolyadék. Fluorid-7-lítium ötvözet berillium-fluorid (66% LiF + 34% BeF2 az úgynevezett „flayb» (FLiBe)), és használják, mint egy nagyon hatékony hőátadó közeg és az oldószert fluoridok urán és tórium magas hőmérsékletű olvadt-só reaktorok és a trícium.

Erősen higroszkópos bromid LiBr és LiCI Lítium-kloridot használnak szárítóhabarcsok levegő és egyéb gázok.

Lítium sóik pszichotróp tulajdonságokkal, és így használják a gyógyászatban a megelőzésére és kezelésére a mentális betegségek. A leggyakoribb ebben kapacitású lítium-karbonát.

Lítium-sztearát ( „lítium-szappan”) használjuk, mint egy magas hőmérsékletű kenőanyag.

Oxigén regenerálása önálló készülékek szerkesztése

Lítium-hidroxid LiOH, Li2 O2-peroxid és a szuperoxid LiO2 használt tisztító levegő szén-dioxid; az utóbbi két vegyület reagál oxigén fejlődésével jár (például 4LiO2 + 2CO2 → 2Li2 CO3 + 3O2), ahol ezeket használják szigetelő maszkok. a patron Légtisztító, és így tovább tengeralattjárók. d.

Lítium és vegyületeket széles körben alkalmazzák az iparban a termelés szilikát különleges típusú üveg és porcelán bevonatok, vas-és színesfém (az deoxidaláshoz, javítására alakíthatóság és az ötvözet szilárdságának).

Más területeken a szabályok alkalmazásának

Lítium vegyületeket használunk a textiliparban (textilfehérítő), élelmiszer (konzervipari) és egy gyógyszerészeti (gyártási kozmetikai).

árak szerkesztése

Izotóp lítium szerkesztése

Természetes lítium két stabil izotópok 6 Li (7,5%) és a 7 Li (92,5%); néhány minta lítium-izotóp arányt lehet súlyosan megzavarta miatt természetes izotóp frakcionálás. 7 Ismert mesterséges radioaktív izotópok lítium (Li 4 és 12 Li). A legstabilabb közülük 8 Li, egy felezési ideje 0,8403 másodperc. Egzotikus 3 izotóp Li (triproton), látszólag nem létezik, mint egy kapcsolt rendszer.

7 Li egyike azon kevés izotópok történt a primordiális nukleoszintézis (t. E. Röviddel a Big Bang), és nem a csillagok.

Lásd. Szintén szerkesztése

linkek szerkesztése

Referenciák szerkesztése

• Ivy VE Stepin BD Chemistry and Technology vegyületek lítium, rubídium és tseziya.- M.-L. Chemistry, 1970.- 407 a