Litiyning metal sifatida xususiyatlari. Lityum va uning birikmalarining xususiyatlari va qo'llanilishi Litiy (lat lityum), LI, davriy jadvalning I guruhidagi kimyoviy element, atom raqami 3, atom massasi 6

Litiyning metal sifatida xususiyatlari. Lityum va uning birikmalarining xususiyatlari va qo'llanilishi

Litiy (lat. lityum), Li, davriy jadvalning I guruhidagi kimyoviy element, atom raqami 3, atom massasi 6.941, ishqorli metallarga taalluqlidir. Tabiiy lityum ikkita barqaror izotoplardan iborat - 6 Li (7.42%) va 7 Li (92.58%). Lityum 1817 yilda shved kimyogari A. Arfvedson tomonidan mineral petalitda topilgan; ism yunoncha. litos - bu tosh. Metall lityum birinchi marta 1818 yilda ingliz kimyogari G. Devy tomonidan olingan.

Lityumning tabiatda tarqalishi. Lityum er qobig'ining odatiy elementi (og'irligi bo'yicha 3,2 · 10 -3%), u magma differentsiatsiyasining eng so'nggi mahsulotlarida - pegmatitlarda to'planadi. Mantiyada lityum kam - ultrabinafsha jinslarida atigi 5 · 10 -5% (asosiy jinslarda 1,5 · 10 -3%, o'rta jinslarda 2 · 10 + 3% va kislota 4 · 10 + 3%). Li +, Fe 2+ va Mg 2+ ion radiusining yaqinligi lityumga magniy temir silikatlari - piroksenlar va amfibollar panjaralariga kirishga imkon beradi. Granitoidlarda u mikasdagi izomorf aralashmalar shaklida bo'ladi. Pegmatitlarda va biosferada faqat 28 ta mustaqil lityum minerallari (silikatlar, fosfatlar va boshqalar) ma'lum. Ularning barchasi kam uchraydi. Biosferada lityum nisbatan sust harakat qiladi, uning tirik moddadagi roli boshqa gidroksidi metallarga nisbatan kamroqdir. U suvdan osonlik bilan loydan olinadi, okeanlarda nisbatan kam (1,5 · 10 -5%). Lityumning sanoat konlari magmatik tog 'jinslari (pegmatitlar, pnevmatolitlar) bilan, shuningdek, biosfera (tuzli ko'llar) bilan bog'liq.

Lityumning fizik xususiyatlari. Yilni litiy - bu LiaN nitridi va Li 2 O oksididan iborat quyuq kulrang qoplama bilan tezda qoplangan kumush-oq metall va oddiy haroratda Lityum kubik tanaga yo'naltirilgan panjara ichida kristallanadi, a \u003d 3.5098 Å. Atom radiusi 1,57 Å, Li ning ion radiusi + 0,68 Å. -195 ° S dan past bo'lgan olti burchakli litiy panjara. Lityum eng engil metaldir; zichligi 0,534 g / sm 3 (20 ° C); t pl 180,5 ° C, t balonlar. 1317 ° S. Maxsus issiqlik (0-100 ° C haroratda) 3.31 · 10 3 J / (kg · K), ya'ni 0,790 kal / (g · deg); chiziqli kengayishning issiqlik koeffitsienti 5.6 · 10 -5. Elektr qarshiligi (20 ° S) 9,29 · 10 -4 ohm · m (9.29 mkm · sm); elektr qarshiligining harorat koeffitsienti (0-100 ° S) 4.50 · 10 -3. Lityum paramagnetikdir. Metall juda egiluvchan va yopishqoq, presslash va prokat bilan yaxshi ishlangan va simga osongina cho'zilgan. Moxning qattiqligi 0,6 (Na va K ga qaraganda qiyin) pichoq bilan osongina kesiladi. Chiqarish bosimi (15-20 ° C) 17 Mn / m 2 (1,7 kgf / mm 2). Elastiklik moduli 5 Gn / m 2 (500 kgf / mm 2), valentlik kuchi 116 Mn / m 2 (11,8 kgf / mm 2), cho'zish darajasi 50-70%. Lityum bug'lari karminning qizil olovini ranglantiradi.

Lityumning kimyoviy xususiyatlari. Litiy atomining tashqi elektron qobig'ining konfiguratsiyasi 2s 1; barcha ma'lum birikmalarda u monovalentdir. Kislorod bilan o'zaro aloqada bo'lganda yoki havoda qizdirilganda (ko'k olov bilan yonadi) Lityum Li 2 O oksidini hosil qiladi (Li 2 O 2 peroksidi faqat bilvosita olinadi). LiOH gidroksidi va vodorod hosil bo'lishi bilan u boshqa ishqor metallariga qaraganda suv bilan kamroq reaksiyaga kirishadi. Mineral kislotalar Li ni faol ravishda eritib yuboradi (kuchlanishlar seriyasida birinchi bo'lib, uning normal elektrod potentsiali 3,02 V).

Lityum halogenlar bilan (qizdirilganda yod bilan) birlashadi va halidlarni hosil qiladi (eng muhimi, lityum xlorid). Oltingugurt bilan qizdirilganda, litiy Li 2 S, va vodorod bilan - litiy gidridini beradi. Lityum xona haroratida ham, azot bilan sekin reaksiyaga kirishib, 250 ° C haroratda Li 2 N nitritni hosil qiladi.Litiy fosfor bilan bevosita ta'sir o'tkazmaydi, ammo fosfidlarni maxsus sharoitlarda olish mumkin. Litiyni uglerod bilan isitish karbid Li 2 C 2 va kremniy, lityum silikid ishlab chiqarilishiga olib keladi. Lityumning ikkilik birikmalari - Li 2 O, LiH, Li 3 N, Li 2 C 2, LiCl va boshqalar, shuningdek LiOH juda reaktivdir; qizdirilganda yoki eritganda ular ko'plab metallarni, chinni, kvarts va boshqa materiallarni yo'q qiladi. Karbonat, LiF ftoridi, Li 3 PO 4 fosfati va boshqa lityum birikmalar shakllanishi va xususiyatlari jihatidan tegishli magniy va kaltsiy hosilalariga yaqin.

Lityum ko'plab organolitium birikmalarini hosil qiladi, bu uning organik sintezdagi katta rolini aniqlaydi.

Lityum ko'plab qotishmalarning tarkibiy qismidir. Ba'zi metallar (Mg, Zn, Al) bilan u muhim kontsentratsiyaning qattiq eritmalarini hosil qiladi, ko'pchilik bilan intermetalik birikmalar hosil qiladi (LiAg, LiHg, LiMg 2, LiAl va boshqalar). Ikkinchisi ko'pincha qattiq va refrakter, havoda ozgina farq qiladi; ularning ba'zilari yarimo'tkazgichlardir. Lityum ishtirokidagi bir qator ikkilik va uchlamchi tizimlar o'rganilgan; ularning mos keladigan qotishmalari texnologiyada allaqachon qo'llanilgan.

Litiy olish. Lityum birikmalari kontsentratlar - litiy rudasini boyitish mahsulotlari gidrometallurgik qayta ishlash natijasida olinadi. Asosiy silikat mineral - spodumen kalkerli, sulfat va oltingugurtli usullar bo'yicha ishlov beriladi. Birinchisi, 1150–1200 ° S da ohaktosh spodumenning parchalanishiga asoslanadi:

Li 2 O · Al 2 O 3 · 4SiO 2 + 8CaCO 3 \u003d Li 2 O · Al 2 O 3 + 4 (2CaO · SiO 2) + 8CO 2

Agar sinter suv bilan ko'p miqdorda ohak bo'lsa, lityum aluminat lityum gidroksid hosil bo'lishi bilan parchalanadi:

Li 2 O · Al 2 O 3 + CaOH 2 \u003d 2 LiOH + CaO · Al 2 O 3

Sulfat usuliga ko'ra spodumen (va boshqa aluminosilikatlar) kaliy sulfati bilan ajralib chiqadi:

Li 2 O · Al 2 O 3 · 4SiO 2 + K 2 SO 4 \u003d Li 2 SO 4 + K 2 O · Al 2 O 3 · 4SiO 2

Lityum sulfat suvda eriydi va lityum karbonat eritmasidan sodali suv bilan cho'kadi:

Li 2 SO 4 + Na 2 CO 3 \u003d Li 2 CO 3 + Na 2 SO 4.

Oltingugurt kislotasi usuliga ko'ra, avval lityum sulfat eritmasi olinadi, so'ngra lityum karbonat olinadi; Spoduman 250-300 ° S haroratda oltingugurt kislotasi bilan parchalanadi (reaktsiya faqat spodumeni β-modifikatsiyalash uchun qo'llaniladi):

β-Li 2 O · Al 2 O 3 · 4SiO 2 + H 2 SO 4 \u003d Li 2 SO 4 + H 2 O · Al 2 O 3 · 4SiO 2

Usul, agar Li 2 O ning tarkibi 1% dan kam bo'lmasa, spodumen bilan boyitilmagan rudalarni qayta ishlash uchun ishlatiladi. Lityum fosfat minerallari kislotalar orqali osonlikcha parchalanadi, ammo yangi usullarga ko'ra ular 950-1050 ° S haroratda gips va ohak aralashmasi bilan parchalanadi, so'ngra keklarni suv bilan ishlov berish va lityum karbonat eritmalaridan yog'ingarchilik.

Metall lityum litiy va kaliy xloridlarining eritilgan aralashmasini 400-460 ° C haroratda elektroliz qilish yo'li bilan olinadi (tarkibiy qismlarning og'irlik nisbati 1: 1). Elektroliz vannalari eritilgan elektrolitlarga chidamli bo'lgan magnesit, alundum, mullit, talk, grafit va boshqa materiallar bilan qoplangan; grafit anod, temir rodlar esa katoddir. Metall lityum tarkibida mexanik aralashmalar va aralashmalar mavjud (K, Mg, Ca, Al, Si, Fe, lekin asosan Na). Qo'shimchalar past bosimli bosimda tozalanish orqali qayta aralashtirish orqali chiqariladi. Hozirgi vaqtda lityumni ishlab chiqarishning metallotermik usullariga katta e'tibor berilmoqda.

Lityumni qo'llash. Lityumni qo'llashning eng muhim sohasi yadro energiyasidir. 6 Li izotopi reaktsiya natijasida tritiyni ishlab chiqarish uchun yagona sanoat manbai hisoblanadi:

6 3 Li + 1 0 n \u003d 3 1 H + 4 2 He

Issiq neytronlarni (σ) litiy izotoplari bilan ushlash uchun kesishmalar keskin farq qiladi: 6 Li 945, 7 Li 0,033; tabiiy aralashmasi uchun 67 (omborlarda); bu lityumdan texnik foydalanish bilan bog'liq - bu reaktorni himoya qilish tizimidagi boshqaruv rodlarini ishlab chiqarishda muhim ahamiyatga ega. Suyuq lityum (7 Li izotopi shaklida) uran reaktorlarida sovutish suvi sifatida ishlatiladi. Eritilgan 7 LiF bir hil reaktorlarda U va Th aralashmalari uchun hal qiluvchi sifatida ishlatiladi. Lityum birikmalarining eng katta iste'moli litiy, LiF, Li 2 CO 3 minerallaridan va ko'plab maxsus tayyorlangan aralashmalardan foydalanadigan silikat sanoati hisoblanadi. Qora metallurgiyada, lityum, uning birikmalari va qotishmalari deksidlanish, qotishma va ko'p turdagi qotishmalarning modifikatsiyasi uchun keng qo'llaniladi. Rangli metallurgiyada yaxshi tuzilishga, egiluvchanlikka va yuqori kuchlanish kuchiga ega bo'lish uchun qotishmalar lityum bilan ishlov beriladi. Faqat 0,1% lityumni o'z ichiga olgan alyuminiy qotishmalari yaxshi ma'lum - aeron va skleron; yengillikka qo'shimcha ravishda, ular yuqori kuchga, egiluvchanlikka, korroziyaga qarshilikka ega va samolyotlarni qurish uchun juda istiqbolli. Qo'rg'oshin-kaltsiyli qotishmalarga 0,04% lityum qo'shilishi ularning qattiqligini oshiradi va ishqalanishni kamaytiradi. Lityum aralashmalari yog'larni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Litiy zamonaviy texnologiyalardagi ahamiyati bilan eng muhim noyob elementlardan biridir.

Tanadagi lityum. Lityum doimo tirik organizmlarning bir qismidir, ammo uning biologik roli etarlicha aniqlanmagan. Litiy o'simliklarda kasallikka chidamliligini oshiradi, barglarda (pomidor) xloroplastlarning fotokimyoviy faolligini va nikotin (tamaki) sintezini kuchaytiradi. Litiyni konsentratsiya qilish qobiliyati dengiz va jigarrang suvo'tlar dengiz organizmlari orasida va er usti o'simliklari orasida - Ranunculaceae oilasi (kungaboqar, baqlajon) va Solanaceae oilasi (dereza) vakillarida aniqlangan. Hayvonlarda lityum asosan jigar va o'pkada to'planadi.

Lityum Li-ning qattiq va suyuq holatlarda har xil haroratda (minus 223 dan 1227 ° C gacha) fizik xususiyatlari keltirilgan. Quyidagi lityum xususiyatlari ko'rib chiqiladi: zichlik ρ o'ziga xos issiqlik C p kinematik ν va dinamik μ yopishqoqligi, Prandtl raqami Pr termal diffuzivlik a va lityumning chidamliligi ρ .

Litiyning zichligi eng past 27 ° C haroratda lityumning zichligi 536 kg / m 3 ni tashkil qiladi. Ushbu gidroksidi metall deyarli ikki baravar ko'payadi va zichligi, masalan, va organik erituvchilardan ham past bo'ladi. Lityumning zichligi haroratga bog'liq - qizdirilganda lityum kengayadi va zichroq bo'ladi. Shuni ta'kidlash kerakki, lityumning erish nuqtasi 180,7 ° S dir. Ushbu haroratda eritilgan holatda lityumning zichligi 513,4 kg / m 3 ni tashkil qiladi.

Lityum eng past massaga ega, chunki u eng past zichlikka ega. Lityumning odatdagi haroratdagi o'ziga xos issiqlik sig'imi 3390 J / (kg · deg) qiymatga ega. Qattiq lityumning issiqlik sig'imi qizdirilganda ortadi. Lityum eritilganda, uning o'ziga xos issiqligida sezilarli o'zgarishlar bo'lmaydi - suyuq lityumning issiqlik sig'imi haroratga juda bog'liq.

Issiqlik o'tkazuvchanligi kabi lityumning jismoniy xususiyati seriyada nisbatan o'rtacha qiymatga ega - lityum natriyga qaraganda kamroq issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, ammo u kaliyga nisbatan yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Xona haroratida lityumning issiqlik o'tkazuvchanligi 85 Vt / (mg.). Litiyning qattiq holatdagi issiqlik o'tkazuvchanligi qizdirilganda pasayadi va erish harorati 42,8 Vt / (mgg) ga etadi. Eritilgan lityumni keyinchalik isitish bilan uning issiqlik o'tkazuvchanligi oshadi.

Suyuq lityumning yopishqoqligi harorat oshishi bilan kamayadi. Bu ushbu metalning kinematik va dinamik yopishqoqligi uchun ham amal qiladi. Masalan, litiy eritmasini 200 dan 700 ° C gacha qizdirish uning yopishqoqligini deyarli ikki baravar pasayishiga olib keladi - kinematik qovushqoqlik 111 · 10 -8 dan 61,7 · 10 -8 m 2 / s gacha pasayadi. Prandtl suyuq lityumning miqdori isitish bilan birga kamayadi.

Xona haroratida lityumning termal tarqalishi taxminan 45 · 10 -6 m 2 / s. Qattiq lityum va boshqa ishqor metallarining o'ziga xos xususiyati harorat oshib borishi bilan termal diffuzivlikning tez pasayishi hisoblanadi. Biroq, suyuq holatda lityumning termal diffuzivligi isitish bilan ortadi.

Lityumning elektr qarshiligi uning barcha diapazonida harorat oshishi bilan ortadi. Bu ham qattiq metall, ham eritilgan holatlar uchun to'g'ri keladi.

Lityum - minimal zichlikka ega bo'lgan metall

Litiy

LITIUM th; m [yunon tilidan litos - tosh, mineral] Kimyoviy element (Li), kumush-oq rangdagi yumshoq, juda engil ishqorli metal (tabiatda uning sof shaklida bo'lmaydi).

◁ Lityum, th, th

litiy
(lat. lityum), davriy tizimning I guruhining kimyoviy elementi ishqorli metallarga taalluqlidir. Ism yunon tilidan olingan. litos - tosh (petalit mineralida topilgan). Kumush-oq, eng engil metallar; zichligi 0,533 g / sm 3 t mp 180,5 ° S. Kimyoviy jihatdan juda faol, oddiy haroratda oksidlanadi; Azot bilan reaksiyaga kirishib, Li 3 N nitridi hosil bo'ladi minerallar - spodumen, lepidolit va boshqalar Li izotopi tritiy ishlab chiqarishning yagona sanoat manbai hisoblanadi. Lityum deoksidlanish, qotishmalar va modifikatsiya qilish uchun ishlatiladi (masalan, aeron, skleron), yadro reaktorlarida sovutish vositasi, Mg va Al asosidagi qotishmalarning tarkibiy qismi, kimyoviy oqim manbalarida anod; ba'zi lityum aralashmalari yog'larning bir qismi, maxsus ko'zoynaklar, issiqlikka bardoshli keramika bo'lib, tibbiyotda qo'llaniladi.

LITIUM

LITIUM (lat. Lityum) , Li, 3-atomli kimyoviy element, atom massasi 6.941. Li kimyoviy belgisi elementning o'zi nomi bilan bir xil tarzda o'qiladi.

Lityum tabiatda ikkita barqaror nuklid sifatida uchraydi (qarang NUCLIDE) 6 Li (og'irligi bo'yicha 7,52%) va 7 Li (92.48%). D. I. Mendeleevning davriy tizimida lityum ikkinchi davrda, IA guruhida joylashgan va ishqorli metallar soniga kiradi. (qarang ALKALI METALLAR). Neytral lityum atomining elektron qobig'ining konfiguratsiyasi 1 s 2 2s 1. Litiy birikmalarida doimo +1 oksidlanish holatini ko'rsatadi.
Lityum atomining metall radiusi 0.152 nm, Li ionining radiusi + 0.078 nm. Lityum atomining ketma-ket ionlanish energiyalari 5,39 va 75,6 eV ni tashkil qiladi. Ishqoriy metallarning eng kattasi bo'lgan 0.98 ga teng bo'lgan elektr o'tkazuvchanligi.
Oddiy modda shaklida lityum yumshoq, egiluvchan, engil, kumush metaldir.
Ochish va olish tarixi
Litiy 1817 yilda shved kimyogari va mineralogi A. Arfvedson tomonidan kashf etilgan (qarang ARFVEDSON Yoxan avgust)avval mineral petalitda (Li, Na), so'ngra spodumendan (qarang SODUMAN)LiAl va lepidolitda (qarang LEPIDOLITH)KLi 1.5 Al 1.5 (F, OH) 2. Bu nom "toshlarda" (yunoncha Litos - tosh) topilganligi sababli nomlangan. Litiy birikmalariga xos qizil alangalanish rangi birinchi marta 1818 yilda nemis kimyogari H.G.Gmelin tomonidan kuzatilgan. Xuddi shu yili ingliz kimyogari G. Devy (qarang DEVI Xamfri) eritilgan lityum gidroksidning elektrolizi metallni oldi. Birinchi marta faqat 1855 yilda erigan xloridni elektroliz qilish orqali etarli miqdordagi bo'sh metallni olish mumkin edi:
2LiCl \u003d 2Li + Cl 2
Hozirgi vaqtda lityum metalni olish uchun uning tabiiy minerallari sulfat kislota (kislotali usul) bilan parchalanadi yoki CaO yoki CaCO 3 (gidroksidi usul) bilan parchalanadi yoki K 2 SO 4 (tuz usuli) bilan ishlov beriladi, so'ngra suv bilan eritiladi. Qanday bo'lmasin, yomon eriydigan lityum karbonat Li 2 CO 3, hosil bo'lgan eritmadan ajratib olinadi, keyinchalik u LiCl xloriga aylanadi. Eritilgan lityum xloridning elektrolizi KCl yoki BaCl 2 aralashmasida amalga oshiriladi (bu tuzlar aralashmaning erish nuqtasini pasaytirishga xizmat qiladi). Keyinchalik, olingan lityum vakuum distillash orqali tozalanadi.
Tabiatda bo'lish
Lityum er qobig'ida juda keng tarqalgan bo'lib, uning tarkibidagi og'irlik darajasi 6,5 · 10–3% ni tashkil qiladi. Yuqorida aytib o'tilganidek, lityumni o'z ichiga olgan asosiy minerallar petalit (tarkibida 3,5-4,9% Li 2 O), spodumen (6-7% Li 2 O), lepidolit (4-6% Li 2, O). va amblikonitni o'z ichiga oladi (qarang AMBLIGONIT)LiAl - 8-10% Li 2, O. Nopoklik sifatida lityum bir qator tosh hosil qiluvchi minerallarda uchraydi va ba'zi ko'llarning sho'rida va minerallashgan suvlarda ham mavjud. Dengiz suvida taxminan 2 · 10-5% litiy mavjud.
Fizikaviy va kimyoviy xossalari
Metalllardan litiy eng engil bo'lib, uning zichligi 0,534 g / sm 3 ga teng. Erish nuqtasi 180,5 ° C, qaynoq harorati 1326 ° S. -193 ° C dan erish haroratgacha, birlik hujayrali parametr a \u003d 0.350 nm bo'lgan litiyning kubga yo'naltirilgan modifikatsiyasi barqaror bo'ladi.
Kichik radiusi va kichik ion zaryadi tufayli lityum boshqa ishqor metallariga emas, balki magniy IIA elementiga juda o'xshaydi. (qarang MAGNESIYA). Lityum kimyoviy jihatdan juda faol. Oddiy sharoitlarda havoda kislorod va azot bilan o'zaro ta'sir o'tkazishga qodir, shuning uchun u o'zaro ta'sirli mahsulotlarning quyuq qoplamini hosil qilib havoda tez oksidlanadi:
4Li + O 2 \u003d 2Li 2 O,
6Li + N 2 \u003d 2Li 3 N
Galogenlar bilan aloqa qilganda, litiy normal sharoitda o'z-o'zidan yonadi. Magniy singari, isitilgan lityum CO 2 da kuyishga qodir:
4Li + CO 2 \u003d C + 2Li 2 O
Standart elektrod potentsiali Li / Li + boshqa metallarning standart elektrod potentsialiga nisbatan eng katta salbiy qiymatga ega (E ° 298 \u003d –3,05 V). Bu kichik Li + ionining katta gidratlanish energiyasi bilan bog'liq bo'lib, u muvozanatni metall ionlanishiga sezilarli darajada o'zgartiradi:
Li qattiq Li + eritmasi + e –
Kuchsiz erituvchi erituvchilar uchun litiyning elektrod potentsialining qiymati uning ishqoriy metallar seriyasida uning pastki kimyoviy faolligiga to'g'ri keladi.
Lityum birikmalari - tuzlar, odatda rangsiz kristalli moddalardir. Litiy tuzlarining kimyoviy xatti-harakati bir oz o'xshash magniy yoki kaltsiy birikmalariga o'xshaydi. Suvda kam eriydi, ftorid LiF, karbonat Li 2 CO 3, fosfat Li 2 PO 4, eriydigan litiy xlor LiClO 3 - bu, ehtimol, noorganik kimyoda eng eruvchan birikmalardan biridir (100 g suvda 18 ° C da 313 eriydi). 5 g LiClO 3).
Lityum oksidi Li 2 O, oq rangli qattiq gidroksidi oksidi. Li 2 O litiy gidroksidi LiOHni hosil qilish uchun suv bilan faol reaksiyaga kirishadi.
Ushbu gidroksid LiCl ning suvli eritmalarini elektroliz qilish natijasida olinadi:
2LiCl + 2H 2 O \u003d 2LiOH + Cl 2 + H 2
LiOH kuchli asosdir, ammo u boshqa gidroksidi metallarning gidroksidlaridan xossalarida farq qiladi. Lityum gidroksidi ularda eruvchanligi jihatidan ancha past. Litiy gidroksidi kaltsiylanganda suvni yo'qotadi:
2LiOH \u003d Li 2 O + H 2 O
Organik va noorganik birikmalar sintezida eritilgan litiyning vodorod bilan o'zaro ta'siri jarayonida hosil bo'lgan LiH litiy gididi katta ahamiyatga ega:
2Li + H 2 \u003d 2LiH
LiH - ionli birikma, uning tuzilishi kristall panjarasining tuzilishi natriy xlorid NaCl kristall panjarasining tuzilishiga o'xshaydi. Lityum gidridini vodorod manbai sifatida balonlarni va qutqarish uskunalarini (havo kemalari va boshqalarni) to'ldirish uchun ishlatish mumkin, chunki u gidrolizlanganda katta miqdordagi vodorod hosil bo'ladi (1 kg Li 2,8 m 3 H 2 beradi):
LiH + H 2 O \u003d LiOH + H 2
Shuningdek, u turli xil gidridlar sintezida, masalan, litiy borohidritida, qo'llanilishini topadi:
BCl 3 + 4LiH \u003d Li + 3LiCl.
Litiy qisman Li-C, ya'ni organolitium birikmalari bilan kovalent birikma hosil qiladi. Masalan, yodobenzol C 6 H 5 I bilan litiyni organik erituvchilar bilan reaktsiyasida reaktsiya davom etadi:
C 6 H 5 I + 2Li \u003d C 6 H 5 Li + LiI.
Organolitium birikmalari organik sintezda va katalizator sifatida keng qo'llaniladi.
Ilova
Suvsiz qattiq elektrolitlarga asoslangan kimyoviy oqim manbalarining anodlari lityumdan tayyorlanadi. Suyuq lityum yadro reaktorlarida sovutish vositasi sifatida xizmat qilishi mumkin. 6 Li nuklididan foydalanib radioaktiv tritiy 3 1 H (T) olinadi:
6 3 Li + 1 0 n \u003d 3 1 H + 4 2 He.
Lityum va uning birikmalari silikat sanoatida maxsus navli shisha va chinni qoplamalarini tayyorlashda, qora va rangli metallurgiyada (deoksidlanish, qotishmalarning egiluvchanligi va mustahkamligini oshirish), yog'larni olish uchun keng qo'llaniladi. Lityum aralashmalari to'qimachilik sanoatida (matoni oqartirish), oziq-ovqat (konserva) va farmatsevtika (kosmetika) sohasida qo'llaniladi.
Biologik roli
Lityum tirik organizmlarda oz miqdordagi mavjud, ammo aftidan biologik funktsiyalarni bajarmaydi. Uning o'simlikdagi ba'zi jarayonlarga, ularning kasalliklarga chidamliligini oshirish qobiliyatiga ega bo'lgan rag'batlantiruvchi ta'siri aniqlandi.
O'rtacha inson tanasi (vazni 70 kg) taxminan 0,7 mg litiyni o'z ichiga oladi. 90-200 mg toksik dozasi.
Litiy bilan ishlashning xususiyatlari
Boshqa gidroksidi metallar singari, lityum metal ham terining va shilliq pardalarning kuyishiga olib kelishi mumkin, ayniqsa namlik bo'lsa. Shuning uchun, siz u bilan faqat himoya kiyimida va ko'zoynakda ishlashingiz mumkin. Lityumni yopiq idishda mineral moy qatlami ostida saqlang. Lityum chiqindilarini axlatga tashlamaslik kerak, uni yo'q qilish uchun etanol bilan ishlov berish kerak:
2S 2 N 5 ОН + 2Li \u003d 2S 2 N 5 OLi + N 2
Olingan lityum etilat suv bilan alkogol va litiy gidroksidi LiOH ga parchalanadi.

Entsiklopedik lug'at. 2009 .

Sinonimlar:
Boshqa lug'atlarda "lityum" nima ekanligini ko'rib chiqing:
- (lat. lityum, yunon litos toshidan). 1817 yilda petalitda topilgan oq metall; uning barcha tuzlari suvda eriydi. Rus tiliga kiritilgan xorijiy so'zlar lug'ati. Chudinov AN, 1910 yil. LITIUM oq metall, eng yengil, ... ... Rus tilidagi xorijiy so'zlar lug'ati

- (Lityum), Li, davriy tizimning I guruhining kimyoviy elementi, atom raqami 3, atom massasi 6.941; ishqorli metallarga taalluqlidir, mp 180,54 ° S. Lityum kimyoviy oqim manbalari uchun anod ishlab chiqarishda, mis, ... ishlab chiqarishda ishlatiladi. Zamonaviy entsiklopediya

Litiy - (Lityum), Li, davriy tizimning I guruhining kimyoviy elementi, atom raqami 3, atom massasi 6.941; ishqorli metallarga taalluqlidir, mp 180,54 ° S. Lityum kimyoviy oqim manbalari uchun anod ishlab chiqarishda, mis, ... ishlab chiqarishda ishlatiladi. Illustrated entsiklopedik lug'at

- (lat. lithium) Li, davriy tizimning I guruhining kimyoviy elementi, atom raqami 3, atom massasi 6.941, ishqorli metallarga taalluqlidir. Ism yunon tilidan olingan. litosli tosh (petalit mineralida topilgan). Seribristo oq, eng yengil metallar; ... ... Katta entsiklopedik lug'at

Li (yunon litos toshidan * a. Lityum; n. Lityum; f. Lityum; va litio), kimy. I guruh elementi davriydir. Mendeleev tizimlari, at. n 3, da. 6,941 m, ishqorli metallarga tegishli. Tabiatda ikkita barqaror izotop mavjud: 6Li (7.42%) ... Geologik entsiklopediya

LITIUM - LITIUM, kimy. element, Li belgisi, buyurtmalar. 3-raqam, kumush-oq metall, at. v. 6.940 (6 va 7 izotoplari), t ° pl. 186 °; ishqorlar guruhiga kiradi. eng kichik tarkibiga ega. boshqa metallar bilan v. (0,59). Arfedzon tomonidan ochilgan ... ... Katta tibbiy entsiklopediya

LITIUM - kimyo. element, Li belgisi (lat. lithium), at. n 3, da. m 6.941; kumush-oq, eng engil metall ishqorli metallarga tegishli, zichligi 534 kg / m3, mp \u003d 180,5 ° S; pichoq bilan kesish oson. L. juda kimyoviy faol, suv va ... bilan o'zaro ta'sir qiladi. Katta politexnika entsiklopediyasi

- (Li belgisi), noyob kumush rangdagi element, ALKALI METALLARIDAN BIRINCHI, birinchi marotaba 1817 yilda kashf qilingan. U lepidolit va spodumen kabi rudalarda mavjud. Kimyoviy xususiyatlari natriyga yaqin. ... ishlatiladigan barcha metallarning eng yengilidir. Ilmiy-texnik entsiklopedik lug'at

Lityum (Li) - seriya raqami "3" va atom massasi 6.941 bo'lgan kimyoviy element. tabiatda ikkita barqaror nuklidlar shaklida topilgan: 6Li (og'irligi bo'yicha 7,6%) va 7Li (92,4%). Davriy jadvalda lityum ikkinchi davrda, birinchi guruhda joylashgan. Element gidroksidi metallarga tegishli. Aralashmalarda lityum oksidlanish holatini +1 ko'rsatadi. Oddiy modda shaklida lityum egiluvchan engil kumush metaldir.

Lityumning kimyoviy va fizikaviy xususiyatlari
Lityum eng engil metaldir. 0,534 g / sm³ zichlikka ega. 180,5 ° C haroratda eriydi, 1330 ° S haroratda qaynatiladi.

Lityum juda faol. Oddiy sharoitda kislorod va havo bilan reaksiyaga kirishadi. Shuning uchun lityum havoda tez oksidlanib, reaktsiya mahsulotlarining qorong'i qoplamini hosil qiladi. Reaksiya tenglamalari:

4Li + O₂ \u003d 2Li₂O;

6Li + N₂ \u003d 2Li₃N.

Yog'da lityum bo'laklari
Litiyning kislorod bilan reaktsiyasi 1438 ° S va qaynash temperaturasi taxminan 2600 ° C bo'lgan rangsiz kristall modda Li₂O oksidi hosil bo'lishiga olib keladi. Lityum oksidi 200 ° C dan yuqori haroratlarda lityum metalning to'g'ridan-to'g'ri oksidlanishi, shuningdek LiOH gidroksidi, LiNO₃ nitrat, LiNO₃ karbonatining parchalanishi natijasida olinadi.

Litiy oksidi Li₂O gidroksid, LiOH hosil qilish uchun suv bilan oson o'zaro ta'sir qiladi. Bu reaktsiya kuchli isitish bilan birga keladi; LiOH havodan CO₂ ni yutib, Li₂CO karbonat hosil qiladi.

Lityum (Li) gidroksidi metaldir. Yilni holatda kumush-oq. Yunon litosidan (tosh) nom oldi. Shved kimyogari A. Arfvedson tomonidan 1817 yilda mineral petalitda (lityum alyuminiy silikat) topilgan.

Lityum metal birinchi marta 1818 yilda ingliz olimi Devi tomonidan lityum oksidining elektrolizi natijasida izolyatsiya qilingan. 1885 yilda, litiy metallni bir-biridan mustaqil ravishda Bunsen (Germaniya) va Matissen (Angliya) elektroliz yordamida (litiy xlorid elektrolit sifatida xizmat qilgan) olishdi.

Lityum va sanoat ahamiyatiga ega bo'lgan asosiy minerallar quyidagilardir: spodumen (6-7% Li 2 0); petalit (3,5-4,9% Li 2 0); amblygoit (8-10% Li 2 0). Bundan tashqari, lityum o'z ichiga olgan minerallarga litiy slyuda - sinkvalit (3,0-3,5% Li 2 0) va lepidolit (4-6% Li 2 0) kiradi. Lityum mineral suvlarda, dengiz va ko'l suvlarida, ko'mirda, tirik organizmlar va o'simliklarda ham mavjud.

Sanoat sohasida lityum metal erigan litiy xloridning elektrolizi yoki grafitlangan anot va po'lat katod yordamida eritilgan lityum xlorid va kaliy xlorid aralashmasi orqali olinadi. Ishqoriy va gidroksidi er metallarining deyarli aralashmalaridan xoli bo'lgan yuqori tozaligi (99,95%) piridinadagi LiCl to'yingan eritmasining elektrolizi, NH 3 Li birikmasining vakuumda 50-60 ° S gacha ajralishi va litiy oksidining vakuumda alyuminiy bilan kamayishi (-10) - 1 Pa) 950-1000 ° S haroratda.

Lityumni tashishda idishlar mexanik shikastlanishdan va namlikdan himoyalangan bo'lishi kerak, chunki lityum suvdan tez yonadi. Omborlarda lityum 240 ° C dan yuqori bo'lmagan haroratda va nisbiy namlik 85% dan oshmasligi kerak. Omborlarda yong'inga qarshi vositalar bo'lishi kerak va suv va bug 'aloqalari bo'lmasligi kerak. Yonayotgan lityumni söndürmek uchun, kukunli texnik kaliy xlorid (kukun namligi 1% dan ko'p bo'lmagan), quruq grafit kukuni, inert gaz (argiy) ishlatiladi.

Lityum bilan ishlaydigan ishchilar gidroksidi metallar bilan ishlashda kimyo sanoatida qabul qilingan xavfsizlik qoidalariga rioya qilishlari kerak. Havoda lityum bilan ishlash portlovchi, yong'inga xavfli deb tasniflanadi. Lityumni yoqish paytida uning kondensatlari va birikmalaridan zich tutun hosil bo'ladi. Litiyning havoda avtomatik ateşleme harorati 640 ° C dir. Yonish harorati 1300 "S.

Lityum uchuvchan emas va inhalatsiyani buzmaydi. Lityumning yonish mahsulotlari o'ta xavfli aralashmalar sinfiga kiradi (1-xavf darajasi). Oii o'tkir tirnash xususiyati beruvchi ta'sirga ega, ko'zlar va nafas yo'llarining shilliq pardalariga, shuningdek umumiy toksik ta'sirga olib keladi. Lityum yonish mahsulotlarining ruxsat etilgan kontsentratsiyasi 0,02 mg / m 3 dan oshmasligi kerak. Shuningdek, atrof-muhitni muhofaza qilish choralarini ko'rish kerak (oqava suvlar va gaz chiqindilari lityum ifloslanishidan).

Eritilgan lityum bilan ishlashda S-40 niqobidan foydalanish kerak; Lityum aerosollari va uning birikmalari atmosferasida nafas olish organlarini himoya qilish uchun "petal" tipidagi respiratordan foydalanish kerak; Agar eritilgan lityum teriga kirsa, u quruq shprits yoki baliq yog'i bilan namlangan shilimshiq bilan olib tashlanadi, so'ngra suv bilan ko'p miqdorda yuviladi va 2-3% borik kislotasi eritmasi bilan neytrallanadi, shundan so'ng quruq kiyim qo'llaniladi. Ko'z bilan aloqa qilganda, lityum darhol paxta momig'i yoki baliq yog'iga namlangan paxta matosi bilan chiqariladi, so'ngra 1-2% borik kislotasi eritmasi yoki toza suv oqimi bilan yuviladi.

Fizik xususiyatlari

Atom xususiyatlari. Atom soni 3, atom massasi 6.941 a. e. m., atom hajmi 13,1-J -6 m 3 / mol. Atom ionlanish potentsiali J (eV): 5.39; 75.61; 122.42. Elektronegitivlik 0,97.

Ishqoriy metallardan Li eng kichik atom radiusiga (0,157 nm) ega, shuning uchun eng katta ionlanish potentsiali V) \u003d 5,39 eV, shuning uchun litiy boshqa ishqor metallariga nisbatan kimyoviy jihatdan kamroq faoldir. Li + ning ion radiusi 0,068 nm ni tashkil qiladi. Kichik atom radiusi tufayli litiy boshqa gidroksidi metallar bilan taqqoslaganda eng kuchli kristall panjaraga ega. Bu litiyning analoglari bilan solishtirganda eng yuqori erish va qaynash nuqtalarini keltirib chiqaradi. Litiy normal haroratda bo'ladi. K. panjara, panjara davri 0.35023 im, koordinatsiya raqami 8, interatomik masofa 0.30331 nm. -195 ° S dan pastroq litiy gpda kristallanadi. panjara taxminan 0.3111 nm va ular bilan \u003d 0.5093. Kristall panjarasi energiyasi 155,2 mkJ / kmol.

Tabiiy lityum (termal neytronni ushlab turish uchun samarali kesishish 67 ± 2-10 -28 m 2) ikkita barqaror izotoplardan iborat: 6 Li (7.42%) va 7 Li (92.58%) Og'ir 7 Li izotopi neytronlar uchun shaffofdir. 0,033-U -28 m 2 termal neytronni tortib olish uchun samarali tasavvurlar; e Li termal neytronlarni faol ravishda yutadi; 912-10 -28 m 2 issiqlik neytronlarining samarali tortishish maydoni. 8 Li va 9 Li sun'iy radioaktiv izotoplari olingan. Ularning yarimparchalanish davri mos ravishda 0,841 va 0,168 s.

273-373 K a \u003d 4,50-10 _3 K -1 elektr qarshiligining harorat koeffitsienti. Mutlaq koeffitsient i.e. d.s 298 K e \u003d + 12,2 mkV / K da. Xona haroratida zali doimiyligi R \u003d -2-10 -10 m 3 / C. 298 K X \u003d + 2.04 -U-9 darajasida o'ziga xos magnit sezgirlik.

Lityum paramagnetikdir, uning birikmalari diamagnetikdir. Eng katta bilim. ikkilamchi elektron emissiya koeffitsienti 0,085 keV bo'lgan birlamchi elektronlarning kuchlanish kuchlanishida maksimal \u003d 0,5 ga teng.

Lityum ko'plab organik birikmalar va ularning halid hosilalari bilan o'zaro ta'sir qiladi. Oi suyultirilgan mineral kislotalar, shuningdek, xlorli va azot bilan qattiq reaktsiyaga kirishadi; konsentrlangan nitrat kislota bilan, u asta-sekin Lntium temirdan tashqari deyarli barcha metallar bilan osonlikcha qotadi. Yuqori haroratlarda lityum xlor, brom, tugun, uglerod va boshqalar bilan faol reaksiyaga kirishadi. Lityum oksid hosil bo'lishi bilan yonadi. Quruq havoda yonmaydi. Havoda past haroratda u korroziyaga uchraydi (u zerikarli o'sadi, ba'zi joylarda to'q jigarrang qoplama bilan qoplanadi). Lityum korroziya mahsulotlari 200 ° S da yonishi mumkin, shuning uchun lityum faqat germetik yopiq idishlarda yoki inert atmosferada saqlanishi kerak. Lityum nam havoda tez oksidlanadi. Agar havoning namligi 80% dan oshmasa, u holda litiy asta-sekin azot bilan reaksiyaga kirishib LiN nitridi hosil qiladi. Nam havoda LiOH gidroksidi hosil bo'ladi.

L 1 N dan tashqari, litiy nitridi Li 3 N, litiy imid LiNH 3, lityum amnd LiNH 2, litiy azidi LiN 3, litiy nitridi LiN 0 2, litiy nitrat LiN 0 3 ham ma'lum. Lityumning suv bilan o'zaro ta'siri erituvchi va o'z-o'zidan yonmasdan, LiOH gidroksidi hosil bo'lishi va vodorod evolyutsiyasi bilan sodir bo'ladi. Eritilgan litiyning vodorod bilan bevosita o'zaro ta'sirida LiH gidrid hosil bo'ladi. Kislorod bilan lityum Li 2 0 oksidi va Li 2 0 2 peroksidini hosil qiladi. Quruq kislorod bilan past haroratda reaksiyaga kirishmaydi. Lityum uglerod bilan birlashganda, zichligi 1,65 Mg / m 3 bo'lgan rangsiz mo'rt kristall modda bo'lgan Li 2 C 2 lityum karbidi hosil bo'ladi. Litiyning uglerod bilan yana bir birikmasi Li 2 C0 3 lntium karbonatdir.

Litiyning xlor bilan o'zaro ta'sirida quyidagi birikmalar hosil bo'ladi: litiy xlorid LiCl, litiy gipoxloridi LiCIO, litiy xlorit LiC10 2, litiy xlorid LiC10 4 va litiy xlorid LiC10 3.

Brom va lityumning to'g'ridan-to'g'ri birikmasi kristallanish suvining turli xil tarkibiga ega oddiy shakldagi oq kristallar shaklida chiqariladigan LiBr litiy bromidini beradi. Bromli litiyning boshqa birikmalari - litiy gnobobromit LiBrO va litiy bromit LiBr0 2 - litiy gidroksid eritmasiga brom qo'shilganda hosil bo'ladi.

Ftorli lityum oddiy shakldagi oq mayda kristallar shaklida kristallanadigan LiF litiy ftoridini hosil qiladi.

Litiyning yod bilan uchta birikmasi ma'lum - lntium yodid Lil, litiy yodid LiI0 3 va litiy periodit LiI0 4.

Lityumning oltingugurt bilan aralashmalari - Li 2 S0 4 va litiy sulfidi Li 2 S. Suvsiz lityum sulfat - bu kichik oq prizmatik kristallar, lityum sulfid-kristallari yashil rangga ega, sarg'ish.

Litiyning silikon va silikatlar va litiy silikatlari ko'rinishidagi birikmalari. Lityum silikatlar uchta birikmada kristallanadi: lityum ortosilikat Li 4 S0 4, litiy metasilikat Li 2 S0 3 va litiy disilat Li 3 S 2 0s. Lityum silikidlari: Li 4 Si tetralitiy silitsid, Li 3 Si trilitiy silitsid, Li 2 Si dilitiy silitsidi.

Litiy - kremniy tizimining qotishmalari faol deoksidlovchi moddalar sifatida amaliy qiziqish uyg'otadi.

Litiyning fosfor bilan aralashmalari: o'zgaruvchan tarkibdagi lityum fosfid, LuPy lityum gipofosfit LiH 2 P0 2, lityum ortofosfat Li 3 P0 4, monohidrogen fosfati Li 2 HP0 4, litiy dihidrogen fosfati LiH 2 P0 4, litiy pirofosfat Li 4 P 2 7, lityum metafosfat LiP0 3, litiy gipofosfat Li 4 P 2 0 6, o'zgartirilgan LiHP0 3 va monosubstit LiH 2 P0 3 lityum fosfitlar.

Selen va tellur bilan birikmalar: qizil-jigarrang kristalli modda bo'lgan Li 2 Se selenidi, Li 2 Te esa rangsiz kristalli moddadir.

Mishyak bilan ikkita birikma mavjud: trilitium arsenid Li 3 As - jigarrang modda va monolitium arsenid LiAs.

Texnologik xususiyatlari

Lityum juda yuqori egiluvchanlikka ega va uni bosish, prokat va chizish orqali xona haroratida osonlikcha deformatsiyalash mumkin. Bunday holda, qattiqlashuv bo'lmaydi, chunki lityumni qayta kristallashtirish harorati 20 ° C dan pastroq bo'ladi. Sovuq holatda lityum pichoq bilan osonlikcha kesiladi, eritish paytida hajmning o'sishi 1,5% ni tashkil qiladi.

Qo'llash sohalari

Litiy va uning birikmalarini qo'llashning eng muhim sohasi yadro energiyasidir (6 Li izotopini neytronlar bilan portlatish orqali tritiy ishlab chiqarish).

Lityum deuteridi vodorod bombalarida qattiq yoqilg'i sifatida, 7 Li suyuq - yadroviy reaktorlarda sovutish suvi sifatida ishlatiladi. Harbiy texnologiyada bir qator lityum birikmalar, shuningdek kosmik kemalarning raketalari, boshqariladigan raketa osti kemalari, yuqori tezlikda harakatlanadigan samolyotlar va boshqalar ishlatiladi.

Lityum aralashmalari keramika, emal, maxsus ko'zoynaklar ishlab chiqarishda, alyuminiy va magniy qotishmalarini payvandlashda, kimyo sanoatida, sovutish sanoatida, radioelektronikada va boshqalarda keng qo'llaniladi.

Metallurgiyada, lityum, uning birikmalari va lityum o'z ichiga olgan qotishmalar turli metallar va qotishmalarning eritmalarini deoksidlash, degazatsiya va desulfurizatsiya qilish uchun ishlatiladi. Buning uchun odatda deoksidlangan metallarning 2% ligatürleri ishlatiladi. Lityum ligatürler (kremniy - litiy, alyuminiy - litiy, magniy - litiy, kaltsiy - litiy, temir - kremniy - litiy va boshqalar) uglerod va maxsus po'latlarga qo'shimchalar bo'lib, deoksidlovchi ta'sir ko'rsatadi, qotishmalarning suyuqligini, mexanik va korroziya xususiyatlarini oshiradi.

Lityum qotishmalarning mustahkamligi va egiluvchanligini oshirish, ularning zichligini kamaytirish va korroziyaga chidamliligini oshirish uchun ishlatiladi. Magniyga lityum qo'shimchalari oddiy magniy qotishmalari zichligidan 15-25% pastroq bo'lgan ultrabinafsha qotishmalarini olish imkonini beradi. Litiy bilan qotishma alyuminiy qotishmalarining zichligini 10-12% ga kamaytiradi.

Lityum rulman qotishmalarining antifriktsion va mexanik xususiyatlarini yaxshilaydi, xususan, 0,04% li Li qo'rg'oshin-kaltsiy babbitlariga kiritiladi. Lityum quyma temirning quyma xususiyatlarini yaxshilaydi. So'nggi yillarda ba'zi litiy birikmalari tibbiyotda qo'llanilmoqda.