Литий
Литий - 3 элемент таблицы Д.И. Менделеева
Литий (лат. Lithium), Li, химический элемент с атомным номером 3, атомная масса 6,941. Химический символ Li читается так же, как и название самого элемента.
Литий встречается в природе в виде двух стабильных нуклидов 6Li (7,52% по массе) и 7Li (92,48%). В периодической системе Д. И. Менделеева литий расположен во втором периоде, группе IA и принадлежит к числу щелочных металлов. Конфигурация электронной оболочки нейтрального атома лития 1s22s1. В соединениях литий всегда проявляет степень окисления +1.
Металлический радиус атома лития 0,152 нм, радиус иона Li+ 0,078 нм. Энергии последовательной ионизации атома лития 5,39 и 75,6 эВ. Электроотрицательность по Полингу 0,98, самая большая у щелочных металлов.
В виде простого вещества литий — мягкий, пластичный, легкий, серебристый металл.
Из лития изготовляют аноды химических источников тока, работающих на основе неводных твердых электролитов. Жидкий литий может служить теплоносителем в ядерных реакторах. С использованием нуклида 6Li получают радиоактивный тритий 31H (Т):
63Li + 10n = 31H + 42He.
1 элемент таблицы МенделееваЛитий и его соединения широко применяют в силикатной промышленности для изготовления специальных сортов стекла и покрытия фарфоровых изделий, в черной и цветной металлургии (для раскисления, повышения пластичности и прочности сплавов), для получения пластичных смазок. Соединения лития используются в текстильной промышленности (отбеливание тканей), пищевой (консервирование) и фармацевтической (изготовление косметики).
Биологическая роль: литий в незначительных количествах присутствует в живых организмах, но, по-видимому, не выполняет никаких биологических функций. Установлено его стимулирующее действие на некоторые процессы в растениях, способность повышать их устойчивость к заболеваниям.
В организме среднего человека (масса 70 кг) содержится около 0,7 мг лития. Токсическая доза 90-200 мг.
Особенности обращения с литием: как и другие щелочные металлы, металлический литий способен вызывать ожоги кожи и слизистых, особенно в присутствии влаги. Поэтому работать с ним можно только в защитной одежде и очках. Хранят литий в герметичной таре под слоем минерального масла. Отходы лития нельзя выбрасывать в мусор, для уничтожения их следует обработать этиловым спиртом:
2С2Н5ОН + 2Li = 2С2Н5ОLi + Н2
Образовавшийся этилат лития затем разлагают водой до спирта и гидроксида лития LiOH.
|
Свойства атома |
Название, символ, номер |
Ли́тий / Lithium (Li), 3
|
Атомная масса
(молярная масса) |
[6,938; 6,997](г/моль)
|
Электронная конфигурация |
[He] 2s1
|
Радиус атома |
145 пм
|
Химические свойства |
Ковалентный радиус |
134 пм
|
Радиус иона |
76 (+1e) пм
|
Электроотрицательность |
0,98 (шкала Полинга)
|
Электродный потенциал |
-3,06В
|
Степени окисления |
+1
|
Энергия ионизации
(первый электрон) |
519,9(5,39) кДж/моль (эВ)
|
Термодинамические свойства простого вещества |
Плотность (при н. у.) |
0,534 г/см³
|
Температура плавления |
453,69 K
|
Температура кипения |
1613 K
|
Уд. теплота плавления |
2,89 кДж/моль
|
Уд. теплота испарения |
148 кДж/моль
|
Молярная теплоёмкость |
24,86 Дж/(K·моль)
|
Молярный объём |
13,1 см³/моль
|
Кристаллическая решётка простого вещества |
Структура решётки |
кубическая объёмноцентрированая
|
Параметры решётки |
3,490 Å
|
Температура Дебая |
400 K
|
Прочие характеристики |
Теплопроводность |
(300 K) 84,8 Вт/(м·К)
|
Номер CAS |
7439-93-2
|
Теоретические характеристики ракетных топлив, образованных литием с различными окислителями.
Окислитель
Окислитель |
Удельная тяга (Р1, сек) |
Температура сгорания °С |
Плотность топлива г/см³ |
Прирост скорости, ΔVид,25, м/сек |
Весовое содерж.горючего % |
Фтор |
378,3 сек |
5350 °C |
0,999 |
4642 м/сек |
28 % |
Тетрафторгидразин |
348,9 сек |
5021 °C |
0,920 |
4082 м/сек |
21,07 % |
ClF3 |
320,1 сек |
4792 °C |
1,163 |
4275 м/сек |
24 % |
ClF5 |
334 сек |
4946 °C |
1,128 |
4388 м/сек |
24,2 % |
Перхлорилфторид |
262,9 сек |
3594 °C |
0,895 |
3028 м/сек |
41 % |
Окись фтора |
339,8 сек |
4595 °C |
1,097 |
4396 м/сек |
21 % |
Кислород |
247,1 сек |
3029 °C |
0,688 |
2422 м/сек |
58 % |
Пероксид водорода |
270,5 сек |
2995 °C |
0,966 |
3257 м/сек |
28,98 % |
N2O4 |
239,7 сек |
3006 °C |
0,795 |
2602 м/сек |
48 % |
Азотная кислота |
240,2 сек |
3298 °C |
0,853 |
2688 м/сек |
42 % |
|