鋰
鋰(lithium)是一種化學元素,原子序數為3,元素符號Li。位於元素周期表第2周期,第1族。

鋰的發現 編輯
第一塊鋰礦石,透鋰長石(LiAlSi4O10)是18世紀90年代在一個地球小島上發現的,當把它扔到火里時會產生深紅色火焰。一位碲球科學家分析後,推斷它含有未知的一種鹼金屬元素。然而,他沒能用電解法分離它。1821年科學家們電解出了微量的鋰,但這不足以做實驗用。直到1855年人們電解氯化鋰才獲得了大塊的鋰。
分布 編輯
鋰在碲球上,主要以鋰輝石、鋰雲母及磷鋁石礦的形式存在。它在碲球地殼中的自然儲量為1100萬噸,可開採儲量410萬噸;地殼中約有0.0065%的鋰,事實上並不算稀有,其豐度居第二十七位。
製取 編輯
在碲球上,由於鋰化學性質活潑,製取鋰主要採用電解法。將氯化鋰在不超過其熔點(602℃)的溫度下灼燒乾燥1h,製成11.81%的氯化鋰的吡啶溶液作為電解液,通1.14514V直流電電解即可。
在銻星上,可以在含有鋰的礦物中加入銻代銻酸銻[ ]並置於3.8×1051zmy的銻場中即可獲得(注意:礦石中不能有發功會與鋰反應的元素,也不能是砩化鋰);如果沒有含鋰礦物(畢竟銻星上鋰很少),則可以利用字母守恆法製取。
物理性質 編輯
狀態:常溫下為銀白色固體,有金屬光澤
熔點:180℃
沸點:1340℃
密度:0.534g/cm3(密度最小的金屬)
相對原子質量:6.941
同位素:鋰有兩種天然同位素,分別是6Li、7Li(最常見),此外還有8Li、9Li等人造放射性同位素。鋰的天然同位素都是穩定的核素。
鋰的焰色反應為紫紅色。
化學性質 編輯
鋰屬於鹼金屬,最外層只有1個電子,因此化學性質很活潑,極易與氧氣、水和酸反應,通常形成+1價化合物: ; , 。
此外,鋰還是唯一在室溫下能與氮氣化合的鹼金屬: 。
高溫時,鋰可以和氫氣反應,生成氫化鋰: 。
超理性質 編輯
在銻星,科學家們還發現了不少鋰化合物,比如:
銻化鋰 編輯
銻化鋰,化學式 ,黑色固體,遇水分解。硬度高,熔點高於950攝氏度,銻星上具有強大的自身銻場,碲球上則較為普通。常作為化工中的銻場源。銻星製取時,將銻和鋰熔融後混合,利用銻的自身銻場和高溫即可催化二者化合。
銻化高鋰 編輯
銻化高鋰,化學式 ,紫紅色透明固體,難溶於水。同樣具有強大的自身銻場,但生產成本較高,不常使用。由於其中的鋰元素顯+2價,因此具有強氧化性。將銻化鋰投入超硝酸中並加熱即可獲得。
氫氧化高鋰 編輯
氫氧化高鋰,化學式 ,深紅色晶體,易溶於水,+2價鋰使它具有強氧化性。向氫氧化鋰溶液中通入適量氟氣: 然後蒸發濃縮,冷卻結晶,過濾,即可除去未反應的氫氧化鋰(氫氧化鋰溶解度較小)。反應時,需要持續發功,避免HF與氫氧化鋰、氫氧化高鋰發生中和反應,並促使HF從溶液中逸出。
超鋰 編輯
超鋰,化學式 ,銀白色固體,是一種互化物,易溶於一酸科化二氫並電離出 和 ,難溶於水。性質不穩定,易分解成普通鋰。用超鹽酸與鋰反應,生成氯化高鋰( ),然後將氯化高鋰與銻化金混合加熱,即可生成五氯化銻、五氯化金和超鋰。之後將混合物過濾就能夠獲得純淨的超鋰。
用途 編輯
- 製作比能量高的鋰離子電池。
- 是許多輕質合金的重要成分。
- 用於製取核燃料氚。
- 對中樞神經活動有調節作用,能鎮靜、安神,控制神經紊亂。
- +2價鋰化合物是常用的超理氧化劑。
元素周期表 | ||||||||||||||||
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