Լիթիում

Լիթիում (Կաղապար:Lang-la), քիմիական տարր է, որի նշանն է Li և ատոմային թիվը՝ 3։ Գտնվում է Մենդելեևի պարբերական համակարգի 1-ին խմբի գլխավոր ենթախմբում։ Լիթիումը ալկալիական մետաղ է, կարգահամարը՝ 3: Ալկալիական է կոչվում այն պատճառով, որ ջրի հետ փոխազդելով, առաջացնում է ալկալի։

Ատոմական զանգվածը՝ 6,941, ատոմի արտաքին Էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքը՝ 2s: Ունի երկու կայուն իզոտոպ՝ ⁶Li (7,42 %) և ⁷Li (92,58 %)։

Լիթումը սպիտակ-արծաթափայլ մետաղ է։

Պատմություն և անվան ծագում

Լիթիումը հայտնաբերել է շվեդ քիմիկոսների կողմից 1817 թվականին (Li,Na)[Si₄AlO₁₀]: Հայտնաբերել է շվեդ քիմիկոս Ա. Արֆվեդսոնը (1817)։ Պատկեր:Wie funktioniert eine Lithium-Schwefel-Batterie?.webm Մետաղական լիթիումը առաջին անգամ ստացել է Գեմֆրի Դևին 1825 թվականին։ Լիթիումը իր անունը ստացել է նրա համար, որ հայտնաբերվել է «քարերում» (Կաղապար:Lang-el - քար)։ Սկզբում կոչվում էր «լիթիոն», ժամանակակից անունը տվել է Բերցելիուսը։

Բնության մեջ

Լիթիումի երկրաքիմիա

Լիթիումը իր երկրաքիմիական կազմով պատկանում է լիտոֆիլ տարերի շարքին, որոնցից են կալիումը, ռուբիդիումը և ցեզիումը։ Հելիումի պարունակությունը ընդերքում 21 գ/տ, ծովի ջրում 0,17 մգ/լ։ Պարունակությունը երկրակեղևում 3,2-10 3 % է (ըստ զանգվածի)։

Հանքավայր

Լիթիումի հանքավայրերը գտնվում են Չիլիում, Բոլիվիայում (Ույնի աղալիճը ամենամեծն է աշխարհում) ԱՄՆ-ում Արգենտինայում, Կոնգոյում, Չինաստանում, Բրազիլիայում, Սերբիայում, Ավստրալիայում։

Լիթիումի իզոտոպներ

Ունի երկու կայուն իզոտոպ՝ ⁶Li (7,42 %) և ⁷Li (92,58 %)։ Հայտնի է լիթիումի 7 արհեստական ռադիոակտիվ իզոտոպներ և 2 երկու միջուկային իզոմեր (⁴Li - ¹²Li և համապատասխանաբար ^10m1Li - ^10m2Li)։ Առավել կայուն է ⁸Li իզոտոպը։ Էկզոտիկ իզոտոպ ³Li ըստ երևույթին, գոյություն չունի որպես զուգորդված համակարգը։

Ստացում

Լիթիումի միացությունները ստացվում են նախօրոք հարստացած լիթիումի հանքերը սուլֆատային կամ ծծմբաթթվային եղանակներով մշակելիս, մետաղական վիճակում՝ LiCl-ի և KCl-ի 1:1 հարաբերությամբ հալույթը 400-460 °C-ում էլեկտրոլիզի ենթարկելիս։

$\mathrm{𝟤}𝖫𝗂𝖢𝗅\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟤}𝖫𝗂\mathsf{+}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

Ներկայումս մեծ նշանակություն է ձեռք բերել լիթիումի ստացումը մետաղաջերմային եղանակներով։ Ժամանակակից տեխնիկայում լիթիումը ամենակիրառական մետաղներից մեկն է։

Ֆիզիկական հատկություններ

2011 թվականի ամբողջ աշխարհում լիթիում շահագործումը. Կաղապար:Legend Կաղապար:Legend Կաղապար:Legend Կաղապար:Legend Կաղապար:Legend Կաղապար:Legend Կաղապար:Legend Կաղապար:Legend Կաղապար:Legend

Լիթիումը սպիտակ-արծաթափայլ մետաղ Է, օդում արագ պատվում Է գորշ մոխրագույն բարակ շերտով, որը կազմված է նիտրիդից՝ Li₃N, և օքսիդից՝ Li₂0: Լիթիումը ամենաթեթև մետաղն Է, խտությունը՝ 534 կգ/մ³ (20 °C-ում), հալման ջերմաստիճանը՝ 180,5 °C, եռմանը՝ 1317 °C:

Առաձգական է, լավ մամլվում է ու գլանվում, հեշտությամբ կտրվում է դանակով։ Հայտնի բոլոր միացություններում միարժեք է։

Շնորհիվ իր ցածր խտության լիթիումը լողում է ոչ միայն ջրում, այլ նաև կերոսինում։

Հիմնականում կիրառվում է միջուկային էներգետիկայում։ ⁶Li իզոտոպը միակ ելանյութն է տրիտիումի ստացման համար։

Քիմիական հատկություններ

Լիթիումը ալկանիկան մետաղ է, բայց համեմատաբար կայուն է օդում։ Քիմիապես ակտիվ տարր է, միացություններ է առաջացնում հալոգենների, ծծմբի, ազոտի, ջրածնի, ածխածնի և այլ տարրերի հետ։

Ջրից և թթուներից դուրս է մղում ջրածին։ Հիդրօքսիդը՝ LiOH, ալկալի է։ Շատ թվով օրգանական նյութերի հետ առաջացնում է լիթիում օրգանական միացություններ։

Բազմաթիվ համաձուլվածքների բաղադրիչ մասն է կազմում։ Մի քանի մետաղների հետ (Mg, Zn, A1) առաջացնում է որոշակի խտությամբ պինդ լուծույթներ, ուրիշների հետ՝ միջմետաղական միացություններ (օրինակ, LiAg, LiHg, LiMg₂, LiAl և այլն)։

Թթվածնի հետ փոխազդելիս կամ օդում տաքացնելիս այրվում է կապույտ բոցով՝ առաջացնելով Li20 օքսիդը։

Կիրառություն

Հիմնականում կիրառվում է միջուկային էներգետիկայում։ Լիթիումը որպես հալույթ օգտագործվում է որոշ համաձուլվածքներում։ Լիթիումն օգտագործվում է էլեկտրական հոսանքի քիմիական աղբյուրներում։ Նրա թեթև իզոտոպը հիմք է ծառայում տրիտիումի արդյունաբերական ստացման համար։

${}_3^6\text{Li}+{}_0^1\text{n}\to {}_1^3\text{H}+{}_2^4\text{He}$

Հրթիռային վառելիք

Հրթիռային վառելիքի տեսական բնութագրերը, ձևավորելով լիթիումը տարբեր օքսիլիտումներով։

Օքսիդացնող

Օքսիդացնող	Տեսակարար հարված (Р1, վրկ)	Այրման ջերմաստիճան °С	Վառելանյութի խտությունը գ/սմ³	Արագություն աճ, 25, մ/վրկ	Այրված վառելիքի կշիռը %
Ֆտոր	378,3 վրկ	5350 °C	0,999	4642 մ/վրկ	28 %
Տետրաֆտորհիդրազին	348,9 վրկ	5021 °C	0,920	4082 մ/վրկ	21,07 %
ClF3	320,1 վրկ	4792 °C	1,163	4275 մ/վրկ	24 %
ClF5	334 վրկ	4946 °C	1,128	4388 մ/վրկ	24,2 %
Պերքլորիլֆտորիդ	262,9 վրկ	3594 °C	0,895	3028 մ/վրկ	41 %
Ֆտորի օքսիդ	339,8 վրկ	4595 °C	1,097	4396 մ/վրկ	21 %
Թթվածին	247,1 վրկ	3029 °C	0,688	2422 մ/վրկ	58 %
Ջրածնի պերօքսիդ	270,5 վրկ	2995 °C	0,966	3257 մ/վրկ	28,98 %
N2O4	239,7 վրկ	3006 °C	0,795	2602 մ/վրկ	48 %
Ազոտական թթու	240,2 վրկ	3298 °C	0,853	2688 մ/վրկ	42 %

Լազերային նյութեր

Լիթիումի ֆտորիդի միայնակ բյուրեղներն օգտագործվում է բարձաէֆեկտ լազերների արտադրության (արդյունավետության 80 %)։

Արժեքներ

2007 թվականի վերջին և 2008 թվականի սկզբին մետաղական լիթիումի գները 1 կգ կազմում էր 63-66 $:

Տես նաև

• Պարբերական աղյուսակ
• Հիպերգեն պրոցեսներ

Գրականություն

• Плющев В. Е., Степин Б. Д. Хиմия и технология соединений лития, рубидия и цезия.- մ.-Л.: Хиմия, 1970.- 407

Արտաքին հղումներ

• Լիթիումը Webelements-ում
• Լիթիումը Քիմիական տարրի հանրահայտ գրադարանում