Главная страница arrow-right Базы данных arrow-right База данных свойств веществ (поиск)
Карта сайта

Свойства вещества:

литий

Синонимы и иностранные названия:

lithium (англ.)

Тип вещества:

неорганическое

Внешний вид:

серебристо-бел. кубические металл

Кристаллические модификации, структура молекулы, цвет растворов и паров:

Очень легкий металл - плавает в керосине (на фото). Пары окрашены в ярко-красный цвет.

Брутто-формула (система Хилла):

Li

Формула в виде текста:

Li

Молекулярная масса (в а.е.м.): 6,94

Температура плавления (в °C):

180,5

Температура кипения (в °C):

1390

Температурные константы смесей (содержание в весовых процентах):


-184,6 °C (температура плавления эвтектической смеси) аммиак 90,75% литий 9,25%

Растворимость (в г/100 г растворителя или характеристика):

1-пропиламин: не растворим [Лит.]
алюминий расплавленный: 11 (600°C) [Лит.]
аммиак жидкий: 10,87 (-33,2°C) [Лит.]
вода: реагирует [Лит.]
гексаметилфосфаттриамид: хорошо растворим [Лит.]
метиламин: 7,4 (-23°C) [Лит.]
ртуть: 0,09 (18°C) [Лит.]
этиламин: растворим [Лит.]
этилендиамин: 0,223 (20°C) [Лит.]

Плотность:

0,534 (20°C, г/см3, состояние вещества - кристаллы)
0,507 (200°C, г/см3, состояние вещества - жидкость)
0,49 (400°C, г/см3, состояние вещества - жидкость)
0,474 (600°C, г/см3, состояние вещества - жидкость)
0,457 (800°C, г/см3, состояние вещества - жидкость)
0,441 (1000°C, г/см3, состояние вещества - жидкость)

Некоторые числовые свойства вещества:

Твердость по шкале Мооса: 0,6

Метод получения 1:

Источник информации: Ключников Н.Г. Неорганический синтез. - М., 1988 стр. 85

Для получения металлического лития проводят электролиз раствора хлорида лития в безводном пиридине. Для обезвоживания хлорид прокаливают при 550-600°С, пиридин настаивают с сухим гидроксидом калия и с силикагелем-осушителем, а затем перегоняют. При 20°С в пиридине растворяется 11,81% хлорида лития. Электролиз проводят в ванне без диафрагмы с катодом в виде железной пластинки площадью 4-5 см2, анод - угольный стержень. Плотность тока 0,2-0,3 А/дм2. Напряжение на ванне зависит от расстояния между электродами и степени обезвоживания исходных веществ. Литий получается в виде серебристо-белого слоя, плотно приставшего к катоду. Его промывают эфиром, очищают скальпелем и быстро запаивают в ампуле. Литий можно хранить в хорошо закрытой пробирке, доверху наполненной керосином, бензином или петролейным эфиром (он в них всплывает!).

Способы получения:

  1. Электролиз растворов солей лития в ацетоне, ацетонитриле, формамиде, диметилформамиде, диметилсульфоксиде, диметилацетамиде, диэтилформамиде, тетрагидрофуране или ацетонитриле. [Лит.]
  2. Электролиз расплава смеси хлоридов лития и калия при температуре 400-430 С. [Лит.]
  3. Восстановление смеси оксидов лития и кальция кремнием до лития и ортосиликата кальция. [Лит.]
  4. Восстановление смеси оксидов лития и кальция алюминием до лития и алюминатов кальция. [Лит.]
  5. Вакуумное восстановление сподумена в смеси с карбонатом кальция алюминием или ферросилицием. [Лит.]

Метод очистки или выделения из смесей 1:

Источник информации: Редкие и рассеянные элементы. Химия и технология. - Кн.1. - М.: Мисис, 1996 стр. 68

От механических частиц литий очищают пропусканием расплава через сетчатые фильтры из титановой, железной или молибденовой проволоки.

Кислород и азот удаляют из расплавленного лития геттерами - порошкообразными или губчатыми титаном или цирконием.

От натрия и калия литий очищают переводом его в гидрид лития при 700-800 С (при этой температуре гидриды натрия и калия неустойчивы), с отгонкой металлических натрия и калия и последующим разложением гидрида лития в вакууме. Также пригодна вакуумная дистилляция.

Реакции вещества:

  1. Реагирует с расплавленной серой давая сульфид лития. [Лит.]
    2Li + S → Li2S
  2. При нагревании реагирует с иодом с образованием иодида лития. [Лит.]
    2Li + I2 → 2LiI
  3. Спокойно реагирует с водой с образованием гидроксида лития и водорода, расплавленный литий взрывает с водой. [Лит.]
    2Li + 2H2O → 2LiOH + H2
  4. Медленно реагирует с жидким аммиаком (катализатор - вода) с образованием амида лития и водорода. [Лит.]
    2Li + 2NH3 → 2LiNH2 + H2
  5. Выше 400°С реагирует с водородом с образованием гидрида лития. При 710-720°С реакция протекает особенно бурно. [Лит.]
    2Li + H2 → 2LiH
  6. При комнатной температуре медленно, при небольшом нагревании - быстрее, реагирует с азотом с образованием нитрида лития. Особенно энергично, с воспламенением, реакция идет при 450-460°С. [Лит.]
    6Li + N2 → 2Li3N
  7. При нагревании горит в кислороде с образованием оксида лития. [Лит.]
    4Li + O2 → 2Li2O
  8. При комнатной температуре медленно реагирует с диоксидом углерода. Расплавленный металл горит с атмосфере диоксида углерода. [Лит.]
  9. Смеси литиевых стружек с некоторыми галогенуглеводородами (CHBr3, CBr4, CCl4, CI4, CHCl3, CH2Cl2, CH2I2, CFCl3, C2Cl4, C2HCl3) обладают детонационными свойствами. [Лит.]
  10. С ртутью дает амальгаму с большим выделением тепла. [Лит.]
  11. С разбавленными минеральными кислотами реагирует бурно давая соли и водород. [Лит.]
  12. С серебром, ртутью, магнием, цинком, таллием, алюминием, свинцом, висмутом образует интерметаллиды. [Лит.]
  13. Реагирует с кремнием в нейтральной среде при 185-200°С с образованием силицидов лития. [Лит.]
  14. Воспламеняется в парах брома и иода. [Лит.]
  15. Воспламеняется в хлоре в присутствии влаги. [Лит.]
  16. Медленно реагирует с концентрированной серной кислотой. [Лит.]
  17. Энергично реагирует с концентрированной соляной кислотой. [Лит.]
  18. Реагирует с концентрированной азотной кислотой плавясь и воспламеняясь. [Лит.]
  19. Очень слабо взаимодействует с газообразными галогеноводородами при комнатной температуре, но при повышении температуры скорость реакции возрастает. Образуется галогенид лития и водород. [Лит.]
  20. Интенсивно, но медленнее чем с водой, реагирует с этанолом образуя этанолат лития и водород. [Лит.]
  21. Спокойно реагирует с бутиловым спиртом. [Лит.]
  22. На воздухе загорается с трудом. Продукты коррозии лития воспламеняются при 200 С. Чистый рафинированный металл воспламеняется при 640 С. Литий загорается сначала в одной точке, затем пламя распространяется на всю поверхность. Удаление очага загорания прекращает горение лития. Горит спокойным ярко-белым пламенем с густыми клубами белого дыма оксида лития. [Лит.]

Реакции, в которых вещество не участвует:

  1. Не реагирует с парафиновыми углеводородами, простыми эфирами, бензолом, бензином, керосином, инертными газами. [Лит.]
  2. Хорошая коррозионная стойкость в расплавленном литии у чистого железа. [Лит.]
  3. Хорошая коррозионная стойкость в расплавленном литии у ниобия, тантала, молибдена. [Лит.]

Периоды полураспада:

103Li = 3,1 зс (2n (100%))
113Li = 8,4 мс (β-)
123Li = менее 10 нс ()
43Li = 91 йоктосекунда (p)
53Li = 370 йоктосекунд (p)
63Li = стабилен (дефект масс 14086,79 кэВ (содержание в природной смеси изотопов 7,5%))
73Li = стабилен (дефект масс 14908,14 кэВ (содержание в природной смеси изотопов 92,5%))
83Li = 0,84 с (β-)
93Li = 0,178 с (β-)

Давление паров (в мм.рт.ст.):

0,00776 (527°C)
1 (732°C)
5 (828°C)
20 (940°C)
40 (1003°C)
60 (1042°C)
100 (1097°C)
200 (1178°C)
400 (1232°C)

Стандартный электродный потенциал:

Li+ + e- → Li, E = -3,48 (муравьиная кислота, 25°C)
Li+ + e- → Li, E = -3,23 (ацетонитрил, 25°C)
Li+ + e- → Li, E = -3,095 (метанол, 25°C)
Li+ + e- → Li, E = -3,045 (вода, 25°C)
Li+ + e- → Li, E = -3,04 (этанол, 25°C)
Li+ + e- → Li, E = -2,24 (аммиак жидкий, -50°C)
Li+ + Hg + e- → Li(Hg), E = -2 (вода, 25°C)

Удельная теплоемкость при постоянном давлении (в Дж/г·K):

3,4122 (25°C)

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

0 (т)

Стандартная энергия Гиббса образования ΔG (298 К, кДж/моль):

0 (т)

Стандартная энтропия вещества S (298 К, Дж/(моль·K)):

29,1 (т)

Стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/(моль·K)):

24,63 (т)

Энтальпия плавления ΔHпл (кДж/моль):

4,2

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

2,4 (ж)

Стандартная энтропия вещества S (298 К, Дж/(моль·K)):

34 (ж)

Стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/(моль·K)):

31,3 (ж)

Энтальпия кипения ΔHкип (кДж/моль):

138

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

159,3 (г)

Стандартная энтропия вещества S (298 К, Дж/(моль·K)):

138,7 (г)

Стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/(моль·K)):

20,79 (г)

Природные и антропогенные источники:

Распространенность элемента в земной коре 0,0018%. В природе встречается только в виде соединений. Наиболее важный минерал - сподумен LiAlSi2O6.

Мировое производство соединений лития в 1994 г составило, в пересчете на металл, 5700 т. Мировое производство самого металла в настоящее время составляет около 1000 т.

Информация из сети Интернет или других непостоянных источников:

Хранят, вдавливая прутики из него в мягкий парафин или вазелин.

Анализ вещества:

Соли лития окрашивают пламя в карминово-красный цвет (на фото).

Применение:

Используется для производства высокопрочных легких алюминиевых сплавов. Сплав с магнием используется для изготовления бронированных пластин и элементов космических аппаратов.

Дополнительная информация:

Электронная конфигурация атома 1s22s1. Смешивается с натрием только выше 380 С, не смешивается с расплавленными калием, рубидием и цезием.

Растворяется в жидком аммиаке с образованием синего раствора с металлической проводимостью. В жидком аммиаке медленно реагирует с ним с образованием амида.

Реагирует с кислородом при 100 С с образованием оксида, с водородом при 70-800 С с образованием гидрида, с расплавленной серой - с образованием сульфида. Непосредственно соединяется с фтором, хлором и бромом, а при нагревании - с иодом.

С алкил- и арилгалогенидами в петролейном или диэтиловом эфире дает литийорганические соединения.

Дополнительная информация:

Расплавленный литий растворяет металлы и обезуглероживает стали, что приводит к изменению прочности конструкционных материалов.

Пары лития имеют ярко-красный цвет. Летучие соединения лития окрашивают пламя горелки в в краминово-красный цвет, что используется для качественного обнаружения элемента.

Источники информации:

  1. Comey A. M., Hahn D. A. A dictionary of Chemical Solubilities Inorganic. - 2 ed. - New York, The MacMillan Company, 1921. - С. 454
  2. Handbook of Chemistry and Physics. - CRC Press, Inc., 2002. - С. 11-51
  3. Герасимов Я.И., Древинг В.П., Еремин Е.Н.. Киселев А.В., Лебедев В.П., Панченков Г.М., Шлыгин А.И. Курс физической химии. - Т.2. - М.: Химия, 1973. - С. 528
  4. Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов. - Т.1. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. - С. 75-76, 81, 83
  5. Гришин В.К., Глазунов М.Г., Аракелов А.Г., Вольдейт А.В., Македонская Г.С. Свойства лития. - М.: ГНТИЛЧЦМ, 1963
  6. Гурвич Я.А. Справочник молодого аппаратчика-химика. - М.: Химия, 1991. - С. 51, 303
  7. Девяткин В.В., Ляхова Ю.М. Химия для любознательных, или о чем не узнаешь на уроке. - Ярославль: Академия Холдинг, 2000. - С. 83
  8. Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия. - Ч.2. - М.: Мир, 1969. - С. 62
  9. Неорганические синтезы. - Сб. 1. - М.: ИИЛ, 1951. - С. 10
  10. Новый справочник химика и технолога. Химическое равновесие. Свойства растворов. - СПб.: НПО Профессионал, 2004, 2007. - С. 400 (растворимость в аммиаке)
  11. Остроушко Ю.И., Бучихин П.И. и др. Литий, его химия и технология. - М.: ИГУИАЭ, 1960. - С. 34-40
  12. Плющев В.Е., Степин Б.Д. Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия. - М.: Химия, 1970. - С. 11-17
  13. Свойства элементов. - под общей редакцией Дрица М.Е. - М.: Металлургия, 1985. - С. 29-36
  14. Справочник по растворимости. - Т.1, Кн.1. - М.-Л.: ИАН СССР, 1961. - С. 590
  15. Физические величины. - Под ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - С. 994
  16. Химическая энциклопедия. - Т.2. - М.: Советская энциклопедия, 1990. - С. 605-606
  17. Химия и технология редких и рассеянных элементов. - Ч.1. - М.: Высшая школа, 1976. - С. 7-9
  18. Энциклопедия для детей. - Т.17: Химия. - М.: Аванта+, 2004. - С. 186-188


Если не нашли нужное вещество или свойства можно выполнить следующие действия:
Если вы нашли ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.



© Сбор и оформление информации: Руслан Анатольевич Кипер