Litiy haqida malumot

Litiy (Li, lot. lithium) - davriy tizimining birinchi guruh kimyoviy elementi, atom raqami 3, ikkinchi davrda joylashgan. Litiy oddiy modda sifatida kumush rangli yumshoq ishqoriy metalldir. Litiy ishqoriy metallarning birinchi vakili hioblanadi.

Litiy
← Magniy | Fosfor  →
Oddiy moddaning ko'rinishi Juda engil, juda yumshoq, oq-kumush rang metall
Atom xossalari
Nomi, belgi, raqami ——————-→ Litiy (Li), 3
Atom massasi ——————-→ 6,997 m.a.b. (g/mol)
Elektron konfiguratsiyasi ——————-→[He] 2s 1,1s 22s 1
Atom radiusi ——————-→ 128 pm
Kimyoviy xossalari
Kovalent radius ——————-→ 134 pm
Ion radiusi ——————-→ 76 (+ 1e)  pm
Elektrmanfiyligi ——————-→ 0.98 (poling shkalasi bo‘yicha)
Oksidlanish darajasi ——————-→ 1, 0,
Ionlanish energiyasi ——————-→   519,9  kJ/mol; (5,39eV)
Oddiy moddaning termodinamik xususiyatlari
Termodinamik faza ——————-→ Qattiq modda
Zichlik ( n.sh. da ) ——————-→ 0,534 g / sm³
Erish harorati ——————-→ 453,69 K (180,54  ° C , 356,97 ° F)
Qaynatish harorati ——————-→ 1613 K (1339,85  ° C , 2443,73 ° F)
Solishtirma erish issiqligi ——————-→ 2.84 kJ/mol;
Solishtirma buglanish issiqligi ——————-→ 148 kJ/mol;
Molyar issiqlikgi ——————-→ 24.86  kJ/(K∙mol);
Molyar hajmi ——————-→ 13.1 mol/sm3;
Oddiy moddaning kristall panjarasi
Panjara tuzilishi ——————-→ Kubik tanaga yo'naltirilgan
Panjara parametrlari ——————-→ 3,490  Å
Boshqa xususiyatlar
Issiqlik o’tkazuvchanligi ——————-→ (300 K) 84,8 Vt / (m · K)
CAS raqami ——————-→ 7439-93-2
Emissiya spektri

Kashf etilish tarixi va nomining kelib chiqishi

Litiy 1817 yilda shved kimyogari va mineralogisti Iogann Arfvedson tomonidan dastlab  petalit Li[AlSi₄O₁₀] minirali tarkibida, so'ngra spodumeni LiAl[Si₂O₆ va lepidolit K₂Li₃Al₅[Si₆O₂₀](F,OH)₄ lardan kashf etilgan . Litiy metall birinchi   ham 1818-yil Xamfri Davi tomonidan olingan

Litiy nomi uni birinchi marta aniqlangan tosh nomidan kelib chiqqan (yun. λίθος — tosh). Dastlab uni "lition" deb nomlangan zamonaviy nomni Berzeliy tomonidan taklif qilingan.

Ishlatilishi

Termoelektrik materiallar
Litiy sulfid va mis sulfid qotishmasi termoelektroprostatlar uchun samarali yarim o'tkazgichdir (EYK taxminan 530 mkV/K).

Kimyoviy quvvat manbalari Litiy anotlardan tayyorlangan kimyoviy quvvat manbalari ( batareyalar , masalan, lityum-xlorli akkumulyator ) va qattiq elektrolitli elektrokimyoviy elementi (masalan, lityum xromerebryan , lityum vismutatny)

Litiy kobaltat va litiy molibdat litiy batareyalarning musbat elektrodlari sifatida eng yaxshi ishlash va energiya quvvatini ko'rsatdi.

Lazer materiallar
Litiy florid monokristallari yuqori samarali (samaradorlik 80 %) lazerlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Oksidantlar
Litiy perxlorat oksidlovchi vosita sifatida ishlatiladi.

Defektoskopiya
Litiy sulfat defektoskopiyada ishlatiladi

Pirotexnikada
Litiy nitrat pirotexnikada chiroqlarni qizil rangga bo'yash uchun ishlatiladi

Qotishmalar
Litiy kumush va oltin, shuningdek, mis bilan juda samarali qotishmalar hosil qiladi. Litiy magniy, skandiy, mis, kadmiy va alyuminiy qotishmalari aviatsiya va kosmonavtikada (ularning yengilligi tufayli) yangi istiqbolli materiallar sifatida ishlatiladi. Litiy aluminat va silikat asosida xona haroratida qattiqlashadigan va harbiy texnologiyalar, metallurgiya va kelajakda termoyadro energetikasida ishlatiladigan keramika yaratildi. Litiy qo'rg'oshin qotishmalarini juda samarali ravishda qattiqlashtiradi va ularga egiluvchanlik va korroziyaga chidamlilik beradi.

Metallurgiya
Qora va rangli metallurgiyada litiy qotishmaarga egiluvchanlik va qattiqlik oshirish uchun ishlatiladi. Litiy ba'zan Nodir metallarning metallotermiya usullarida olishda qaytaruvchi sifatida ishlatiladi.

Yadro energitikasida
⁶Li va ⁷Li izotoplari turli xil yadro xususiyatlariga ega (termil neytron yutish, reaktsiya mahsulotlari) va ularning qo'llanilish doirasi har xil. Litiy gafiat maxsus emal tarkibiga kiradi, yuqori aktiv yadroviy tutush uchun ishlatildi.

Gazlarni quritish
Yuqori gigroskopik bromid LiBr va litiy xlorid LiCl havo va boshqa gazlarni quritish uchun ishlatiladi.

Tibbiyotda
Litiy tuzlari normotik va boshqa shifobaxsh xususiyatlarga ega. Shuning uchun ular tibbiyotda qo'llaniladi.

Moylash materiallari
Litiy stearat ("litiy sovun") mashinalar va mexanizmlarning qisimlarini moylash uchun ishlatiladiga moylarni quyuqlashtiruvchi vosita sifatida ishlatiladi. Masalan: Litol, CIATIM-201.

O'z-o'zidan ishlaydigan apparatlardagi kislorodni qayta tiklash
Litiy gidroksid LiOH,  Li₂O₂  peroksid havoni karbonat angidriddan tozalash uchun ishlatiladi.

2Li₂O₂ + 2CO₂ → 2Li₂CO₃ + O₂

Silikat sanoatida
Litiy va uning birikmalari silikat sanoatida shishaning maxsus turlarini ishlab chiqarish va chinni mahsulotlarini qoplash uchun keng qo'llaniladi.

Boshqa sohalarda qo'lanishi
Litiy aralashmalari to'qimachilik sanoatida (matoni sayqallash), oziq-ovqat (konservalash) va farmatsevtika ( kosmetika ishlab chiqarish ) sohasida qo'llaniladi.

Narxlar 

2007-yil oxiri   2008 yil boshida litiy metall narxi (99% sofligi) kg uchun 6,3-6,6 dollarni tashkil etdi. 2018 yilda narx 1 kg uchun 16,5 dollarni tashkil etdi. 

Tabiatda tarqalishi

Litiy geokimyoviy xususiyatlarga ko'ra kaliy, rubidiy va seziyni o'z ichiga olgan katta litofil elementlariga tegishlidir. Yuqori konsentratsiyasi qobig'idagi litiyning miqdori 21 g/ t, dengiz suvida-0,17 mg / l.

Litiy asosiy minerallar — lepidolit KLi_1,5Al_1,5[Si₃AlO₁₀](F, OH)₂, piroksen spodumen — LiAl[Si₂O₆]. Litiy mustaqil minerallar hosil qilmasa, u keng tarqalgan tog ' hosil qiluvchi minerallarda kaliy o'rnini izomorfik ravishda almashtiradi. Litiy konlari Chili , Boliviya ( Salar de Uyuni - dunyodagi eng yirik), AQSh , Argentina , Kongo , Xitoy ( Chabier Tsaka ko'li ), Braziliya , Serbiya , Avstraliyada ma'lum. Rossiyada zaxiralarning 50% dan ortig'i Murmansk viloyatining noyob metall konlarida to'plangan.

Litiyning olinishi

Elektroliz
Elektrolizda litiy xlorid ishlatiladi . U karbonatdan quyidagi sxema bo'yicha olinadi:

Li₂CO₃ + 2HCI → 2LiCI + H₂O + CO

Hosil bo'lgan LiCl elektroliz qilinadi:

2LiCl → 2Li + Cl₂

Litiy faol metall bo'lgani uchun, uni oksidlar yoki galogenlardan qayarish faqat reaktsiya zonasidan darhol olib tashlanish holida mumkin. Aks holda, reaktsiya balansini to'g'ri yo'nalishi o'zgarishi mumkin.

2Li₂O + Si → 4Li + SiO₂

Olingan litiy vakuum distillash bilan tozalanadi, yani ma'lum haroratlarda qotishmadan turli metallarni doimiy ravishda bug'ladi.

2015-yilda dunyoda 32,5 ming tonna litiy va uning birikmalari qazib olingan.

Kimyoviy xossalari

Litiy ishoqiy metall, ammo havoda nisbatan barqaror. Litiy havo bilan (hatto kislorod bilan) xona haroratida deyarli reaksiyaga kirmaydigan eng kam faolikga ega ishqoriy metalldir. Shu sababli, litiy kerosinda saqlanmaydigan yagona ishqoriy metalldir (bundan tashqari, litiyning zichligi shunchalik pastki, u suvda suzadi); u qisqa vaqt ichida havoda saqlanishi mumkin.

Nam havoda u asta-sekin azot va havodagi boshqa gazlar bilan reaksiyaga kirishib, Li₃N nitrit , LiOH gidroksidi va Li ₂ CO ₃ karbonatiga aylanadi.

6Li + N₂ → 2Li₃N

2Li + H₂O → LiOH + H₂

Kislorod qizdirilganda yonadi, Li₂O oksidiga aylanadi.

4Li + O₂ → 2Li₂O

Litiyning qiziqarli xususiyati shundaki, 100 ° C dan 300 ° C gacha bo'lgan harorat oralig'ida, u zich oksidli plyonka bilan qoplanadi va undan keyin oksidlanmaydi. Barqaror superoksidlar va ozonidlar beradigan boshqa ishqoriy metallardan farqli o'laroq ; litiy superoksid va ozonid beqaror birikmalardir.

Vodorod bilan reaksiyaga kirishib (500-700 ° C da) litiy gidrid hosil qiladi :

2Li + H2 → 2LiH

Litiy amid (220 ° C) va keyin lityum imid (400 ° C)   ammiak bilan qizdirilganda hosil qilish mumkin:

2Li + 2NH₃ → 2LiNH2 + H₂

2Li + NH₃ → Li₂NH + H₂

Galogenlar bilan reaksiyaga kirishish ( yod bilan  - faqat qizdirilganda, 200 ° C dan yuqorida) tegishli galogenidlarni hosil qiladi :

2Li + F₂ → 2LiF

2Li + Cl₂ → 2LiCl

2Li + I₂ → 2LiI

130 ° C da u oltingugurt bilan reaksiyaga kirishib, sulfid hosil qiladi :

2Li + S → Li₂S

Fizik xossalar

Litiy oq-kumush rang metall bo'lib , yumshoq va egiluvchan, natriydan qattiqroq , ammo qo'rg'oshindan yumshoqroq . Uni presslash va dumalab ishlov berish mumkin. Barcha ishqoriy metallardan litiy eng yuqori erish va qaynash temperaturasiga ega (mos ravishda 180,54 va 1340 ° S), u xona haroratida eng past zichlikka ega (0,533 g / sm³, suv zichligining deyarli yarmi ). Litiy past zichligi tufayli nafaqat suvda, balki, masalan, kerosinda ham suzadi.

Litiy atomining kichik o'lchamlari, metallning o'ziga xos xususiyatlari paydo bo'lishiga olib keladi. Masalan, u natriy bilan faqat 380 ° C dan past haroratlarda aralashadi va eritilgan kaliy , rubidiy va seziy bilan aralashmaydi, boshqa ishqoriy metall bug'lari esa har qanday nisbatda bir-biri bilan aralashadi.

Litiyning biologik ahamiyati 

Litiyning inson tanasi uchun zarur o'rtacha miqdorda(kattalar uchun kuniga 100-200 mkg). Ko'pincha tanada litiy  qalqonsimon bez , limfa tugunlari , yurak , jigar , o'pka, ichak , qon plazmasi, buyrak usti bezlarida uchraydi.

Lityum muhim jarayonlarda ishtirok etadi:

• uglevod va yog 'almashinuvida ishtirok etadi;
• immunitet tizimini qo'llab-quvvatlaydi;
• allergiya paydo bo'lishining oldini oladi;
• asabiylikni kamaytiradi.

Litiy preparatlari ruhiy kasalliklarni davolashda keng qo'llaniladi.
Litiy tanadan asosan buyraklar orqali ajralib chiqadi.