Tính chất vật lý hóa học của liti hay nguyên tố 3

Liti, được phân loại là kim loại kiềm, được phát hiện bởi Johan August Arfwedson vào năm 1817. Nó xảy ra khi ông đang quan sát rằng khi đốt một loại khoáng chất Petalite, nó phát ra ngọn lửa đỏ tươi. Bị hấp dẫn bởi những gì mình nhìn thấy, anh ấy đã thực hiện một số cuộc điều tra, trong đó người ta phát hiện ra rằng một chất hoạt động giống như kim loại kiềm. Tuy nhiên, kim loại này vào thời điểm đó nhẹ hơn natri.

Sau đó, vào năm 1821, nhà hóa học người Anh William Brande đã thu được một mẫu nhỏ liti nguyên chất, nhưng điều này không đủ để thực hiện các phép đo tiếp theo. Mãi đến năm 1855, số lượng lớn lithium nguyên chất mới được sản xuất. Những tiến bộ này đã đạt được nhờ các nhà hóa học Robert Bunsen và Augustus Matthiessen, người Đức và người Anh, tương ứng.

Thông tin cơ bản về liti

Arfwedson đặt tên cho kim loại kiềm của mình theo tên một loại đá (từ tiếng Hy Lạp lithos ) để phản ánh nguồn gốc của nó.

1. Số hiệu nguyên tử : 3
2. Ký hiệu : Lý
3. Khối lượng nguyên tử : 6,941 g.mol ^-1
4. Trọng lượng nguyên tử : [6,938; 6,997]
5. Mật độ : 0,53 g.cm ^-3 ở 20°C
6. Cấu hình electron : 1s ² 2s ¹ hoặc [He]2s ¹
7. Tham khảo : IUPAC 2009
8. Nó là chất kiềm đầu tiên trong bảng tuần hoàn và trong tự nhiên, nó được tìm thấy trong hỗn hợp các đồng vị Li6 và Li7.

Thuộc tính liti

Trong số các đặc tính quan trọng nhất mà liti sở hữu, nổi bật sau đây: khả năng sinh nhiệt cao, có nhiệt dung riêng cao nhất so với bất kỳ nguyên tố rắn nào. Phạm vi nhiệt độ rộng của nó ở trạng thái lỏng; độ dẫn nhiệt tuyệt vời của nó. Liti là kim loại rắn nhẹ nhất, có khối lượng riêng bằng khoảng một nửa nước. Nó có điểm nóng chảy thấp (180,54 C) và điểm sôi là 1342 C.

Mặt khác, trọng lượng riêng của liti là 0,534 (20 C) và hóa trị của nó là 1. Liti kim loại có bề ngoài màu bạc, hòa tan trong các amin béo chuỗi ngắn và không hòa tan trong hydrocacbon. Kim loại này có số lượng phản ứng lớn, nó phản ứng với nước, nhưng không mạnh bằng natri. Tương tự như vậy, nó phản ứng với oxy để tạo thành monoxit và peroxit và là kim loại kiềm duy nhất có khả năng phản ứng với nitơ ở nhiệt độ phòng. Do đó, kim loại này nên được lưu trữ trong dầu khoáng. Liti nguyên tố cực kỳ dễ cháy, nhưng nó ít phản ứng và dễ nổ hơn các kim loại kiềm khác.

Sử dụng hoặc ứng dụng của lithium

Cả lithium và các thành phần của nó đã được sử dụng trong nhiều năm cho các hoạt động khác nhau. Chúng tôi sẽ đề cập đến một số:

1. Như đã đề cập, lithium kim loại có nhiệt dung riêng cao nhất trong tất cả các nguyên tố rắn. Vì lý do này, kim loại này có ứng dụng cao trong truyền nhiệt.
2. Lithium stearate được trộn với các loại dầu để tạo ra chất bôi trơn đa năng. Ngoài ra, để tạo ra nhiệt độ cao.
3. Liti hydroxit được sử dụng để hấp thụ carbon dioxide trong các phương tiện vũ trụ.
4. Lithium có thể được tạo hợp kim với nhôm, đồng, mangan và cadmium để tạo ra hợp kim máy bay hiệu suất cao.
5. Lithium đôi khi được sử dụng làm vật liệu cho cực dương của pin do tiềm năng điện hóa cao của nó. Các hợp chất của nó được sử dụng trong pin khô và pin lưu trữ.
6. Liti clorua và liti bromua có tính hút ẩm cao, đó là lý do tại sao chúng được sử dụng làm chất làm khô.
7. Liti cũng được sử dụng trong sản xuất kính và gốm sứ có độ bền cao đặc biệt. Các hợp chất dựa trên liti (chẳng hạn như liti cacbon Li2CO3) đôi khi được sử dụng cho dược phẩm. Trên thực tế, lithium được Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) chấp thuận là thuốc theo toa để sử dụng trong chứng rối loạn lưỡng cực.

nguồn lithium

Liti không phải là kim loại được tìm thấy tự do trong tự nhiên. Tuy nhiên, nó được tìm thấy với số lượng nhỏ trong hầu như tất cả các loại đá lửa và nước suối khoáng. Điều đó đang được nói, các khoáng chất có chứa lithium là lepidolite, Petalite, amblygonite và spodumene. Mặt khác, lithium kim loại được sản xuất bằng phương pháp điện phân từ clorua nóng chảy.

Dữ liệu vật lý liti

1. Đồng vị :  8 đồng vị [Li- ₄ đến Li- ₁₁ ]. Li-6 (độ phong phú 7,59%) và Li-7 (độ phong phú 92,41%) đều ổn định.
2. Bán kính nguyên tử (chiều):  155
3. Khối lượng nguyên tử (cc/mol):  13,1
4. Bán kính cộng hóa trị (chiều):  163
5. Bán kính ion :  68 (+1e)
6. Nhiệt: Riêng (@ 20°CJ/g mol):  3,489; nóng chảy (kJ/mol):  2,89; tốc độ bay hơi (kJ/mol):  148
7. Nhiệt độ Debye (°K):  400,00
8. Số tiêu cực Pauling:  0,98
9. Năng lượng ion hóa thứ nhất (kJ/mol):  519,9
10. Trạng thái oxy hóa :  1
11. Cấu trúc mạng:  Khối trung tâm cơ thể
12. Hằng số mạng (Å):  3.490
13. Thứ tự từ tính:  thuận từ
14. Điện trở suất (20°C):  92,8 nΩ m
15. Độ dẫn nhiệt (300 K):  84,8 W m−1 K−1
16. Giãn nở nhiệt (25°C):  46 µm m−1 K−1
17. Tốc độ âm thanh (thanh mỏng) (20°C):  6000 m/s
18. Mô-đun : Tuổi trẻ:  4,9 GPa; giới hạn:  4,2 GPa; số lượng lớn:  11 GPa.
19. Độ cứng mohs:  0,6

nguồn

1. Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos (2001)
2. IUPAC 2009
3. Công ty hóa chất Crescent (2001)
4. Lange’s Handbook of Chemistry (1952)