Lítium

Lítium
←  Hélium | Berillium  →
3 H

Li

Na
Periodikus elemrendszer3Li_ _
Egy egyszerű anyag megjelenése
lítium minta
Az atom tulajdonságai
Név, szimbólum, szám Lítium / Lítium (Li), 3
Csoport , időszak , blokk 1 (elavult 1), 2,
s-elem
Atomtömeg
( moláris tömeg )
[6,938; 6.997] [comm 1] [1]  a. e.m.  ( g / mol )
Elektronikus konfiguráció [Ő] 2s 1
1s 2 2s 1
Atom sugara 145 [2] pm
Kémiai tulajdonságok
kovalens sugár 134 [2]  pm
Ion sugara 76 (+1e) [3]  pm
Elektronegativitás 0,98 (Pauling skála)
Elektróda potenciál -3,06V
Oxidációs állapotok 0, +1
Ionizációs energia
(első elektron)
519,9 (5,39)  kJ / mol  ( eV )
Egy egyszerű anyag termodinamikai tulajdonságai
Sűrűség ( n.a. ) 0,534 g/cm³
Olvadási hőmérséklet 453,69 K (180,54  ° C , 356,97 °F)
Forráshőmérséklet 1613 K (1339,85  ° C , 2443,73 °F)
Oud. fúzió hője 2,89 kJ/mol
Oud. párolgási hő 148 kJ/mol
Moláris hőkapacitás 24,86 [4]  J/(K mol)
Moláris térfogat 13,1  cm³ / mol
Egy egyszerű anyag kristályrácsa
Rácsszerkezet köbös testközpontú
Rács paraméterei 3,490  Å
Debye hőmérséklet 400K_  _
Egyéb jellemzők
Hővezető (300 K) 84,8 W/(m K)
CAS szám 7439-93-2
Emissziós spektrum
3 Lítium
Li6,94 ± 0,06 [5]
[Nem] 2s 1

Lítium ( vegyjele  - Li , lat.  Lítium ) - az 1. csoport kémiai eleme (az elavult besorolás szerint  - az első csoport fő alcsoportja, az IA), a D. I. kémiai elemek periodikus rendszerének második periódusa . Mengyelejev 3 - as rendszámmal .

Egyszerű anyagként a lítium  egy nagyon könnyű (az összes fém közül a legkisebb sűrűségű ), lágy alkálifém , ezüstfehér színű.

A név története és eredete

A lítiumot 1817 -ben Johann Arfvedson svéd kémikus és ásványkutató fedezte fel , először a Li[ AlSi 4 O 10 ] ásványsziromban, majd a LiAl [Si 2 O 6 ] spodumban és a K 2 Li 3 Al 5 lepidolitban [ Si 6O 20 ] (F,OH ) 4 . A lítium fémet először Humphrey Davy szerezte be 1818 -ban .

A lítium nevét arról kapta, hogy „kövekben” ( ógörög λίθος  - kő) található. Eredetileg "lition"-nak hívták, a modern nevet Berzelius javasolta .

Fizikai tulajdonságok

A lítium egy ezüstös fehér fém , puha és képlékeny, keményebb, mint a nátrium , de lágyabb, mint az ólom . Préseléssel, hengerléssel feldolgozható.

Szobahőmérsékleten a fémes lítiumnak van egy köbös testközéppontú rácsa ( 8-as koordinációs szám ), I. tércsoport m3m, cellaparaméterek a = 0,35021 nm, Z = 2. 78 K alatt a stabil kristályforma hatszögletű , szorosan tömörített szerkezet. , amelyben minden lítium atomnak 12 legközelebbi szomszédja van egy koboktaéder csúcsaiban . A kristályrács a P 6 3 /mmc tércsoportba tartozik , paraméterei a = 0,3111 nm, c = 0,5093 nm, Z = 2.

Az összes alkálifém közül a lítiumnak van a legmagasabb olvadáspontja és forráspontja (180,54 és 1340 °C), szobahőmérsékleten ennek a legkisebb a sűrűsége (0,533 g / cm³, a víz sűrűségének csaknem fele ). A lítium alacsony sűrűsége miatt nemcsak a vízben, hanem például a kerozinban is lebeg [6] .

A lítium atom kis mérete a fém különleges tulajdonságainak megjelenéséhez vezet. Például csak 380 °C alatti hőmérsékleten keveredik nátriummal , és nem keveredik olvadt káliummal , rubídiummal és céziummal , míg más alkálifémpárok bármilyen arányban keverednek egymással.

Kémiai tulajdonságok

A lítium egy alkálifém , de levegőben viszonylag stabil . A lítium a legkevésbé reakcióképes alkálifém, szobahőmérsékleten gyakorlatilag nem lép reakcióba száraz levegővel (sőt még száraz oxigénnel sem ) . Emiatt a lítium az egyetlen alkálifém, amely nem raktározódik a kerozinban (ráadásul a lítium sűrűsége olyan alacsony, hogy lebeg benne); rövid ideig a levegőn tárolható.

Nedves levegőben lassan reagál a levegőben lévő nitrogénnel és egyéb gázokkal, és Li 3 N nitriddé , LiOH hidroxiddá és Li 2 CO 3 karbonáttá alakul .

Ezért a lítiumot hosszú ideig petroléterben , paraffinban , benzinben és/vagy ásványolajban tárolják hermetikusan lezárt bádogdobozokban.

Oxigénben hevítéskor elég, és Li 2 O oxiddá alakul.

A lítium érdekessége, hogy 100 °C és 300 °C közötti hőmérséklet-tartományban sűrű oxidfilm borítja, és nem oxidálódik tovább. Más alkálifémektől eltérően, amelyek stabil szuperoxidokat és ózonidokat adnak ; a lítium-szuperoxid és az ózonid instabil vegyületek [7] .

1818-ban Leopold Gmelin német vegyész megállapította, hogy a lítium és sói a lángot kárminvörösre színezik , ami a lítium meghatározásának minőségi jele. Az öngyulladási hőmérséklet 300 °C körül van. Az égéstermékek irritálják a nasopharynx nyálkahártyáját.

Nyugodtan, robbanás és gyulladás nélkül reagál vízzel, LiOH -t és H 2 -t képezve .

Abszolút etil-alkohollal is reagál ( etilátot képez ):

A lítium-etilát a víz hatására teljesen lebomlik, lítium-hidroxid és etil-alkohol képződésével a nátrium-etoxid hasonlóan hidrolizál .



Hidrogénnel reagál (500-700 °C-on) lítium-hidridet képezve :

Hevítés közben reagál ammóniával , és először lítium-amidot (220 °C), majd lítium-imidet (400 °C) képez:

Halogénekkel reagálva ( jóddal  - csak hevítve, 200 °C felett) a megfelelő halogenidek keletkeznek :

130 °C-on kénnel reagálva szulfidot képez :

Vákuumban 200 °C feletti hőmérsékleten szénnel reagál ( acetilenid képződik ):

600-700 °C-on a lítium reakcióba lép a szilíciummal , és szilicid képződik:

Folyékony ammóniában (-40 °C) kémiailag oldódik , kék oldat képződik.

Vizes oldatban a lítium-ionnak van a legalacsonyabb standard elektródpotenciálja (-3,045 V), a lítium-ion kis mérete és magas hidratáltsága miatt.

A lítium fém égési sérüléseket okoz , ha nedves bőrrel, nyálkahártyával és szembe kerül .

A természetben lenni

A lítium geokémiája

Geokémiai tulajdonságai szerint a lítium a nagyionos litofil elemek közé tartozik, beleértve a káliumot , a rubídiumot és a céziumot . A felső kontinentális kéreg lítiumtartalma 21  g / t , a tengervízben  - 0,17 mg/l [8] .

A fő lítium ásványok a lepidolit csillám  - KLi 1,5 Al 1,5 [Si 3 AlO 10 ] (F, OH) 2 és a spodumén piroxén  - LiAl [Si 2 O 6 ]. Ha a lítium nem képez önálló ásványokat, akkor izomorf módon helyettesíti a káliumot a széles körben elterjedt kőzetképző ásványokban.

A lítiumlerakódások a ritkafém- gránit behatolásokra korlátozódnak, amelyek kapcsán lítiumtartalmú pegmatitok vagy hidrotermikus komplex lerakódások alakulnak ki , amelyek ónt , volfrámot , bizmutot és más fémeket is tartalmaznak. Érdemes megemlíteni az ongonit  -gránit sajátos kőzeteit magmás topázzal , magas fluor- és víztartalommal, valamint kivételesen magas koncentrációjú különféle ritka elemeket, köztük lítiumot.

A lítiumlerakódások másik típusa néhány erősen sós és ősi tavak sós vize, amelyek sós mocsarakká váltak.

A lítium izotópjai

A természetes lítium két stabil izotópból áll: 6 Li (7,5%) és 7 Li (92,5%); egyes lítiummintákban a természetes vagy mesterséges izotópfrakcionálás miatt az izotóporány erősen megzavarható. Ezt szem előtt kell tartani a lítiummal vagy vegyületeivel végzett pontos kémiai kísérleteknél. A lítiumnak 7 mesterséges radioaktív izotópja van ( 4 Li - 12 Li) és két nukleáris izomer ( 10 m1 Li és 10 m2 Li). Ezek közül a legstabilabb, a 8 Li felezési ideje 0,8403 s. Úgy tűnik, hogy az egzotikus 3Li izotóp ( triproton ) nem létezik kötött rendszerként.

7 A Li azon kevés izotópok egyike, amelyek az elsődleges nukleoszintézis során (azaz az ősrobbanás utáni 1 másodperc és 3 perc közötti időszakban [9] ) keletkeztek, az összes elemből legfeljebb 10-9 mennyiségben [10]. [11] . A 6 Li izotóp bizonyos mennyisége , legalább tízezerszer kisebb, mint 7 Li, szintén az elsődleges nukleoszintézis során keletkezett [9] .

Körülbelül tízszer több mint 7 Li keletkezett a csillagok nukleoszintézisében. A lítium a ppII reakció közbenső terméke , de magas hőmérsékleten aktívan átalakul két hélium-4 atommaggá [12] [13] ( 8 Be-n keresztül).

Az űrben

Rendellenesen magas lítiumtartalom figyelhető meg a vörös óriásból (vagy szuperóriásból) álló csillagképződményekben, amelyek belsejében egy neutroncsillag található - Landau-Thorn-Zhitkov objektumok [14] .

Szokatlanul magas lítiumtartalmú óriáscsillagok is nagy számban léteznek, ami azzal magyarázható, hogy a lítium bejut a csillagok légkörébe, amikor elnyeli az óriási exobolygókat [ 15] [16] .

Getting

Nyersanyagok

A lítium kezdeti nyersanyaga két forrásból származik: ásványi nyersanyagokból (például spodumen ) és sós tavakból származó, lítium sókban gazdag sóoldatokból. A munka eredménye mindkét esetben lítium-karbonát Li 2 CO 3 .

A spodumen ( lítium-alumínium- szilikát ) többféle módon újrahasznosítható [17] . Például kálium-szulfáttal végzett szintereléssel oldható lítium -szulfátot kapunk, amelyet szódával készített oldatból kicsapnak :

A sóoldatokat előre bepároljuk. A sóoldatok lítium-klorid LiCl-t tartalmaznak. Ugyanakkor nagy mennyiségű egyéb kloridot is tartalmaz. A lítium koncentrációjának növelése érdekében a bepárolt oldatból lítium-karbonát Li 2 CO 3 csapódik ki , például a séma szerint.

Fém fogadása

A lítiumfémet leggyakrabban olvadt sók elektrolízisével vagy oxidból való redukcióval nyerik [18] .

Elektrolízis

Az elektrolízishez lítium-kloridot használnak . Karbonátból nyerik a következő séma szerint:

Mivel a lítium-klorid olvadáspontja közel van a lítium forráspontjához, eutektikus keveréket használnak kálium- vagy bárium -kloriddal , ami csökkenti az olvadék hőmérsékletét, és szükségtelenné teszi a fémgőzök felfogását. Az olvadék elektrolízise 400-460 °C-on történik. Az elektrolizáló fürdők vasburkolata az olvadt elektrolitnak ellenálló anyagokkal van bélelve. A grafitrudak anódként, a vasrudak katódként szolgálnak. Áramfogyasztás akár 14 kWh 1 kg lítiumra. A másik elektródán klórgáz keletkezik.

Felépülés

Mivel a lítium aktív fém, redukciója oxidokból vagy halogenidekből csak a lítium reakciózónából történő azonnali eltávolításával lehetséges. Ellenkező esetben lehetetlen a reakció egyensúlyát a megfelelő irányba elmozdítani. A lítium eltávolítása a reakciózónából olyan hőmérséklet fenntartásával történik, amelyen a lítium elpárolog, és gőz formájában távozik a reakciózónából. A többi reagensnek az olvadékban kell maradnia. A helyreállításhoz szilíciumot vagy alumíniumot használnak , például:

Finomítás

A kapott lítiumot vákuumdesztillációval tisztítják, és bizonyos hőmérsékleteken egymás után elpárologtatják a különböző fémeket az ötvözetből.

Betétek

A fémbányászat fő központja ma a dél-amerikai " lítium-háromszög ", amely Chile , Bolívia és Argentína területeit fedi le . Itt található a világ összes rendelkezésre álló lítiumtartalékának 70%-a. 2/3-uk Bolíviában van. A háromszögből származó összes lítiumexport a chilei SQM dúsító létesítményeken és a chilei Antofagasta kikötőn keresztül történik. Az Egyesült Államok Geológiai Szolgálata (USGS) szerint 2021-re a világszerte azonosított lítiumkészletek jelentősen megnőttek, és körülbelül 86 millió tonnát tesznek ki. Bolívia rendelkezik a világ legnagyobb készleteivel 21 millió tonnával, ezt követi Argentína (19,3 millió tonna), Chile (9,6 millió tonna), Ausztrália (6,4 millió tonna), Kína (5,1 millió tonna) és a Kongói Demokratikus Köztársaság ( 3 millió tonna), Kanadában (2,9 millió tonna) és Németországban (2,7 millió tonna). [19]

Lítium lelőhelyek ismertek Chilében , Bolíviában ( Uyuni Salt Flats  - a legnagyobb a világon [20] ), USA , Argentína , Kongó , Kína ( Chabier-Tsaka tó ), Brazília , Szerbia , Ausztrália [21] [22] , Afganisztán .

Oroszországban a tartalékok több mint 50%-a a Murmanszk régió ritkafém-lelőhelyeiben összpontosul . Dagesztánban is vannak lítium lelőhelyek, amelyek közül a legnagyobbak a Juzsno-Szukhokumskoye, Tarumovszkoje és Berikeiskoe. A Yuzhno-Sukhokumskoye lelőhelyben a lítiumvegyületek előre jelzett mennyisége évi 5-6 ezer tonnára becsülhető. A tervek szerint fontolóra veszik a lítium-karbonát előállításának lehetőségét. A dagesztáni lítiumlelőhelyek az egyedüliek az ország déli részén – a legközelebbi Kelet-Szibériában és Jakutföldön található [23] .

Bányászat és termelés

A globális lítiumpiacot elsősorban amerikai, ázsiai és ausztrál gyártók alkotják. A lítiumvegyületek legnagyobb gyártói az Albemarle ( Virginia , USA ), a Sociedad Quimica y Minera de Chile ( Chile ), a Sichuan Tianqi Lithium , a Jiangxi Ganfeng Lithium ( KNK ) és a Livent ( Pennsylvania , USA). A globális lítiumpiacon a minőség, a választék, az ellátás megbízhatósága és a vevőnek nyújtott kiegészítő szolgáltatások (például a használt akkumulátorok ártalmatlanítása) tekintetében létezik verseny [24] .

2015-ben 32,5 ezer tonna lítiumot és vegyületeit bányászták a világon fémben kifejezve [25] . A legnagyobb termelő országok Ausztrália , Chile és Argentína. Oroszországban a Szovjetunió összeomlása után a saját lítiumtermelése teljesen megszűnt, de 2017-ben Oroszország elindított egy kísérleti létesítményt, amely lehetővé teszi a lítium alacsony minőségű ércekből történő alacsony költségű kinyerését [26] .

Nagy részét a sós tavak vastagságában természetes vízlencsékből vonják ki, amelyek telített sóoldataiban lítium-klorid koncentrálódik. Az oldatot kiszivattyúzzák és a napon elpárologtatják, a kapott sókeveréket feldolgozzák. Az oldat lítiumtartalma 0,01% és 1% között van. Ezenkívül a termelés jelentős része ásványokra esik, például a spodumen ásványra .

2019-ben az ár elérte a 6750 USD/t, 2019-ben 315 ezer tonna lítiumot bányásztak [27] .

Alkalmazás

Hőelektromos anyagok

A lítium -szulfid és a réz-szulfid ötvözete  hatékony félvezető a termoelektromos átalakítók számára ( az EMF körülbelül 530 μV/K ).

Kémiai áramforrások

Az anódok lítiumból készülnek kémiai áramforrásokhoz ( elemek , például lítium-klór akkumulátorok ) és szilárd elektrolitot tartalmazó galváncellákhoz (például lítium-króm-ezüst , lítium -bizmut , lítium -réz -oxid , lítium-mangán-dioxid , lítium-jód ólom , lítium-jód , lítium-tionil-klorid , lítium-vanádium-oxid , lítium -fluor-réz , lítium-kén-dioxid cellák ) nem vizes folyékony és szilárd elektrolitok ( tetrahidrofurán , propilén - triformikarbonát , , ) bázisán működnek .

A lítium-kobaltát és a lítium- molibdát mutatta a legjobb teljesítményt és energiaintenzitást a lítium akkumulátorok pozitív elektródájaként .

A lítium - hidroxidot az alkálikus akkumulátor - elektrolit előállításának egyik összetevőjeként használják . A lítium-hidroxid hozzáadása a vontatási vas-nikkel , nikkel-kadmium , nikkel-cink akkumulátorok elektrolitjához háromszorosára növeli élettartamukat és 21%-kal a kapacitásukat (a lítium-nikkelátok képződése miatt).

A lítium-aluminát  a leghatékonyabb szilárd elektrolit (a cézium -béta-alumínium-oxid mellett).

Lézeres anyagok

A lítium - fluorid egykristályokat nagy hatékonyságú ( 80 %-os hatásfokú) szabad színközpontokon alapuló lézerek és széles spektrális sávszélességű optika gyártására használják.

Oxidálószerek

A lítium-perklorátot oxidálószerként használják.

Defektoszkópia

A lítium-szulfátot hibafelderítésre használják.

Pirotechnika

A lítium-nitrátot pirotechnikában használják a tüzek vörösre színezésére.

Ötvözetek

A lítium ezüsttel és arannyal , valamint rézzel készült ötvözete nagyon hatékony forrasztóanyag . A lítium magnéziummal , szkandiummal , rézzel , kadmiummal és alumíniummal ötvözete  új ígéretes anyagok a repülésben és az űrhajózásban (könnyűségük miatt). Lítium- aluminátból és szilikátból olyan kerámiákat hoztak létre, amelyek szobahőmérsékleten megkeményednek, és felhasználják a haditechnikában, a kohászatban és a jövőben a termonukleáris energiában. A lítium-alumínium-szilikát alapú, szilícium-karbid szálakkal megerősített üveg óriási szilárdsággal rendelkezik . A lítium nagyon hatékonyan erősíti az ólomötvözeteket , és rugalmasságot és korrózióállóságot biztosít nekik.

Elektronika

A lítium-cézium-triborátot optikai anyagként használják a rádióelektronikában. A kristályos lítium-niobát LiNbO 3 és lítium-tantalát LiTaO 3 nemlineáris optikai anyagok, és széles körben használják a nemlineáris optikában , az akuszto-optikában és az optoelektronikában . A lítiumot gázkisüléses fémhalogén világítólámpák töltésére is használják . Lítium-hidroxidot adnak az alkáli elemek elektrolitjához, hogy megnöveljék élettartamukat.

Kohászat

A vas- és színesfémkohászatban a lítiumot az ötvözetek dezoxidálására, hajlékonyságának és szilárdságának növelésére használják. A lítiumot néha ritka fémek redukciójára használják metalloterm módszerekkel.

alumíniumkohászat

A lítium-karbonát az alumíniumkohászat legfontosabb segédanyaga (az elektrolithoz adva), fogyasztása évről évre a világ alumíniumtermelésének volumenével arányosan növekszik (a lítium-karbonát fogyasztása 2,5-3,5 kg / tonna olvasztott alumínium ) ).

A lítium ötvözőrendszerbe történő bevezetése lehetővé teszi új, nagy fajlagos szilárdságú alumíniumötvözetek előállítását .

A lítium hozzáadása csökkenti az ötvözet sűrűségét és növeli a rugalmassági modulust . Legfeljebb 1,8%-os lítiumtartalomnál az ötvözet feszültségkorrózióval szembeni ellenállása alacsony, 1,9%-nál pedig az ötvözet nem hajlamos a feszültségkorróziós repedésekre. A lítiumtartalom 2,3%-ra történő növelése hozzájárul a lazaság és repedések kialakulásának valószínűségének növekedéséhez. Ilyenkor a mechanikai tulajdonságok megváltoznak: nő a szakítószilárdság és a folyáshatár, csökkennek a képlékeny tulajdonságok.

A legismertebb ötvözőrendszerek az Al-Mg-Li (példa erre az 1420-as ötvözet, amelyet repülőgép-szerkezetek gyártásához használnak) és az Al-Cu-Li (például az 1460-as ötvözet, cseppfolyósított gázok tartályainak gyártására használják). ).

Atomenergia

A 6 Li és 7 Li izotópok eltérő nukleáris tulajdonságokkal (termikus neutronabszorpciós keresztmetszet, reakciótermékek) és eltérő hatókörrel rendelkeznek. A lítium-hafniát egy speciális zománc része, amelyet a plutóniumot tartalmazó nagy aktivitású nukleáris hulladék ártalmatlanítására terveztek .

Lítium-6

A termonukleáris energetikában használják.

Ha a 6 Li nuklidot termikus neutronokkal besugározzuk, radioaktív trícium 3 H keletkezik:

Ennek köszönhetően a lítium-6 felhasználható a radioaktív, instabil és kényelmetlen trícium pótlására katonai ( termonukleáris fegyverek ) és polgári ( szabályozott termonukleáris fúzió ) célokra egyaránt. A termonukleáris fegyverek általában lítium-6 deuteridot ( 6 Li 2 H) használnak. .

Ígéretes az is, hogy a lítium-6-ot hélium-3 előállítására (tríciumon keresztül) fogják felhasználni a deutérium-hélium termonukleáris reaktorokban való további felhasználásra.

Lítium-7

Atomreaktorokban használják [29] . Nagyon magas fajhője és alacsony termikus neutronbefogási keresztmetszete miatt a folyékony lítium-7 (gyakran nátriummal vagy céziummal ötvözött formában ) hatékony hűtőközegként szolgál . A berillium-fluoriddal (66% LiF + 34% BeF 2 ) készült lítium-7-fluoridot "flybe"-nek (FLiBe) nevezik, és rendkívül hatékony hűtőfolyadékként és oldószerként használják az urán- és tórium -fluoridok magas hőmérsékletű folyékony sójában . reaktorokhoz , valamint trícium előállításához .

A lítium-7 izotópban dúsított lítiumvegyületeket PWR reaktorokban használják a vízkémiai rendszer fenntartására, valamint az elsődleges ásványtalanítóban. Az USA éves szükségletét 200-300 kg -ra becsülik , csak Oroszországnak és Kínának van termelése [30] .

Szárítógázok

Az erősen higroszkópos LiBr -bromidot és a lítium-kloridot , a LiCl-t levegő és egyéb gázok szárítására használják.

Orvostudomány

A lítium-sók (főleg a lítium-karbonát) normotímiás és egyéb gyógyászati ​​tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezért alkalmazást találnak a pszichiátriában .

Kenőanyagok

A lítium-sztearátot (" lítiumszappant ") sűrítőszerként használják pasztaszerű, magas hőmérsékletű kenőanyagok előállításához gépekhez és mechanizmusokhoz. Lásd például: Litol , CIATIM-201 .

Oxigénregenerálás önálló járművekben

A lítium-hidroxidot LiOH és a peroxidot Li 2 O 2 használják a levegő szén-dioxidtól való tisztítására ; míg az utóbbi vegyület reakcióba lép az oxigén felszabadulásával (például 2Li 2 O 2 + 2CO 2 → 2Li 2 CO 3 + O 2 ), ami miatt gázálarcok szigetelésére, tengeralattjárók légtisztítására szolgáló patronokban használják , emberes űrhajókon stb. d.

Szilikátipar

A lítiumot és vegyületeit széles körben használják a szilikátiparban speciális üvegtípusok gyártására és porcelántermékek bevonására.

Egyéb alkalmazások

A lítiumvegyületeket a textiliparban (szövetek fehérítése), az élelmiszeriparban (konzerválás) és a gyógyszeriparban ( kozmetikumok ) használják.

Nagyon ígéretes a lítium használata batiszkáf úszó töltőanyagként : ennek a fémnek a sűrűsége közel a fele a vízének (534 kg/m³), ami azt jelenti, hogy egy köbméter lítium csaknem 170 kg-mal többet képes lebegtetni, mint egy köbméter benzin . A lítium azonban egy alkálifém , amely aktívan reagál vízzel, ezeket az anyagokat valahogyan megbízhatóan el kell választani, és nem szabad megengedni, hogy érintkezésbe kerüljenek [31] .

A lítium-cézium-triborátot optikai anyagként használják a rádióelektronikában. A kristályos lítium-niobát LiNbO 3 és lítium-tantalát LiTaO 3 nemlineáris optikai anyagok, és széles körben használják a nemlineáris optikában , az akuszto-optikában és az optoelektronikában . A lítiumot gázkisüléses fémhalogén lámpák töltésére is használják. Lítium-hidroxidot adnak az alkáli elemek elektrolitjához, hogy megnöveljék élettartamukat.

A lítium fémet üzemanyagként használják az American Mark 50 kis mélytengeri torpedó gőzturbinás meghajtásában . A lítium reakciótermékei kén-hexafluoriddal  , lítium-fluoriddal és tiszta kénnel  olyan szilárd anyagok, amelyeket nem kell a fedélzetre dobni, így a torpedónak nincs leleplező buboréknyoma, és nincs teljesítményvesztesége a kipufogógáz nyomása miatt.

A lítium biológiai jelentősége

Mikroelem

A lítium mérsékelten szükséges az emberi szervezet számára (kb. 100-200 mcg / nap felnőtteknél). A szervezetben leginkább a lítium található a pajzsmirigyben , a nyirokcsomókban , a szívben , a májban , a tüdőben, a belekben , a vérplazmában és a mellékvesékben .

A lítium fontos folyamatokban vesz részt:

A lítiumkészítményeket széles körben alkalmazzák a mentális zavarok kezelésében.

A lítium főként a vesén keresztül ürül ki a szervezetből.

Árak

2007 végén – 2008  elején a fémes lítium (99%-os tisztaság) ára 6,3-6,6 dollár volt 1 kg-onként. Az ár 2018-ban 16,5 dollár volt 1 kg-onként. [32] .

Megjegyzések

  1. Az atomtömeg-értékek tartományát a természetben előforduló eltérő izotópszámok jelzik.

Jegyzetek

  1. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg , Glenda O'Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang-Kun Zhu. Az elemek atomi tömegei 2011 (IUPAC Technical Report  )  // Pure and Applied Chemistry . - 2013. - Kt. 85 , sz. 5 . - P. 1047-1078 . - doi : 10.1351/PAC-REP-13-03-02 .
  2. 1 2 A lítium mérete többféle környezetben . WebElements. Hozzáférés időpontja: 2014. február 15. Az eredetiből archiválva : 2014. március 27.
  3. atomi és ionsugár . Hozzáférés dátuma: 2014. február 14. Az eredetiből archiválva : 2015. április 23.
  4. Lítium // Kémiai Enciklopédia  : 5 kötetben / Ch. szerk. I. L. Knunyants . - M .: Szovjet Enciklopédia , 1990. - T. 2: Duff - Medi. — 671 p. — 100.000 példány.  — ISBN 5-85270-035-5 .
  5. Az elemek szabványos atomtömege 2021 (IUPAC Technical Report)  (angol) - IUPAC , 1960. - ISSN 0033-4545 ; 1365-3075 ; 0074-3925doi:10.1515/PAC-2019-0603
  6. Guinness-rekordok a vegyszerek terén
  7. Korber N.; Jansen, M. Lítium és nátrium ionos ózonidjai: Megkerülő szintézis kationcserével folyékony ammóniában és kriptográfiai komplexálás  //  Chemische Berichte : folyóirat. - 1996. - 1. évf. 129. sz . 7 . - P. 773-777 . - doi : 10.1002/cber.19961290707 .
  8. JP Riley és Skirrow G. Chemical Oceanography V. 1, 1965
  9. 1 2 BD Fields The Primordial Lithium Problem archiválva : 2016. október 19., a Wayback Machine , Annual Reviews of Nuclear and Particle Science 2011
  10. Postnov K.A. Előadások az általános asztrofizikáról fizikusoknak . Letöltve: 2013. november 30. Az eredetiből archiválva : 2011. augusztus 23.. ; lásd ábra. 11.1
  11. Archivált másolat . Letöltve: 2013. november 13. Az eredetiből archiválva : 2013. november 13..
  12. 27. előadás: Stellar Nucleosynthesis Archivált : 2015. május 28. a Wayback Machine -nél // University of Toledo - "The Destruction of Lithium in Young Convective Stars" 28. dia
  13. Greg Ruchti, Lithium in the Cosmos Archiválva : 2016. március 4. a Wayback Machine -nél  – „A lítium törékeny” 10. dia
  14. Egy szuperóriás létezése neutroncsillaggal megerősített . Letöltve: 2016. március 15. Az eredetiből archiválva : 2016. március 16..
  15. Az asztrofizikusok megfejtik a lítium rejtélyét . Letöltve: 2016. március 20. Az eredetiből archiválva : 2016. március 21..
  16. Tér és élet. lítium . Letöltve: 2016. március 20. Az eredetiből archiválva : 2016. március 30.
  17. A lítium és vegyületeinek piaci áttekintése a FÁK-ban . Letöltve: 2017. május 3. Az eredetiből archiválva : 2017. november 17.
  18. Fémes lítium előállítása . Letöltve: 2019. április 20. Az eredetiből archiválva : 2019. április 20.
  19. A lítium és vegyületeinek piaci áttekintése a világban és Oroszországban. 2021. 05
  20. Lítium cikk Eric Burns (a link nem érhető el) . Letöltve: 2012. október 12. Az eredetiből archiválva : 2013. május 18.. 
  21. Lítium erőforrások és termelés: kritikus globális értékelés Archiválva : 2014. augusztus 11. a Wayback Machine -nél // CSIRO , 2010
  22. Lítium archiválva 2018. július 29-én a Wayback Machine -nél // USGS
  23. Dagesztánban újraértékelik a lítiumlelőhelyek készleteit az ipari termelés megszervezéséhez 2022.04.16 . Letöltve: 2022. április 21. Az eredetiből archiválva : 2022. április 21.
  24. Éves jelentés 2020 . Letöltve: 2021. május 16. Az eredetiből archiválva : 2021. május 16.
  25. Lítium: a szuperfém szuperképességei . Letöltve: 2017. május 3. Az eredetiből archiválva : 2017. május 12.
  26. Oroszországban megkezdődött a lítium és vegyületeinek kinyerése a kifejlesztett olcsó technológiával . TUDOMÁNYOS OROSZORSZÁG (2017. május 11.). Letöltve: 2017. december 3. Az eredetiből archiválva : 2017. december 4..
  27. Az igazi új olaj: miért válik a lítiumpiac a legfontosabbá | Cikkek | Hírek . Letöltve: 2021. május 2. Az eredetiből archiválva : 2021. május 2.
  28. USGS . Lítium (PDF). Archiválva az eredetiből 2017. július 9-én. Letöltve: 2012. november 3.
  29. Kritikus izotópok kezelése: A lítium-7 felügyelete szükséges a stabil ellátás biztosításához, GAO-13-716 Archiválva : 2017. január 20., a Wayback Machine // US Government Accountability Office , 2013. szeptember 19.; pdf Archiválva : 2017. október 14. a Wayback Machine -nél
  30. PWR - lítiumveszély , ATOMINFO.RU (2013. október 23.). Archiválva az eredetiből 2015. július 20-án. Letöltve: 2013. december 29.
  31. M. N. Diomidov, A. N. Dmitrijev. A mélység meghódítása. - Leningrád: Hajógyártás, 1964. - S. 226-230. — 379 p.
  32. Archivált másolat . Letöltve: 2020. március 9. Az eredetiből archiválva : 2017. október 26.

Irodalom

Linkek