Լիթիում

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
3 ՀելիումԼիթիումԲերիլիում
Ջրածին Հելիում Լիթիում Բերիլիում Բորр Ածխածին Ազոտ Թթվածին Ֆտոր Նեոն Նատրիում Մագնեզիում Ալյումին Սիլիցիում Ֆոսֆոր Ծծումբ Քլոր Արգոն Կալիում Կալցիում Սկանդիում Տիտան Վանադիում Քրոմ Մանգան Երկաթ Կոբալտ Նիկել Պղինձ Ցինկ Գալիում Գերմանիում Արսեն Սելեն Բրոմ Կրիպտոն Ռուբիդիում Ստրոնցիում Իտրիում Ցիրկոնիում Նիոբիում Մոլիբդեն Տեխնեցիում Ռութենիում Ռոդիում Պալադիում Արծաթ Կադմիում Ինդիում Անագ Ծարիր Թելուր Յոդ Քսենոն Ցեզիում Բարիում Լանթան Ցերիում Պրազեոդիում Նեոդիում Պրոմեթիում Սամարիում Եվրոպիում Գադոլինիում Տերբիում Դիսպրոզիում Հոլմիում Էրբիում Թուլիում Իտերբիում Լյուտեցիում Հաֆնիում Տանտալ Վոլֆրամ Ռենիում Օսմիում Իրիդիում Պլատին Ոսի Սնդիկ Թալիում Կապար Բիսմունտ Պոլոնիում Աստատ Ռադոն Ֆրանցիում Ռադիում Ակտինիում Թորիում Պրոտակտիում Ուրան Նեպտունիում Պլուտոնիում Ամերիցիում Կյուրիում Բերկլիում Կլիֆորնիում Էյնշտեյնիում Ֆերմիում Մենդելեևիում Նոբելիում Լոուրենցիում Ռեզերֆորդիում Դուբնիում Սիբորգիում Բորիում Հասիում Մեյտներիում Դարմշտադտիում Ռենտգենիում Կոպերնիցիում Ունունտրիում Ֆլերովիում Ունունպենտիում Լիվերմորիում Ունունսեպտիում ՈւնունօկտիումՔիմիական տարրերի պարբերական համակարգ
3Li
Cubic-body-centered.svg
Electron shell 003 Lithium.svg
Պարզ նյութի արտաքին տեսք
Lithium paraffin.jpg
Շատ թեթև, փափուկ արծաթափայլ սպիտակ մետաղ
Butyllithium-hexamer-from-xtal-3D-balls-A.png
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ Լիթիում /Lithium (Li), 3
Ատոմային զանգված
(մոլային զանգված)
[6,938; 6,997] զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա [He] 2s¹
Ատոմի շառավիղ 145 պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտային շառավիղ 134 պմ
Իոնի շառավիղ 76 (+1e)[1] պմ
Էլեկտրաբացասականություն 84,8 (Պոլինգի սանդղակ)
Էլեկտրոդային պոտենցիալ -3,06В
Օքսիդացման աստիճաններ +1
Իոնիզացման էներգիա
(առաջին էլեկտրոն)
 519,9(5,39) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Խտություն (ս. պ.-ում) 0,534 գ/սմ³
Հալման ջերմաստիճան 453,69
Եռման ջերմաստիճան 2,89
Մոլյար ջերմունակություն 0,98 Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ 13,1 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղացանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածք խորանարդ
Բյուրեղացանցի տվյալներ 3,490
Դեբայի ջերմաստիճան 400 Կ
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն (300 Կ) 24,86[2] Վտ/(մ·Կ)
CAS համար 7439-93-2
3
Լիթիում
Li
6,941
[Не]2s1


Լիթիում (լատ.՝ Lithium, 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[խմբագրել]

Լիթիումը հայտնաբերել է շվեդ քինիկոսների կողմից 1817 թվականին (Li,Na)[Si4AlO10]: Հայտնաբերել է շվեդ քիմիկոս Ա. Արֆվեդսոնը (1817):

Մետաղական լիթիումը առաջին անգամ ստացել է Գեմֆրի Դևին 1825 թվականին: Լիթիումը իր անունը ստացել է նրա համար, որ հայտնաբերվել է «քարերում» (հուն.՝ λίθος - քար): Սկզբում կոչվում էր «լիթիոն», ժամանակակից անունը տվել է Բերցելիուսը:

Բնության մեջ[խմբագրել]

Լիթիումի երկրաքիմիա[խմբագրել]

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[3]: Պարունակությունը երկրակեղևում 3,2-10 3 % է (ըստ զանգվածի):

Հանքավայր[խմբագրել]

Լիթիումի հանքավայրերը գտնվում են Չիլիում, Բոլիվիայում (Ույնի աղալիճը ամենամեծն է աշխարհում[4]) ԱՄՆ-ում Արգենտինայում, Կոնգոյում, Չինաստանում, Բրազիլիայում, Սերբիայում, Ավստրալիայում:

Լիթիումի իզոտոպներ[խմբագրել]

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[խմբագրել]

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:

\mathsf{2LiCl \ \xrightarrow \ \ 2Li + Cl_2 \uparrow }

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

Ֆիզիկական հատկություններ[խմբագրել]

2011 թվականի ամբողջ աշխարհում լիթիում շահագործումը[5].      Խեցեղեն և ապակի (29%)      Ներկայիս աղբյուրներ (27%)      Քսանյութեր (12%)      Մշտական պողպատի ձուլումը (5%)       Թթվածնի ռեգեներացիա (4%)      Պոլիմերներ (3%)      Ալյումինի մետալուրգիա (2%)      Դեղագործության (2%)      Այլ (16%)

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[6]:

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

Քիմիական հատկություններ[խմբագրել]

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[խմբագրել]

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

{}^{6}_{3}\textrm{Li} + {}^{1}_{0}\textrm{n} \rightarrow {}^{3}_{1}\textrm{H} + {}^{4}_{2}\textrm{He}

Հրթիռային վառելիք[խմբագրել]

Լազերային նյութեր[խմբագրել]

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

Արժեքներ[խմբագրել]

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

Տես նաև[խմբագրել]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել]

  1. atomic and ionic radius
  2. Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) Хиմическая энциклопедия: в 5 т. — Советская энциклопедия, 1990. — С. 605. — 671 с. — 100 000 экз.
  3. J.P. Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. 1, 1965
  4. Lithium Article Eric Burns
  5. USGS (2011). «Lithium» (PDF). http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/lithium/mcs-2012-lithi.pdf։ Վերցված է 2012-11-03. 
  6. Книга рекордов Гиннесса для хиմических веществ

Գրականություն[խմբագրել]

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

Արտաքին հղումներ[խմբագրել]

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Հայկական սովետական հանրագիտարանից, որի նյութերը թողարկված են Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) թույլատրագրի ներքո։ CC-BY-SA-icon-80x15.png