Как считать строение атома лития
Перейти к содержимому

Как считать строение атома лития

Электронное строение атома лития

Электронное строение нейтрального атома лития в основном состоянии.

Схема строения электронных оболочек

Распределение электронов по энергетическим уровням (или по электронным слоям) в атоме лития.

Электронно-графическая схема

Распределение электронов по атомным орбиталям в атоме лития.

2
1 ↑↓
s

Валентные орбитали атома лития выделены фиолетовым цветом.

Электронная конфигурация

Полная электронная конфигурация атома лития.

Сокращённая электронная конфигурация атома лития.

Квантовые числа валентных электронов

Главное (n), орбитальное (l), магнитное (m) и спиновое (s) квантовые числа валентных электронов атома лития.

Строение атома лития

Порядковый номер равен 3. Заряд ядра равен +3. Атомный вес – 6,941а.е.м.

Электронное строение атома лития

Поскольку литий расположен во втором периоде, он имеет две оболочки, одна из которых носит название внешней. Электроны, расположенные на внешней оболочке, называются валентными и участвуют в образовании химических связей. Атом лития имеет положительно заряженное ядро (+3), в котором имеется 3 протона и 4 нейтрона (разница между атомным весом и порядковым номером). По орбитам вокруг ядра движутся 3 электрона.

Схематичное изображение строения атома лития

Рис. 1. Схематичное изображение строения атома лития.

Электронную конфигурацию атома лития можно записать двояко:

Литий, так же, как и водород и гелий относится к семейству s-элементов. Энергетическая диаграмма атома лития (на ней изображаются только валентные электроны) имеет вид:

Энергетическая диаграмма атома лития

В результате химического взаимодействия литий теряет свой валентный электрон, т.е. является его донором, и превращается в положительно заряженный ион (Li + ):

В соединениях литий проявляет степень окисления +1.

Примеры решения задач

Задание Запишите электронные конфигурации атомов элементов с атомными номерами 7, 16, 21.
Ответ Химический элемент с атомным номером 7 – это азот. Он находится во втором периоде, следовательно, имеет две орбитали. Расположение азота в V группе Периодической таблицы свидетельствует о наличии на внешнем энергетическом уровне 5-ти валентных электронов:

Химический элемент с атомным номером 16 – это сера. Она находится в третьем периоде, следовательно, имеет три орбитали. Расположение серы в VI группе Периодической таблицы свидетельствует о наличии на внешнем энергетическом уровне 6-ти валентных электронов:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 .

Химический элемент с атомным номером 21 – это скандий. Он находится в четвертом периоде, следовательно, имеет четыре орбитали. Расположение скандия в III группе Периодической таблицы свидетельствует о наличии на внешнем энергетическом уровне 3-х валентных электронов:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 2 4s 2 .

а) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2 ;

б) ls 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5 ;

в) ls 2 2s 2 2р 6 3s 2 3р 6 3d 10 4s 2 4р 6 4d 10 5s 1 ;

а) 15 – это фосфор. Расположен в третьем периоде VA (главная подгруппа) группе;

б) 35 – это бром. Расположен в четвертом периоде VIIA(главная подгруппа) группе;

в) 47 – это серебро. Элемент расположен в пятом периоде IB (побочная подгруппа) группе;

г) 88 – это радий. Расположен в седьмом периоде IIA(главная подгруппа) группе.

Строение электронных оболочек атомов

Схема строения водорода

Теория Бора позволила разрешить очень важный вопрос о расположении электронов в атомах различных элементов и установить зависимость свойств элементов от строения электронных оболочек их атомов.

В настоящее время разработаны схемы строения атомов всех химических элементов. При построении этих схем ученые исхо­дили из богатейшего опытного материала, накопленного при изу­чении оптических и рентгеновых спектров, а также из общих соображений об устойчивости различных комбинаций электронов. Но основной путеводной нитью служил им периодический закон.

Нужно, однако, иметь в виду, что все эти схемы отнюдь не являются чем-то законченным, твердо установленным; они пред ставляют собой лишь более или менее достоверную гипотезу,позволяющую объяснить многие физические и химические свой­ства элементов.

Мы уже видели, что число электронов, вращающихся вокруг ядра атома, равно порядковому номеру элемента в периодиче­ской системе. Первоначально предполагалось, что электроны движутся группами по одним и тем же круговым орбитам, обра­зующим несколько концентрических колец.

Впоследствии при­шлось допустить, что каждый электрон имеет свою орбиту, кото­рая может быть кругом или эллипсом, и что все эти орбиты различно расположены в пространстве, т. е. наклонены друг к другу под разными углами, окружая ядро со всех сторон.Расположение электронов по кольцам заменено теперь их груп­пировкой по электронным слоям. Каждому слою принадлежит определенно заполняющее или как бы насыщающее его число» электронов.

Электроны одного слоя

Электроны одного и того же слоя характеризуются почти одинаковым запасом энергии, т. е. находятся примерно на одинаковом энергетическом уровне. Вся электронная оболочка атома распадается на несколько слоев, или энергети­ческих уровней, обозначаемых буквами К, L, М, N… Буквой К обозначают ближайший к ядру слой.

Электроны каждого сле­дующего слоя находятся на более высоком энергетическом уровне, чем электроны предыдущего «слоя. Орбиты всех электро­нов, относящихся к одному слою, обладают одинаковой величиной больших осей эллипса, норазличной величиной малых осей. Наибольшее число электронов N, могущих находиться в дан­ном слое (на данном энергетическом уровне),равно удвоенному квадрату номера слоя

где n — номер слоя. Таким образом, первый ближайший к ядру слой К может содержать не больше двух электронов, второй слой L — небольше восьми, третий слой М — не больше восем­надцати и т. д. Крометого, установлено, что число электронов в наружном слое для всех элементов, кроме палладия, не пре­вышает восьми, а в предпоследнем слое — восемнадцати.

Электроны наружного слоя

Электроны наружного слоя, как наиболее удаленные от ядра и,следовательно, наименее прочно связанные с ядром, могут отрыватьсяот атома и присоединяться к другим атомам, входя в состав наружного слоя последних. Атомы, лишившиеся одного или нескольких электронов, становятся заряженными по­ложительно, так как заряд ядра атома превышает сумму зарядов оставшихся электронов.

Наоборот,атомы, присоединившие к себе лишние электроны, заряжаются отрицательно. Образующиеся та­ким путем заряженные частицы,качественно отличные от соот­ветствующих атомов, называются ионами.

Величина заряда иона зависит от числа потерянных или при­обретенных атомом электронов. Например, если атом алюминия,имеющий в своей оболочке всего 13 электронов, потеряет три электрона наружного слоя, то образовавшийся ион алюминия будет иметь заряд +3, так как от потери электронов заряд ядра, равный +13,не изменится, а общий заряд, оставшихся электро­нов станет равным—10 (заряд иона будет —10 +13 = +3).

Атом серы имеет всего 16 электронов, из которых шесть нахо­дятся в наружном слое. Если он присоединит к себе еще два электрона, то получится отрицательный двухзарядный ион серы, так как общий заряд электронов станет равным —18, а заряд ядра + 16 (заряд иона будет —18 + 16 = —2).

Ионы принято обозначать теми же символами, что и атомы,добавляя к ним справа вверху столько знаков плюс или минус,скольким единицам равняется заряд иона. Например, положи­тельный трехзарядный. ион алюминия обозначается символом Al +++ или Аl 3+ , отрицательный двухзарядный ион серы — симво­лом S — или S 2- и т. д.

Электронейтральные атомы

Многие ионы в свою очередь могут терять или присоединять электроны, превращаясь при этом или в электронейтральные атомы,или в новые ионы с другим зарядом.

При потере электронов положительный заряд иона увеличи­вается, а отрицательный уменьшается или становится равным нулю(т. е. ион превращается в электронейтральный атом). На­оборот, присоединение электронов к иону уменьшает его положи­тельный заряд и увеличивает отрицательный.

Так, например, положительный двухзарядный ион железа Fe ++ , отдавая один электрон, становится трехзарядным ионом Fe +++ , а присоединяя два электрона, —превращается в электронейтральный атом Fe; отри­цательный двухзарядный ион серы S — , отдавая два электрона, превращается в атом серы S и т. д.

Переход наружных электронов от одних атомов к другим со­вершается при самых разнообразных химических процессах, о чем мы подробно будем говорить в следующей главе. От числа этих электронов и зависит, главным образом, различие в химических свойствах атомов. Только электроны наружного слоя принимают участие в выделении и поглощении лучей видимого света и близких к ним по длине волны инфракрасных и ультрафиолето­вых лучей.

Электроны в атомах отдельных элементов

Посмотрим теперь, как расположены электроны в атомах отдельных элементов.

Схема строения атома гелия

В атоме водорода имеется только один электрон, который ивращается вокруг ядра по кругу, как изображено на рис.. Атом водорода легко может отдавать свой электрон другим атомам, превращаясь в положительный однозарядный ион водорода,состоящий только из ядра, которое получило название протон.

Следующий за водородом элемент гелий имеет два электрона, образующих первый слой K. Оба электрона вращаются по кру­говым орбитам, наклоненным друг к другу под некоторым углом (рис. 2), и характеризуются одинаковым запасом энергии, т. е. находятся на одном и том же энергетическом уровне (первом).

Такое расположение электронов очень устойчиво, вследствие чего гелий совершенно не склонен ни отдавать свои электроны, ни присоединять к себе элек­троны других атомов.

Схема строения атома лития

Следующие после лития элементы бериллий, бор, углерод и т. д. сохраняют гелиевый слой из двух электронов, но число электронов в их втором слое L последовательно увеличивается на еди­ницу, пока не достигнет восьми в атоме неона.

Тогда получается очень устойчивое, симметричное расположение электронов (, вследствие чего неон, подобно гелию, не может ни отдавать, ни присоединять электроны. В атомах же элементов, расположенных между гелием и неоном, электроны L-слоя связаны непрочно и у первых членов ряда могут отщепляться, что-приводит к превращению этих атомов в ионы.

Схема строения атома натрия

Вслед за неоном идет натрий. Десять его электронов располо­жены так же, как в атоме неона (два на первом энергетическое Уровне и восемь на втором), а одиннадцатый электрон занимает сильно вытянутую эллиптическую орбиту и находится уже на третьем энергетическом уровне (рис. 4). Атом натрия имеет, та­ким образом,структуру, подобную атому лития, что делает понятным химическое сходство этих элементов.

При переходе от натрия к магнию, алюминию и следующим за ним элементам, так же как и при переходе от лития к неону, происходит последова­тельное увеличение числа электронов, но уже в третьем слое, и у ар гона опять получается устойчивая структура с восьми электронным третьим слоем.

Представленные на рисун­ках 21—26 атомные модели,отображающие расположение электронных орбит в атомах различных элементов, очень громоздки и неудобны. Для химических целей совершенно до­статочными являются упрощен­ные схемы строения атомов, изображенные на рис. 27.

Нужно только иметь в виду, что эти схемы отнюдь не дают представления о действительном расположении электронов в атомах, а лишь указывают число электронов в слоях: каждая окружность соответствует одному слою электронов, т. е. одному энергетическому уровню.

Литий

Ли́тий — химический элемент главной подгруппы первой группы, второго периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 3. Обозначается символом Li ( Lithium ). Простое вещество литий (CAS-номер: 7439-93-2) — мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.

История и происхождение названия

Литий был открыт в 1817 году шведским химиком и минералогом А. Арфведсоном сначала в минерале петалите (Li,Na)[Si4AlO10], а затем в сподумене LiAl[Si2O6] и в лепидолите KLi1.5Al1.5[Si3AlO10](F,OH)2. Металлический литий впервые получил Хамфри Дэви в 1825 году.

Своё название литий получил из-за того, что был обнаружен в «камнях» ( λίθος — камень). Первоначально назывался «литион», современное название было предложено Берцелиусом.

Получение

В настоящее время для получения металлического лития его природные минералы или разлагают серной кислотой (кислотный способ), или спекают с CaO или CaCO3 (щелочной способ), или обрабатывают K2SO4 (солевой способ), а затем выщелачивают водой. В любом случае из полученного раствора выделяют плохо растворимый карбонат лития Li2CO3, который затем переводят в хлорид LiCl. Электролиз расплава хлорида лития проводят в смеси с KCl или BaCl2 (эти соли служат для понижения температуры плавления смеси). В дальнейшем полученный литий очищают методом вакуумной дистилляции.

Физические свойства

Литий — серебристо-белый металл, мягкий и пластичный, твёрже натрия, но мягче свинца. Его можно обрабатывать прессованием и прокаткой.

При комнатной температуре металлический литий имеет кубическую объёмноцентрированную решётку (координационное число 8), которая при холодной обработке переходит в кубическую плотноупакованную решётку, где каждый атом, имеющий двойную кубооктаэдрическую координацию, окружён 12 другими. Ниже 78 К устойчивой кристаллической формой является гексагональная плотноупакованная структура, в которой каждый атом лития имеет 12 ближайших соседей, расположенных в вершинах кубооктаэдра.

Из всех щелочных металлов литий характеризуется самыми высокими температурами плавления и кипения (180,54 и 1340 °C, соответственно), у него самая низкая плотность при комнатной температуре среди всех металлов (0,533 г/см³, почти в два раза меньше плотности воды).

Маленькие размеры атома лития приводят к появлению особых свойств металла. Например, он смешивается с натрием только при температуре ниже 380° С и не смешивается с расплавленными калием, рубидием и цезием, в то время как другие па́ры щелочных металлов смешиваются друг с другом в любых соотношениях.

Химические свойства

Щелочной металл, неустойчив на воздухе. Литий является наименее активным щелочным металлом, с сухим воздухом (и даже с сухим кислородом) при комнатной температуре практически не реагирует.

Во влажном воздухе медленно окисляется, превращаясь в нитрид Li3N, гидроксид LiOH и карбонат Li2CO3. В кислороде при нагревании горит, превращаясь в оксид Li2O. Есть интересная особенность, что в интервале температур от 100 °С до 300 °С литий покрывается плотной оксидной плёнкой, и в дальнейшем не окисляется.

В 1818 немецкий химик Леопольд Гмелин установил, что литий и его соли окрашивают пламя в карминово-красный цвет, это является качественным признаком для определения лития. Температура возгорания находится около 300 °С. Продукты горения раздражают слизистую оболочку носоглотки.

Спокойно, без взрыва и возгорания, реагирует с водой, образуя LiOH и H2. Реагирует также с этиловым спиртом (с образованием алкоголята), с аммиаком и с галогенами (с иодом — только при нагревании).

Литий хранят в петролейном эфире, парафине, газолине и/или минеральном масле в герметически закрытых жестяных коробках. Металлический литий вызывает ожоги при попадании на кожу, слизистые оболочки и в глаза.

Изотопы лития

Природный литий состоит из двух стабильных изотопов: 6 Li (7,5 %) и 7 Li (92,5 %); в некоторых образцах лития изотопное соотношение может быть сильно нарушено вследствие природного или искусственного фракционирования изотопов. Это следует иметь ввиду при точных химических опытах с использованием лития или его соединений. У лития известны 7 искусственных радиоактивных изотопов и два ядерных изомера ( 4 Li − 12 Li и 10m1 Li − 10m2 Li соответственно). Наиболее устойчивый из них, 8 Li, имеет период полураспада 0,8403 с. Экзотический изотоп 3 Li (трипротон), по-видимому, не существует как связанная система.

7 Li является одним из немногих изотопов, возникших при первичном нуклеосинтезе (то есть вскоре после Большого Взрыва). Образование элемента лития в звездах возможно по ядерной реакции «скалывания» более тяжелых элементов.

Геохимия лития

Литий по геохимическим свойствам относится к крупноионным литофильным элементам, в числе которых калий, рубидий и цезий. Содержание лития в верхней континентальной коре составляет 21 г/т.

Основные минералы лития — слюда лепидолит — KLi1,5Al1,5[Si3AlO10] (F, OH)2 и пироксен сподумен — LiAl [Si2O6]. Когда литий не образует самостоятельных минералов, он изоморфно замещает калий в широко распространенных породообразующих минералах.

Месторождения лития приурочены к редкометалльным гранитным интрузиям, в связи с которыми развиваются литиеносные пегматиты или гидротермальные комплексные месторождения, содержащие также олово, вольфрам, висмут и другие металлы. Стоит особо отметить специфические породы онгониты — граниты с магматическим топазом, высоким содержанием фтора и воды, и исключительно высокими концентрациями различных редких элементов, в том числе и лития.

Другой тип месторождений лития — рассолы некоторых сильносоленых озёр.

Применение

Термоэлектрические материалы

Сплав сульфида лития и сульфида меди — эффективный полупроводник для термоэлектропреобразователей (ЭДС около 530 мкВ/К).

Химические источники тока

Литий используют в анодах химических источников тока (аккумуляторов, например литий-хлорных аккумуляторов) и гальванических элементов с твёрдым электролитом (например, литий-хромсеребряный, литий-висмутатный, литий-окисномедный, литий-двуокисномарганцевый, литий-иодсвинцовый, литий-иодный, литий-тионилхлоридный, литий-оксидванадиевый, литий-фторомедный, литий-двуокисносерный элементы), работающих на основе неводных жидких и твёрдых электролитов (тетрагидрофуран, пропиленкарбонат, метилформиат, ацетонитрил).

Кобальтат лития и молибдат лития показали лучшие эксплуатационные свойства и энергоёмкость в качестве положительного электрода литиевых аккумуляторов.

Гидроксид лития используется как один из компонентов для приготовления электролита щелочных аккумуляторов. Добавление гидрооксида лития к электролиту тяговых железо-никелевых, никель-кадмиевых, никель-цинковых аккумуляторных батарей повышает их срок службы в 3 раза и ёмкость на 21 % (за счёт образования никелатов лития).

Алюминат лития — наиболее эффективный твёрдый электролит (наряду с цезий-бета-глинозёмом).

Ракетное топливо

Окислитель
Окислитель Удельная тяга (Р1, сек) Температура сгорания °С Плотность топлива г/см 3 Прирост скорости, ΔVид,25, м/сек Весовое содерж.горючего %
Фтор 378,3 сек 5350 °C 0,999 4642 м/сек 28 %
Тетрафторгидразин 348,9 сек 5021 °C 0,920 4082 м/сек 21,07 %
ClF3 320,1 сек 4792 °C 1,163 4275 м/сек 24 %
ClF5 334 сек 4946 °C 1,128 4388 м/сек 24,2 %
Перхлорилфторид 262,9 сек 3594 °C 0,895 3028 м/сек 41 %
Окись фтора 339,8 сек 4595 °C 1,097 4396 м/сек 21 %
Кислород 247,1 сек 3029 °C 0,688 2422 м/сек 58 %
Перекись водорода 270,5 сек 2995 °C 0,966 3257 м/сек 28,98 %
N2O4 239,7 сек 3006 °C 0,795 2602 м/сек 48 %
Азотная кислота 240,2 сек 3298 °C 0,853 2688 м/сек 42 %

Лазерные материалы

Монокристаллы фторида лития используются для изготовления высокоэффективных (КПД 80 %) лазеров на центрах свободной окраски, и для изготовления оптики с широкой спектральной полосой пропускания.

Окислители

Перхлорат лития используют в качестве окислителя.

Дефектоскопия

Лития сульфат используют в дефектоскопии.

Пиротехника

Нитрат лития используют в пиротехнике.

Сплавы

Сплавы лития с серебром и золотом, а также медью являются очень эффективными припоями. Сплавы лития с магнием, скандием, медью, кадмием и алюминием — новые перспективные материалы в авиации и космонавтике. На основе алюмината и силиката лития создана керамика, затвердевающая при комнатной температуре и используемая в военной технике, металлургии, и, в перспективе, в термоядерной энергетике. Огромной прочностью обладает стекло на основе литий-алюминий-силиката, упрочняемого волокнами карбида кремния. Литий очень эффективно упрочняет сплавы свинца и придает им пластичность и стойкость против коррозии.

Электроника

Триборат лития-цезия используется как оптический материал в радиоэлектронике. Кристаллические ниобат лития LiNbO3 и танталат лития LiTaO3 являются нелинейными оптическими материалами и широко применяются в нелинейной оптике, акустооптике и оптоэлектронике. Литий также используется при наполнении осветительных газоразрядных металлогалогеновых ламп.

Металлургия

В чёрной и цветной металлургии литий используется для раскисления и повышения пластичности и прочности сплавов. Литий иногда применяется для восстановления методами металлотермии редких металлов.

Металлургия алюминия

Карбонат лития является важнейшим вспомогательным веществом (добавляется в электролит) при выплавке алюминия и его потребление растет с каждым годом пропорционально объёму мировой добычи алюминия (расход карбоната лития 2,5-3,5 кг на тонну выплавляемого алюминия).

Легирование алюминия

Введение лития в систему легирования позволяет получить новые сплавы алюминия с высокой удельной прочностью.

Добавка лития снижает плотность сплава и повышает модуль упругости. При содержании лития до 1,8 % сплав имеет низкое сопротивление коррозии под напряжением, а при 1,9 % сплав не склонен к коррозионному растрескиванию. Увеличение содержания лития до 2,3 % способствует возрастанию вероятности образования рыхлот и трещин. Механические свойства при этом изменяются: пределы прочности и текучести возрастают, а пластические свойства снижаются.

Наиболее известны системы легирования Al-Mg-Li (пример — сплав 1420, применяемый для изготовления конструкций летательных аппаратов) и Al-Cu-Li (пример — сплав 1460, применяемый для изготовления емкостей для сжиженных газов).

Ядерная энергетика

Изотопы 6 Li и 7 Li обладают разными ядерными свойствами (сечение поглощения тепловых нейтронов, продукты реакций) и сфера их применения различна. Гафниат лития входит в состав специальной эмали, предназначенной для захоронения высокоактивных ядерных отходов, содержащих плутоний

Литий-6 (термояд)

Применяется в термоядерной энергетике.

При облучении нуклида 6 Li тепловыми нейтронами получается радиоактивный тритий 3 1H (Т):

Благодаря этому литий-6 может применяться как замена радиоактивного, нестабильного и неудобного в обращении трития как в военных (термоядерное оружие), так и в мирных (управляемый термоядерный синтез) целях. В термоядерном оружии обычно применяется дейтерид лития-6 6 LiD.

Перспективно также использование лития-6 для получения гелия-3 (через тритий) с целью дальнейшего использования в дейтерий-гелиевых термоядерных реакторах.

Литий-7 (теплоноситель)

Применяется в ядерных реакторах, использующих реакции с участием тяжёлых элементов, таких как уран, торий или плутоний.

Благодаря очень высокой удельной теплоёмкости и низкому сечению захвата тепловых нейтронов, жидкий литий-7 (часто в виде сплава с натрием или цезием-133) служит эффективным теплоносителем. Фторид лития-7 в сплаве с фторидом бериллия (66 % LiF + 34 % BeF2) носит название «флайб» (FLiBe) и применяется как высокоэффективный теплоноситель и растворитель фторидов урана и тория в высокотемпературных жидкосолевых реакторах, и для производства трития.

Сушка газов

Высокогигроскопичные бромид LiBr и хлорид лития LiCl применяются для осушения воздуха и других газов.

Медицина

Соли лития обладают психотропным действием и используются в медицине при профилактике и лечении ряда психических заболеваний. Наиболее распространен в этом качестве карбонат лития. применяется в психиатрии для стабилизации настроения людей, страдающих биполярным расстройством и частыми перепадами настроения. Он эффективен в предотвращении мании депрессии и уменьшает риск суицида.Медики не раз наблюдали, что некоторые соединения лития (в соответствующих дозах, разумеется) оказывают положительное влияние на больных, страдающих маниакальной депрессией. Объясняют этот эффект двояко. С одной стороны, установлено, что литий способен регулировать активность некоторых ферментов, участвующих в переносе из межклеточной жидкости в клетки мозга ионов натрия и калия. С другой стороны, замечено, что ионы лития непосредственно воздействуют на ионный баланс клетки. А от баланса натрия и калия зависит в значительной мере состояние больного: избыток натрия в клетках характерен для депрессивных пациентов, недостаток – для страдающих маниями. Выравнивая натрий калиевый баланс, соли лития оказывают положительное влияние и на тех, и на других.

Смазочные материалы

Стеарат лития — литиевое мыло используется в качестве высокотемпературной смазки.

Регенерация кислорода в автономных аппаратах

Гидроксид лития LiOH, пероксид Li2O2 и супероксид LiO2 применяются для очистки воздуха от углекислого газа; при этом последние два соединения реагируют с выделением кислорода (например, 4LiO2 + 2CO2 → 2Li2CO3 + 3O2), благодаря чему они используются в изолирующих противогазах, в патронах для очистки воздуха на подлодках , на пилотируемых космических аппаратах и т. д.

Силикатная промышленность

Литий и его соединения широко применяют в силикатной промышленности для изготовления специальных сортов стекла и покрытия фарфоровых изделий.

Прочие области применения

Соединения лития используются в текстильной промышленности (отбеливание тканей), пищевой (консервирование) и фармацевтической (изготовление различной косметики).

Дополнительные данные

Литий, Lithium, Li (3)
Когда Дави производил свои знаменитые опыты по электролизу щелочных земель, о существовании лития никто и не подозревал. Литиевая щелочная земля была открыта лишь в 1817 г. талантливым химиком-аналитиком, одним из учеников Берцелиуса Арфведсоном. В 1800 г. бразильский минералог де Андрада е Сильва, совершая научное путешествие по Европе, нашел в Швеции два новых минерала, названных им петалитом и сподуменом, причем первый из них через несколько лет был вновь открыт на острове Уте. Арфведсон заинтересовался петалитом, произвел полный его анализ и обнаружил необъяснимую вначале потерю около 4% вещества. Повторяя анализы более тщательно, он установил, что в петалите содержится «огнепостоянная щелочь до сих пор неизвестной природы». Берцелиус предложил назвать ее литионом (Lithion), поскольку эта щелочь в отличие от кали и натра впервые была найдена в «царстве минералов» (камней); название зто произведено от греч.- камень.

Позднее Арфведсон обнаружил литиевую землю,или литину, и в некоторых других минералах, однако его попытки выделить свободный металл не увенчались успехом. Очень небольшое количество металлического лития было получено Дэви и Бранде путем злектролиза щелочи. В 1855 г. Бунзен и Маттессен разработали промышленный способ получения металлического лития злектролизом хлорида лития. В русской химической литературе начала XIX в. встречаются названия: литион, литин (Двигубский, 1826) и литий (Гесс); литиевую землю (щелочь) называли иногда литина.

Периодическая система химических элементов Менделеева

Классификация хим. элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона/

Периодическая система элементов
IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB —- VIIIB —- IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA
Период
1 1
H
Водород
2
He
Гелий
2 3
Li
Литий
4
Be
Бериллий
5
B
Бор
6
C
Углерод
7
N
Азот
8
O
Кислород
9
F
Фтор
10
Ne
Неон
3 11
Na
Натрий
12
Mg
Магний
13
Al
Алюминий
14
Si
Кремний
15
P
Фосфор
16
S
Сера
17
Cl
Хлор
18
Ar
Аргон
4 19
K
Калий
20
Ca
Кальций
21
Sc
Скандий
22
Ti
Титан
23
V
Ванадий
24
Cr
Хром
25
Mn
Марганец
26
Fe
Железо
27
Co
Кобальт
28
Ni
Никель
29
Cu
Медь
30
Zn
Цинк
31
Ga
Галлий
32
Ge
Германий
33
As
Мышьяк
34
Se
Селен
35
Br
Бром
36
Kr
Криптон
5 37
Rb
Рубидий
38
Sr
Стронций
39
Y
Иттрий
40
Zr
Цирконий
41
Nb
Ниобий
42
Mo
Молибден
(43)
Tc
Технеций
44
Ru
Рутений
45
Rh
Родий
46
Pd
Палладий
47
Ag
Серебро
48
Cd
Кадмий
49
In
Индий
50
Sn
Олово
51
Sb
Сурьма
52
Te
Теллур
53
I
Иод
54
Xe
Ксенон
6 55
Cs
Цезий
56
Ba
Барий
* 72
Hf
Гафний
73
Ta
Тантал
74
W
Вольфрам
75
Re
Рений
76
Os
Осмий
77
Ir
Иридий
78
Pt
Платина
79
Au
Золото
80
Hg
Ртуть
81
Tl
Таллий
82
Pb
Свинец
83
Bi
Висмут
(84)
Po
Полоний
(85)
At
Астат
86
Rn
Радон
7 87
Fr
Франций
88
Ra
Радий
** (104)
Rf
Резерфордий
(105)
Db
Дубний
(106)
Sg
Сиборгий
(107)
Bh
Борий
(108)
Hs
Хассий
(109)
Mt
Мейтнерий
(110)
Ds
Дармштадтий
(111)
Rg
Рентгений
(112)
Cp
Коперниций
(113)
Uut
Унунтрий
(114)
Uuq
Унунквадий
(115)
Uup
Унунпентий
(116)
Uuh
Унунгексий
(117)
Uus
Унунсептий
(118)
Uuo
Унуноктий
8 (119)
Uue
Унуненний
(120)
Ubn
Унбинилий
Лантаноиды * 57
La
Лантан
58
Ce
Церий
59
Pr
Празеодим
60
Nd
Неодим
(61)
Pm
Прометий
62
Sm
Самарий
63
Eu
Европий
64
Gd
Гадолиний
65
Tb
Тербий
66
Dy
Диспрозий
67
Ho
Гольмй
68
Er
Эрбий
69
Tm
Тулий
70
Yb
Иттербий
71
Lu
Лютеций
Актиноиды ** 89
Ac
Актиний
90
Th
Торий
91
Pa
Протактиний
92
U
Уран
(93)
Np
Нептуний
(94)
Pu
Плутоний
(95)
Am
Америций
(96)
Cm
Кюрий
(97)
Bk
Берклий
(98)
Cf
Калифорний
(99)
Es
Эйнштейний
(100)
Fm
Фермий
(101)
Md
Менделевий
(102)
No
Нобелей
(103)
Lr
Лоуренсий
Химические семейства элементов периодической таблицы
Щелочные металлы Щёлочноземельные металлы Лантаноиды Актиноиды Переходные металлы
Лёгкие металлы Полуметаллы Неметаллы Галогены Инертные газы

198095, г.Санкт-Петербург, ул.Швецова, д.23, лит.Б, пом.7-Н, схема проезда

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *