Lit - informacje podstawowe
Lit jest pierwiastkiem, który działa parząco na skórę i śluzówki.
| Symbol | Li |
| Nazwa w jęz. angielskim | lithium |
| Nazwa w jęz. łacińskim | lithium |
| Stan skupienia | ciało stałe |
| Charakter chemiczny | metal |
| Liczba atomowa | 3 |
| Masa atomowa [u] | 6,941 |
| Numer grupy, okres, blok energetyczny | 1 (IA), 2, s |
| Wartościowość | I |
| Konfiguracja elektronowa uproszczona | [He] 2s1 |
| Elektroujemność wg Paulinga | 1,0 |
| Temperatura topnienia [oC] | 180 |
| Temperatura wrzenia (p=1013 hPa) | 1336 |
| Energia jonizacji [kJ/mol] I II III | 521 7300 11750 |
| Gęstość [g/cm3] | 0,534 |
| Gęstość w stanie stopionym (200oC) [g/cm3] | 0,507 |
Odkrycie
Lit został odkryty w 1817 roku przez Augusta Arfvedsona w Sztokholskim labolatorium Jönsa Jacoba Berzeliusa podczas analizy minerału (petalitu). Arfvedson stwierdził, że petalit zawiera ok. 4% nieznanego wówczas metalu. Stwierdził również, że ten sam pierwiastek obecny jest także w innych minerałach, spodumenie i lepidolicie. W 1818 roku Sir Humphry Davy przez elektrolityczny rozkład tlenku litu otrzymał metaliczny lit.
Występowanie w przyrodzie
Lit nie występuje w przyrodzie w stanie wolnym. Wchodzi w skład około 30 minerałów, z czego najważniejsze to glikokrzemiany: spodumen, LiAl[Si2O6] i lepidolit K3Li3Al5Si6O20F4 oraz fosforany: ambligonit LiAl[PO4]F . W charakterze domieszek występuje w około 150 minerałach. Lit występuje w skorupie ziemskiej wspólnie z sodem i potasem, a jego zawartość wynosi 6,5 · 10-3% wag. Jeden atom litu przypada na 5 tys. innych atomów. Pierwiastek ten znajduje się również w wodach morskich, źródlanych jak również stanowi składnik organizmów roślinnych i zwierzęcych. W organizmie człowieka znajduje się go ok. 1 mg.
Otrzymywanie
Wydzielenie w stanie wolnym litowców przeprowadza się najczęściej metodą redukcji elektrolitycznej. Lit otrzymuje się przez elektrolizę (360 - 380oC) mieszaniny chlorku litu (LiCl) - 54% i chlorku potasu (KCl) - 46%.
Właściwości fizyczne
Lit jest srebrzystobiałym, lśniącym i miękkim metalem (daje się kroić nożem). Pierwiastek ten jest najlżejszy spośród wszystkich metali. Lit podczas kontaktu z wilgotnym powietrzem (z tlenem i azotem) ulega korozji, przyjmując po kilkunastu sekundach barwę szarą, matową a w miarę postępowania korozji czarną bądź z licznymi czarnymi plamami. Związki litu zabarwiają płomień na intensywny karminowoczerwony kolor.
Właściwości chemiczne
Litowce należą do najlepszych przewodników elektryczności. Lit jest metalem bardzo aktywnym chemicznie: spala się w powietrzu, wypiera wodór z wody i kwasów, energicznie reaguje bezpośrednio z azotem tworząc azotek litu (Li3N), wodorem tworząc wodorek litu (LiH), z węglem tworząc węglik litu (Li2C2) i fluorowcami tworząc halogenki. Rozkłada wodę w temperaturze pokojowej z wydzieleniem wodoru zgodnie z reakcją:
Zastosowanie
Lit metaliczny stosuje się jako dodatek do stopów glinu, ołowiu, cynku i magnezu, zwiększając ich twardość i wytrzymałość. Stosuje się go również jako środek odtleniający w metalurgii miedzi. Lit używany jest jako katalizator w syntezie organicznej przy produkcji kauczuku naturalnego z izopropenu, oraz w roztworze w aminach alifatycznych jako czynnik redukujący. Szczególnie ważną rolę odgrywa lit w przemyśle nuklearnym. W wyniku bobmardowanie neutronami atomów izotopu 6Li powstaje tryt:
\(^6Li + ^1n \rightarrow ^4He + ^3T\)
Izotopy
Lit w przyrodzie składa się z dwóch izotopów trwałych: 6Li (7,52 %) i 7Li (92,48 %), których zastosowanie przedstawiono powyżej. Istnieją również sztuczne izotopy promieniotwórcze, których zbadano dotąd 7, z czego najbardziej stabilne to: 8Li, których czas połowicznego rozpadu wynosi T1/2 = 0,841 s oraz 9Li (T1/2= 0,168 s). Najmniej trwały z izotopów promieniotwórczych jest 4Li.
Związki litu
Związki litu z wodorem
Wodorki litowców są typowymi wodorkami typu soli, w związku z czym podczas elktrolizy stopionego wodorku wodór wydziela się na anodzie.
Związki litu z fluorowcami
Lit z fluorowcami tworzy halogenki, które charakteryzują się dobrą rozpuszczalnością w wodzie. Najłatwiej uwodnieniu ulegają halogenowe sole litu, np. chlorek litu krystalizuje jako sól dwuwodna LiCl · 2H2O
Tlenek i wodorotlenek litu
Tlenek litu Li2O jest najważniejszym tlenkiem spośród litowców. Jest to bezbarwny tlenek, który powstaje w wyniku spalania metalicznego litu w powietrzu:
Lit Wasze opinie