魯賓斯坦,С.Л.
[拼音]:li
[英文]:lithium
一種化學元素,化學符號Li,原子序數 3,原子量6.941,屬週期系 ⅠA族。為最輕的鹼金屬元素。元素名lithium來源於希臘文lithos,原意是“石頭”。1817年由瑞典J.A.阿弗韋聰在分析透鋰長石礦時發現。自然界重要的鋰礦物有鋰輝石、鋰雲母、透鋰長石和磷鋁石等。鋰在地殼中的含量為6.5×10-3%,在海水中約含0.1ppm,在人和動物機體、土壤和礦質水、可可粉、菸葉、海藻中都能找到鋰。天然鋰有兩種同位素:鋰 6和鋰7。
物理性質
金屬鋰為一種銀白色的輕金屬;熔點為180.54℃,沸點1342℃,密度0.534克/釐米3(20℃),硬度0.6(金剛石=10)。金屬鋰可溶於液氨,微溶於低階脂肪族胺(例如乙胺),不溶於烴類。
化學性質
鋰的電子構型為(He)2s1。與其他鹼金屬不同,金屬鋰在室溫下與水反應較慢,但能與氮氣反應生成黑色的一氮化三鋰Li3N晶體。鋰的氧化態為+1。在鹼金屬離子中,鋰離子半徑特別小(0.60埃),水合傾向非常大,水合能高達-519千焦/摩爾,水合離子半徑最大(3.40埃)。鋰鹽在水中的溶解度與鎂鹽相似,與其他鹼金屬鹽不同,鋰的弱酸鹽如氟化鋰 LiF、碳酸鋰Li2CO3和磷酸鋰Li3PO4都難溶於水。在鹼金屬氯化物中,只有氯化鋰易溶於有機溶劑中。利用這種性質,可從其他鹼金屬氯化物中分離氯化鋰,再轉變為硫酸鹽,以定量測定鋰。鋰的揮發性鹽的火焰呈深紅色,可以此定性檢定鋰。
製法
鋰可從鋰輝石提取。首先將鋰輝石在1100℃下加熱, 使天然的α鋰輝石轉變為粉末狀的易被酸浸蝕的β鋰輝石,然後用過量的濃硫酸在 250℃下焙燒,用冷水浸取焙燒混合物,得到硫酸鋰溶液,再加入碳酸鈉,沉澱出碳酸鋰。金屬鋰常用電解熔融的氯化鋰和氯化鉀混合物法來製備。
應用
鋰很容易與氧、氮、硫等化合,在冶金工業中可用作脫氧劑或脫泡劑。鋰也可作鉛基合金和鈹、鎂、鋁等輕質合金的成分。鋰在原子能工業中有重要用途。