Lithium und seine Eigenschaften

Lithium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Li und Atomic Zahl 3. Es ist ein weiches, silbriges weißes Alkali -Metall. Unter den Standardbedingungen ist es das am wenigsten dichte Metall und das am wenigsten dichte feste Element. und entflammbar und muss unter Vakuum, in einer inerten Atmosphäre oder in einer träge Flüssigkeit wie raffiniertem Kerosin oder Mineralöl gelagert werden. Wenn es geschnitten ist schwarz. es tritt in der Natur niemals frei auf Sole.

Lithiummetall ist elektrolytisch von einer Mischung aus Lithiumchlorid und Kaliumchlorid getrennt.Lithiumkerne sind nahezu instabil, da die beiden in der Natur gefundenen stabilen Lithiumisotope die niedrigsten Bindungsenergien pro Nukleon aller stabilen Nuklide aufweisen. Seine relative Kerninstabilität ist im Sonnensystem weniger häufig als 25 der Top 32 chemischen Elemente Trotz seiner sehr leichten Kerne: Es ist eine Ausnahme von dem Trend, dass schwerere Kerne seltener sind.

Lithium hat aus verwandten Gründen wichtige Verwendungszwecke in der Kernphysik. Die Umwandlung von Lithiumatomen in Helium im Jahr 1932 war die erste voll künstliche Kernreaktion, während Lithium-Deuterid als Fusionbrennstoff in inszenierten thermonukleären Waffen eingesetzt wurde.Lithium und seine Verbindungen haben eine Vielzahl von industriellen Anwendungen, darunter hitzebeständiges Glas und Keramik, Lithiumfettschmiermittel, Flusszusatzstoffe für Eisen, Stahl und Aluminiumproduktion, Lithium-Metallbatterien und Lithium-Ionen -quartier der Lithiumproduktion.Lithium tritt in Spurenmengen in biologischen Systemen auf; Seine Funktion ist ungewiss. Lithium wurde als Stimmungsstabilisator und Antidepressivum bei der Behandlung von psychischen Störungen wie bipolarer Störung nützlich.

Lithiumeigenschaften

Atome und Physik

Alkali -Metalle sind auch als Lithiumgruppe bekannt, benannt nach ihren Hauptelementen. besitzt ein Valenzelektron, das leicht zu einem Kation aufgegeben wird. Da Lithium ein guter Leiter von Wärme und Elektrizität und ein hochreaktiv Die Nähe seiner Valenzelektronen zu seinem Kern (die verbleibenden zwei Elektronen befinden sich im 1S-Orbital, die viel niedriger sind und nicht an chemischen Bindungen beteiligt sind).Lithiummetall ist so weich, dass es mit einem Messer geschnitten werden kann. Wenn es geschnitten ist, ist es silbrig weiß und wird schnell grau, wenn es zu Lithiumoxid oxidiert. Es hat einen Schmelzpunkt von 180,50 ° C (453,65 K; 356,90 ° F) [ 9] und ein Siedepunkt von 1.342 ° C (1.615 K; 2.448 ° F) [9], das höchste aller Alkali -Metalle, während seine Dichte von 0,534 g/cm3 Minimum.

Lithium hat eine sehr niedrige Dichte (0,534 g/cm3), vergleichbar mit Kiefernholz. Es ist die am wenigsten dicht aller Elemente, die bei Raumtemperatur fest sind. Das nächste leichteste feste Element (Kalium, 0,862 g/cm3) ist mehr als 60% dichter. Als Feststoff ist es weniger dicht als jedes andere flüssige Element, mit Ausnahme von Helium und Wasserstoff und nur zwei Drittel so dicht wie flüssigen Stickstoff (0,808 g/cm3). von nur drei Metallen, die auf Wasser schwimmen, sind die anderen beiden Natrium und Kalium.

Lithium hat einen thermischen Expansionskoeffizienten doppelt 70 k Lithium erfährt wie Natrium einen diffusionslosen Phasenübergang bei hoher Temperatur. Bei 4,2 K hat es ein Rhomboedral-Kristallsystem (mit neunschichtiger Wiederholungsabstand); Bei höheren Temperaturen verwandelt sich es in einen Gesichtszentrumkubikum und dann in einen körperzentrierten Kubikum.Lithium hat eine spezifische Wärmekapazität durch Masse von 3,58 Kilojoule pro Kilogramm Kelvin, die höchste aller Feststoff. Weil dieser Lithium -Metall üblicherweise als Kühlmittel für Wärmeübertragungsanwendungen verwendet wird.