Литий встречается в природе в виде двух стабильных нуклидов 6Li (7,52% по массе) и 7Li (92,48%). В периодической системе Д. И. Менделеева литий расположен во втором периоде, группе IA и принадлежит к числу щелочных металлов. Конфигурация электронной оболочки нейтрального атома лития 1s22s1. В соединениях литий всегда проявляет степень окисления +1.
Металлический радиус атома лития 0,152 нм, радиус иона Li+ 0,078 нм. Энергии последовательной ионизации атома лития 5,39 и 75,6 эВ. Электроотрицательность по Полингу 0,98, самая большая у щелочных металлов.
В виде простого вещества литий — мягкий, пластичный, легкий, серебристый металл.
Из лития изготовляют аноды химических источников тока, работающих на основе неводных твердых электролитов. Жидкий литий может служить теплоносителем в ядерных реакторах. С использованием нуклида 6Li получают радиоактивный тритий 31H (Т):
63Li + 10n = 31H + 42He.
Литий и его соединения широко применяют в силикатной промышленности для изготовления специальных сортов стекла и покрытия фарфоровых изделий, в черной и цветной металлургии (для раскисления, повышения пластичности и прочности сплавов), для получения пластичных смазок. Соединения лития используются в текстильной промышленности (отбеливание тканей), пищевой (консервирование) и фармацевтической (изготовление косметики).
Биологическая роль: литий в незначительных количествах присутствует в живых организмах, но, по-видимому, не выполняет никаких биологических функций. Установлено его стимулирующее действие на некоторые процессы в растениях, способность повышать их устойчивость к заболеваниям.
В организме среднего человека (масса 70 кг) содержится около 0,7 мг лития. Токсическая доза 90-200 мг.
Особенности обращения с литием: как и другие щелочные металлы, металлический литий способен вызывать ожоги кожи и слизистых, особенно в присутствии влаги. Поэтому работать с ним можно только в защитной одежде и очках. Хранят литий в герметичной таре под слоем минерального масла. Отходы лития нельзя выбрасывать в мусор, для уничтожения их следует обработать этиловым спиртом:
2С2Н5ОН + 2Li = 2С2Н5ОLi + Н2
Образовавшийся этилат лития затем разлагают водой до спирта и гидроксида лития LiOH.
| Символ элемента | Литий (Li) |
|---|---|
| Атомный номер | 3 |
| Атомная масса | примерно 6,941 г/моль |
| Группа | 1 (щелочные металлы) |
| Период | 2 |
| Электронная конфигурация | 1s² 2s¹ |
| Окраска | Твердое вещество, серебристо-белого цвета |
| Плотность при 20°C | около 0,534 г/см³ |
| Температура плавления | 180,54°C |
| Температура кипения | 1342°C |
| Основные химические свойства | Щелочной металл, реактивен с водой, используется в аккумуляторах |
История обнаружения лития:
- Литий был впервые обнаружен в 1817 году шведским химиком Йоханом Арфведсоном (Johan August Arfwedson). Арфведсон исследовал минерал петалит и выделил из него новый элемент, который назвал «литием» в честь греческого слова «lithos», означающего «камень».
Литий имеет несколько интересных свойств, включая свою реактивность с водой и высокую энергетическую плотность, что делает его важным компонентом литий-ионных аккумуляторов, которые широко используются в мобильных устройствах и электромобилях. Кроме того, литий используется в фармацевтике и в различных химических процессах.