Litiu - metal sau nemetal? Proprietăți și aplicații ale litiului

Proprietățile litiului fac posibilă utilizarea acestuia în știință și tehnologie, inginerie energetică nucleară, industrie și medicină. Substanța este obișnuită în multe minerale ale crustei pământului, în apa de mare și în compoziția stelelor gigantice. Și corpul uman nu poate face față cu nimic. Litiu metalic sau nemetalic? Care este natura și proprietățile sale? Să aflăm.

Litiu - metal sau nemetal?

Numele său este asociat cu cuvântul grecesc "piatră" și pentru prima dată a sunat "leul". Toate datorită faptului că a fost găsit în roci sau minerale. Până în secolul al XIX-lea, nu se știa dacă metalul era litiu sau nemetal. Cu privire la existența unui astfel de element, nimeni nu a ghicit, până când suedezul Johann Awferdson în 1817 a găsit un alcalin necunoscut în minerale spodumene și petalite.

Din cauza activității substanței, omul de știință nu a reușit să obțină un element din alcaline. Dar un an mai târziu, englezul, Humphry Davy, a făcut acest lucru prin electroliză. După aceea, ar putea fi studiat, iar lumea științifică a reușit să afle ce este litiul. Sa dovedit că acesta este un metal ușor și moale cu proprietăți destul de interesante.

Într-un sfert de secol, el a fost învățat să-l primească prin mijloace industriale și și-a găsit imediat uzul. Litiul a fost folosit în medicină, prescriindu-l pentru dureri de cap, gută și reumatism. Deși beneficiul său real cu aceste boli nu a fost dovedit. În secolul XX, o băutură cu lămâie și var a apărut pe baza carbonatului de litiu. Acum este cunoscut ca 7Up, dar compușii metalici din el nu mai sunt incluși.

Ce este capabil

Acum, când cunoaștem litiul metalic sau nemetalic, să vorbim despre caracteristicile sale. Un element litiu cu numărul atomic 3 este de obicei indicat prin simbolul Li. Ca substanță simplă, are o culoare argintie ușoară și o masă extrem de mică. Printre toate metalele de pe planetă este cea mai ușoară.

De asemenea, are cea mai mică densitate - numai 0,534 g / cmup3, care este aproape jumătate din cea a apei. Litiul este mai moale decât plumbul. Cu puțin efort, îl puteți tăia cu un cuțit. Reprezintă un grup de metale alcaline în care are cel mai înalt punct de fierbere (1339,85 ° C) și topire (180,54 ± 1776 ° C).

O caracteristică importantă a litiului este reacția sa la aer. Interacționând cu oxigenul, este oxidat și acoperit cu un film de oxizi, carbonați. Acesta este singurul metal care reacționează cu azotul la temperatura camerei. În același timp, este acoperit cu o acoperire neagră de nitrură de litiu. Când se topește la o temperatură de 100 până la 300 de grade, aceasta încetează să se oxideze imediat după formarea filmului de oxid.

Cu apă, metalul reacționează relativ calm, eliberând hidrogenul și hidroxidul de litiu. Dacă în timpul reacției se aprinde hidrogenul rezultat, atunci ionii de metal vor face flacăra roz-roșu.

Dacă ardeți litiul, flacăra lui va deveni albă. Dar atunci când se află în incendiu pe nisip, el va reacționa cu siliciul și va colora focul în portocaliu. Cu sulf, vitriol de cupru și lemn, litiul arde foarte activ, explodează sau formează o mulțime de scântei.

În natură

Pe planeta noastră, litiul se găsește numai în compuși. Este conținut în apă de mare în cantitate de aproximativ 0,17 mg / l și în lacuri cu săruri mari. Se găsește, de asemenea, în straturile superioare ale crustei pământului în cantitate de 21 g / t.

Litiul se găsește în principal în lepidolit, spodumen, petitalit, litiofilit, ambligonit și zinnwaldită. Apare împreună cu elemente rare în pegmatiți și ongonit. Se poate forma minerale independente și poate înlocui potasiul în ele.

Metalul este, de asemenea, prezent în spațiu, în principal în stele gigantice. O cantitate imensă de litiu se află în obiectul lui Thorn-Zhitkov, care constă dintr-un gigant roșu cu o stea neutronică în interior.

Unde este minat

Depozitele de litiu se găsesc pe toate continentele planetei noastre. Acestea se găsesc în Brazilia, Chile, Argentina, Congo, Serbia, China, Australia, SUA. Metalul în sine nu este foarte rar, dar în multe rase este prea dispersat, iar extracția acestuia este însoțită de costuri și eforturi mari.

Există puține depozite de litiu profitabile. Aproape jumătate din depozitele de metal rămân neutilizate până în prezent. Cea mai mare parte a producției mondiale este controlată de doar trei întreprinderi din Australia, Canada și Zimbabwe. Dar cele mai mari depozite sunt în America de Sud.

Aproximativ 60% din litiul din lume se află în Bolivia pe Lacul Uyuni uscat. Acesta este cel mai mare solonchak de pe planetă. Aici, printre acoperirea de sare albă de zăpadă, există bălți care conțin o cantitate imensă de metal.

cerere

Litiul nu este folosit în forma sa pură, deoarece este prea activ. De regulă, este topită cu alte metale, de exemplu, cu sodiu. Proprietățile litiului au găsit aplicații în metalurgie - crește rezistența și plasticitatea aliajelor. În energia nucleară este folosit ca agent de răcire. Din izotopul litiului-6, se obține heliu-3.

Metalul este utilizat în crearea de ceramică, sticlă, cauciuc și metale ultrapurabile. Acestea sunt umplute cu baterii alcaline și becuri cu descărcare în gaz. În industria textilă, cu ajutorul litiului, a materialelor de înălbire, în industria farmaceutică este necesară pentru fabricarea cosmeticelor.

Rolul biologic

În plus față de mediu, litiul se regăsește și în plante și animale. În corpul uman, este prezent în inimă, glandele suprarenale, sânge și plasmă, ficatul, plămânii și glanda tiroidă. Este necesar să ne menținem imunitatea, să protejăm împotriva alergiilor și a tulburărilor sistemului nervos, să schimbăm grăsimi și carbohidrați.

La o zi are nevoie de aproximativ 100-200 micrograme de litiu. Acesta cuprinde cartof, morcov, salată, ciuperci, plop, piersici, ridichi, apă minerală, carne, pește, ouă, roșii, și așa Solanaceae. D.

Reduce excitabilitatea sistemului nervos, datorită căruia este adesea folosit în medicină. Preparatele cu litiu sunt prescrise pentru depresie, tulburări afective, boala Alzheimer. Dar în cantități mari, metalul este dăunător corpului. Otrăvirea duce la greață, sete, libidou scăzut, dermatită, amețeli, pierderea coordonării și, în unele cazuri, comă.