Элементтің ашылу тарихы[өңдеу | қайнарын қарау]
Литий ашылды 1817 жылы швед химик және минералогом Иоганном Арфведсоном алдымен минерале петалите (Li,Na)[Si4AlO10], содан кейін сподумене LiAl[Si2O6] лепидолите KLi1.5Al1.5[Si3AlO10](F,OH)2. Металл литий алғаш рет алды Гемфри Дэви 1818 жылы.

Өз атауы литий алды, деп табылып, “тастағы” (грек. λίθος — тас). Бастапқыда “литион”, қазіргі атауы ұсынылды Берцелиусом.

Физикалық қасиеттері[өңдеу | қайнарын қарау]
Литий — күмісті-ақ түсті металл, жұмсақ және пластичный, қатты натрий, бірақ жұмсақ қорғасын. Оны өңдеуге үлкен диаметрлі және прокаткой.

Бөлме температурасында металл литий бар кубическую объемноцентрированную торды (үйлестіру саны 8), кеңістіктік тобы I m3m, параметрлері ұяшық a = 0,35021 нм, Z = 2. Төменде 78 тұрақты кристалдық нысаны болып табылады гексагональная плотноупакованная құрылымы, онда әрбір атом литий бар 12 жақын көрші орналасқан төрінде кубооктаэдра. Кристалл торы жатады кеңістіктік тобына P 63/mmc, параметрлері a = 0,3111 нм, c = 0,5093 нм, Z = 2.

Барлық сілтілі металдар литий сипатталады, ең жоғары температура балқу және қайнау (180,54 және 1340 °C, тиісінше), оның ең төменгі тығыздығы бөлме температурасында барлық металдар (0,533 г/см3, екі есе дерлік судың тығыздығынан). Салдарынан өзінің тығыздығы төмен литий шығып жатыр ғана емес, суда, бірақ және, мысалы, керосинде[5].

Кішкентай мөлшері литий атомы пайда болуына әкеледі ерекше қасиеттері металл. Мысалы, ол араластырылады натриймен тек төмен температурада 380 °C және араластырылады расплавленными калиймен, рубидием және цезием, ал басқа жұптар сілтілі металдар араласады, бір-бірімен кез келген арақатынаста.
Кармин-қызыл бояу жалын литий тұздарымен
Химиялық қасиеттері[өңдеу | қайнарын қарау]
Литий болып табылады сілтілі металмен, алайда, салыстырмалы түрде тұрақты ауада. Литий болып табылады аз белсенді сілтілі металмен, құрғақ ауамен (және тіпті құрғақ оттегі) бөлме температурасында дерлік жауап бермейді. Осы себеппен литий болып табылады сілтілі металмен, керосинде сақтайды (оның үстіне тығыздығы литий соншалықты аз, ол онда жүзу); ол ұзақ уақыт сақталуы ауада.

Дымқыл ауада баяу жауап береді с азотпен және басқа газдармен, сондай-ақ ауада, превращаясь ” нитрид Li3N, гидроксид LiOH және карбонаты Li2CO3. Оны ішінен толықсытады қыздырғанда жанып, превращаясь қр оксиді Li2O. Қызықты ерекшелігі-литий, бұл интервалындағы температура 100 °C-ден 300 °C, ол жабылады тығыз оксидной пленкамен алдағы уақытта тотығады. Айырмашылығы басқа сілтілік металдар беретін тұрақты надпероксиды және озониды; надпероксид және озонид литий — тұрақсыз қосылыстар[6].

1818 неміс химигі Леопольд Гмелин орнатты, литий және оның тұздары боялады жалын ” кармин-қызыл түске, бұл болып табылады сапалы белгісі анықтау үшін литий. Өзінен-өзі тұтану температурасы ауданында орналасқан 300 °C. жану Өнімдері мазалайтын шырышты жұтқыншақ.

Тыныш, жарылыс және өрт шығу, жауап сумен құра отырып, LiOH және H2. Жауап береді, сондай-ақ этил спиртімен (білімді алкоголята), сутегімен (500-700 °C) білімі бар литий гидрида, аммиакпен және галогенами (иодом — тек қыздырғанда). Кезінде 130 °C жауап күкіртпен білімі бар сульфидінің. Вакуумдағы жоғары температура кезінде 200 °C) жүргізуден бастап көміртегімен (құрылады ацетиленид). Кезде 600-700 °C литий жауап кремниі бар біліммен силицида. Химиялық ериді сұйық аммиаке (-40 °C) құрылады көк ерітіндісі.

Су ерітіндісінде литий бар ең төменгі стандартты электродтық потенциал (-3,045)-шағын мөлшерін және жоғары дәрежелі гидратациялау литий ион.

Ұзақ литий сақтайды петролейном эфирде, парафине, газолине және/немесе минеральном майда герметикалық жабық қаңылтыр қораптарға. Металл литий тудырады күйік кезінде теріге ылғалды теріге, көзге және шырышты қабатқа.

Табиғатта таралуы[өңдеу | қайнарын қарау]
Геохимия литий[היום-מחר
Литий бойынша геохимическим қасиеттеріне жатады крупноионным литофильным элементтері, оның ішінде калий, рубидий және цезий. Мазмұны литий жоғарғы құрлықтық қыртысының құрайды, 21 г/т, теңіз суында 0,17 мг/л[7].

Негізгі минералдары литий — слюда лепидолит — KLi1,5Al1,5[Si3AlO10](F, OH)2 және пироксен сподумен — LiAl[Si2O6]. Кезде литий құрамайды дербес минералдар, ол изоморфно алмастырады калий кеңінен таралған породообразующих минералдар.

Кен литий орайластырылып редкометалльным гранитным интрузиям, оларға байланысты дамиды литиеносные пегматиты немесе гидротермальные кешенді кен орындарының құрамында, сондай-ақ, қалайы, вольфрам, висмут және басқа да металдар. Ерекше айта кететін жәйт, ерекше тұқымды онгониты — граниттер с магматическим топазом, жоғары құрамында фтор және су және тек қана жоғары концентрациями түрлі сирек кездесетін элементтер, соның ішінде литий.

Басқа түрі кен литий — рассолы кейбір сильносоленых көлдер.

Кен орны[היום-מחר
Кен литий белгілі Чили, Боливия (Солончак Уюни — ең ірі әлемде[8]), АҚШ, Аргентина, Конго, Қытай (көл Чабьер-Цака), Бразилия, Сербия, Австралия[9][10].

Ресейде 50-ден астам % қоры шоғырланған редкометалльных кен орындарында Мурманск облысы.

Изотоптар литий[היום-מחר
Толық мақаласы: литий Изотопы
Табиғи литий екі тұрақты изотоптар: 6Li (7,5 %) және 7Li (92,5 %); кейбір үлгілерде литий изотоптық арақатынас болуы мүмкін қатты бұзылған салдарынан табиғи немесе жасанды фракциялау изотоптар. Бұл ескеру керек кезінде нақты химиялық тәжірибелерде пайдалана отырып, литий немесе оның қосылыстары. У литий белгілі 7 жасанды радиоактивтік изотоптарды (4Li − 12Li) және екі ядролық изомера (10m1Li және 10m2Li). Неғұрлым тұрақты, олардан 8Li, жартылай ыдырау кезеңі бар 0,8403 б. Экзотикалық изотоп 3Li (трипротон), сірә, жоқ қалай байланысты жүйесі.

7Li бірі болып табылады изотоптардың пайда болған кезде бастапқы нуклеосинтезе (яғни 1 секунд 3 минут кейін Үлкен Жарылыс[11]) аспайтын мөлшерде 10-9 барлық элементтері[12][13]. Біраз саны изотоптың 6Li, кем дегенде он мың есе аз қарағанда 7Li, сондай-ақ құрылған бастапқы нуклеосинтезе[11].

Шамамен он есе артық 7Li пайда болған жұлдызды нуклеосинтезе. Литий болып табылады аралық өнім реакциялары ppII, бірақ жоғары температурада белсенді айналуда, сөйтіп, екі ядро гелий-4[14][15] (8Be).

Ғарышта[היום-מחר
Өте жоғары мазмұны литий байқалады жұлдызды бірлестіктерде тұрған қызыл алыбы (немесе сверхгиганта), оның ішінде орналасқан нейтрондық жұлдыз — объектілеріндегі Ландау — Торна — Житкова[16].

Сондай-ақ, бар көптеген жұлдыздар-алыптардың ерекше жоғары мазмұнына байланысты литий, бұл түсіндіріледі тию литий атмосфераға жұлдыздар жұтқан кезде олар экзопланет-алыптардың[17][18].

Алу[היום-מחר
Қазіргі уақытта алу үшін металл литий оның табиғи минералдар немесе бүлініп кететін күкірт қышқылы (қышқыл әдісі), немесе спекают отырып, CaO немесе CaCO3 (сілтілі тәсілі), өңдейді немесе K2SO4 (тұзды әдіс), ал содан кейін выщелачивают сумен[19]. Кез келген жағдайда, алынған ерітіндіні бөліп нашар еритін карбонат литий Li2CO3, содан кейін ауыстырады хлориді LiCl. Электролиз балқыма литий хлориді өткізеді қоспасын KCl немесе BaCl2 (бұл тұздар үшін қызмет етеді температурасының балқу қоспалар):

{\displaystyle {\mathsf {2LiCl\ {\xrightarrow {\ }}\ 2Li+Cl_{2}\uparrow }}} {\mathsf {2LiCl\ {\xrightarrow \ }\ 2Li+Cl_{2}\uparrow }}
Одан әрі алынған литий тазартады вакуумдық дистилляция әдісімен.

Өндіру[היום-מחר
2015 жылы әлемдегі қалталарына 32,5 мың тонна литий және оның қосылыстарын металға есептегенде[20]. Ірі өндіру бойынша ел Австралия, Чили және Аргентина. Ресей меншікті өндіру литий толығымен жойылған.

Басым бөлігі өндіріледі келген табиғи су линза қалың тұзды көлдер, қаныққан тұзды ерітінділерде олардың шоғырланады литий хлориді. Ерітінді выкачивается және выпаривается күн, алынған қоспасы тұз өңделеді. Мазмұны литий ерітіндідегі ауытқиды 0,01 % – дан 1 % – ға өсті. Сондай-ақ, айтарлықтай өндіру үлесі тиесілі минералды шикізат, мысалы, минерал сподумен.

Литий – бұл металл, сілтілі қасиеттері бар күміс түстес, иеленетін айқын пластичными қасиеттері бар. Оңай түседі өңдеу. Тән ең үлкен балқу температурасы, бұл 180,54 º С, қайнау — 1340º және тығыздығы төмен басқалармен салыстырғанда сілтілі металдармен бірқатар. Оның тығыздығы төмен тығыздығы су. Бұл мүмкіндік береді оған қалуға жүзуде су беті және тіпті керосинде.
Атом литий өзінің шағын өлшемдері мүмкіндік береді металл выказывать белгілі бір қасиеттері. Араластыруға бастап натриймен тек белгілі бір температурада,ал цезием, рубидием және кадмиймен жұмыс істейтін, ол смешиваться мүлде. Қалған металдар, бұл бірқатар ұқсас қасиеттерге ие емес.

Қарамастан, бұл литий, бұл металл бастап сілтілік қасиеттері, ол аз белсенді барлық басқа, оттегімен өзара іс-қимыл жүргізбейді, құрғақ да. Сондықтан оны сақтау керосинде, қорғап өзара оттегі ортамен жасалады, ол басқа сілтілі металдар қажет.

Оның үстіне бұл пайдасыз іс жүзінде ол бәрібір всплывет бетіне. Сондықтан тыныш сақтауға ашық ауада ұзақ уақыт бойы, қорықпай, онда болады, ол туралы жағымсыз өзгерістер.