Литий
СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ЛИТИЯ
Литий (Li)—щелочной металл серебристо-белого цвета. Он открыт в 1817 г. Название элемента происходит от греческого слова «литое» камень. Металл впервые был обнаружен в твердом минерале. Литий после водорода и гелия имеет наименьшую атомную массу, наименьшую среди всех металлов плотность и наибольшую теплоемкость. Физические свойства лития приведены ниже:
Атомная масса | 6,94 |
Плотность при 20°С, г/см3 | 0,594 |
Температура, °С: |
|
плавления | 186 |
кипения | 1360 |
Удельная теплоемкость, кал/г | 1,09 |
Теплопроводность кал/(см·сек·град) | 0,17 |
Скрытая теплота плавления, кал/г | 158 |
Коэффициент линейного расширения, 1 /град | 60*10-6 |
Удельное электросопротивление, Ом*мм2/м | 8,55 |
По сравнению с другими щелочными металлами литий обладает большей химической стойкостью. На воздухе при комнатной температуре он медленно корродирует с образованием смеси нитрида и окиси лития, поэтому его хранят в закрытых сосудах или в инертной среде.
Литий активно реагирует с водородом, азотом, окислами и сульфидами, растворенными в металлах, находящихся в расплавленном состоянии, образуя легко всплывающие нерастворимые химические соединения. Благодаря этим свойствам литий успешно применяют в качестве раскислителя и дегазатора многих металлов. Под влиянием лития практически устраняется пористость меди, возрастает ее плотность и электропроводность. Литий улучшает свойства алюминиевоцинковых сплавов — повы-
Хорошими механическими свойствами и высокой коррозионной стойкостью обладают легкие магний-литиевые и магний-литиево-алюминиевые сплавы. Высокими механическими свойствами и высокой коррозионной стойкостью обладают сверхлегкие сплавы лития с бериллием.
Литий применяют как катализатор при производстве синтетического каучука.
Благодаря высокой теплоемкости и теплопроводности, широкому температурному интервалу жидкого состояния, малой вязкости и плотности жидкий литий очень эффективно может быть использован в качестве теплоносителя в урановых реакторах при производстве атомной энергии.
Окись лития является составной частью стекол с низким коэффициентом теплового расширения, способных пропускать ультрафиолетовые лучи. Гидроокись лития входит в состав электролита щелочных аккумуляторов. Соли лития используют в пиротехнике, в сварочных флюсах, в химической промышленности и в медицине.
Соединение лития с водородом — гидрид лития — представляет собой твердую губчатую массу. Смазки, в которых имеется литиевое мыло, сохраняют свои свойства в широком диапазоне температур, что важно для высотной авиации, а также для работы деталей в северных и южных районах. Соли лития входят в состав оптических стекол, увеличивая их прозрачность.
При горении в кислороде литий выделяет большое количество тепла, что может быть использовано в ракетных двигателях. Соединения лития активно разлагают углекислоту и их применяют для очистки воздуха в подводных лодках при длительном их погружении.
Изотоп лития Li6 является практически единственным источником для производства тяжелого водорода — трития (Н3), играющего важную роль в термоядерных реакциях.