L I T I U

UNIVERSITATEA DE VEST DIN TIMISOARAFACULTATEA DE CHIMIE, BIOLOGIE, GEOGRAFIE

DEPARTAMENTUL BIOLOGIE-CHIMIE

Student: Birtoc Maria Anul II Chimia Mediului

ISTORIC

Johan August Arfwedson, studentul lui J. Berzelius:

1817 - a analizat în petalita (LiAlSi4O10) –

minereu cu: 80% compuși ai Si,

17% compuși ai Al,

3% compuși ai metalelor alcaline.

Nu K, nu Mg ci ‘’lithion”→ minereu solid;

1818 - H. Davy și W. Brandé→ Li metalic (electroliza oxidului de litiu, Li2O);

1855 - R. Bunsen și A. Matthiessen au reușit în mod independent izolarea litiului pentru a-i putea studia proprietățile. (electroliza clorurii de litiu, LiCl).

OBȚINERE ŞI RĂSPÂNDIRE

Li se găsește foarte puțin răspândit în natură. →16 km de la suprafaṭa scoarṭei terestre;

→ 0,006%, → al-27-lea cel mai abundent element; → 150 minerale de Li:

- petalita (3,5-4,9 Li2O)

- spodumenul (6-7 % Li2O)

- lepidolita (4-6 % Li2O)

- ambligonita (8-10 % Li2O)

Obtinere industriala Li metalic ↔ electroliza topiturii de LiCl4(55%) +KCl(45%), t=4500C

CARACTERISTICI GENERALE

• Nume, Simbol, Număr Litiu, Li, 3

• Serie chimică metale alcaline

• Grupă, Perioadă, Bloc 1, 2, s

• Densitate 535Kg/m3

• Culoare alb-argintiu/gri

• Electronegativitate 0,98

• Căldură specifică 3582 j/(kgK)

• Conductivitate electrică 10,8×106 s/m

• Conductivitate termică 84,7 W/(mK)

• Primul potențial de ionizare 520 ,2kJ/mol

• Al 2-lea potențial de ionizare 7298,12kJ/mol

CEI MAI STABILI

IZOTOPI

SimbolAbundență

naturala, AN

Timp de înjumătățire,

T1/2

Mod de dezintegrare ,

MD

Energie de dezintegrare,

Ed (MeV)

Produsul de dezintegrare,

PD

6Li 7,5 % stabil cu 3 neutroni

7Li 92,5 % stabil cu 4 neutroni

8Li sintetic 0,838 s β- 16 8Be

PROPRIETǍȚI ATOMICE

Masă atomică 6,941u

Rază atomică 145 (167) pm

Rază de covalență 134 pm

Rază Van der Waals 182 pm

Configurație electronică [He]2s1

Electroni pe nivelul de energie 2,1

Număr de oxidare +1

Oxid bază tare

Structură cristalină cubică cu fețe centrate

PROPRIETĂȚI FIZICE

• Stare de agregare solid

• Punct de topire 180,5 °C ; 453,6K

• Punct de fierbere 1 341,9 °C ; 1 615 K

• Energie de fuziune 3 Kj/mol

• Energie de evaporare 145,92Kj/mol

• Volum molar 13,02×10-6 m3/kmol

• Presiune de vapori 1,63×10-8

• Viteza sunetului 6000 m/s la 20 oC

PARTICULARITǍȚI

Li:

moale, plastic;

mai tare decât Na dar mai moale decât Pb;

metal alcalin, cu cele mai t↗ o C de topire și fierbere ;

cea mai mică denstate (la to cam.) față de restul metalelor;

se oxidează ușor;

PROPRIETĂȚI CHIMICELitiul descompune apa. Li(s) + H2O → LiOH(aq) + H2↑(g)

În aer se aprinde formând oxid de litiu și superoxid de litiu- Li2O.

4Li + O2 → 2Li2O

Încălzit în atmosferă de H + formează hidrura de litiu- LiH, care este cea mai stabilă dintre hidrurile metalelor alcaline.

2Li + H2 → 2 LiH

Singurul metal alcalin care se combină direct cu N2 la rece, formând nitrura- Li3N.

6Li + N2 → 2Li3N

Se combină la cald cu halogenii (X) formând halogenuri LiX.

2Li + X2 → 2LiX; X= F, Cl, Br, I.

Cu S formând sulfura- Li2S, cu C formând carbura- Li2C2, cu Si formând siliciura- Li6Si2, etc.

UTILIZǍRI

formează aliaje (împreună cu Na șiCa),

dezoxidant, desulfurizant și degazant pentru Cu,

prepararea tritiului, 3H,

baterii și acumulatori electrici,

Li lichid - termoconductor în reactoarele nucleare,

în industria silicaților,

în industria textilă, alimentară, cosmenică

Li metalic –producția aliajelor ușoare în construcția avionelor.

CURIOZITǍȚI

Organismele vii – Li în cantități nesemnificative; nu îndeplinește nici o funcție biologică.

La o persoană de 70 kg = 0,7 mg Li;

doza toxică = 90 – 200 mg

Plante – crește rezistența la boli.

Sărurile Li -

halogenurile (excepție LiF) - solubile în apă și absorb din aer NH3, aminele,etc

- LiCl, LiBr – folosite la instalațiile pentru aer condiționat.

BIBLIOGRAFIE

Mary Elvira Weeks, “Discovery of the Elements”, Easton, Journal of Chemical Education, 1935, pag.124

Barbara Elvers, Stephen Hawkins, Gail Schulz,”Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry”, Vol. A15-”Isotopes, Natural to Magnesium Compounds”, Weinheim, Editura VCH, 1990, pag. 393-413

G.C. Constantinescu, I. Roșca, M. Negoiu, “Chimie anorganică”, Vol. II, Editura Tehnică București, 1986, pag. 572

Peter van der Krogt, “Lithium”, online URL: http://www.vanderkrogt.net/elements/elem/li.html Actualizat:[05-05-2005] Consultant: [14-12-2009]