شیمی لیتیم

[^Maryam^]

لیتیم (گرفته شده از واژهٔ یونانی lithos به معنی سنگ) با نماد شیمیایی Li یک فلز قلیایی نقرهای-سفید و نرم با عدد اتمی ۳ است. این عنصر در شرایط استاندارد دما و فشار سبک ترین فلز و کم چگالی ترین عنصر جامد است. مانند دیگر فلزهای قلیایی، لیتیم هم بسیار واکنش پذیر و آتشگیر است به همین دلیل بیشتر آن را زیر روغن صنعتی نگاه میدارند. اگر بر روی آن برشی پدید آید، بخش بریده شده دارای جلای فلزی خواهد بود اما به دلیل واکنش پذیری زیاد آن خیلی زود با رطوبت هوا واکنش میدهد، هوا باعث خوردگی آن میشود و به رنگ نقرهای تیره مایل به خاکستری و سپس سیاه در میآید. به دلیل واکنش پذیری بالای لیتیم، هرگز نمی توان آن را به صورت عنصر آزاد در طبیعت پیدا کرد. بلکه همواره در بخشی از یک ترکیب شیمیایی...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[^Maryam^]

ویژگیها
لیتیوم فلز نایابی نیست. میزان لیتیوم موجود در پوسته زمین برابر با ۰،۰۰۶ درصد است که بنظر کم میآید اما همین اندازه نیز از موجودی فلزات دیگر مانند قلع و جیوه بیشتر میباشد.
تنها فرقی که میان لیتیوم و دیگر فلزها وجود دارد، وضعیت پراکندگی آن بر روی کره زمین است.
نخست آنکه مکانهایی که لیتیوم در آنجا گرد آمدهاست زیاد نیستند. منابع قابل توجه و شناخته شده لیتیوم بر روی زمین شیلی، آرژانتین، تبت، چین، ایالت نوادای آمریکا و بولیوی میباشند.
این در حالیست که منابع بولیوی که معدن شناسان میزان ذخایرش را برابر با ذخایر افغانستان تخمین میزنند، هنوز آغاز به بهره برداری نکردهاست.

 

[^Maryam^]

فیزیکی و اتمی
مانند دیگر فلزهای قلیایی، لیتیم تنها یک الکترون در لایهٔ ظرفیت دارد که دوست دارد آن را به آسانی از دست دهد و تبدیل به کاتیون شود. به همین دلیل لیتیم یک رسانای خوب گرما و جریان برق است و واکنش پذیری بسیار بالایی دارد. با این وجود از نظر واکنش پذیری در میان فلزهای قلیایی رتبهٔ آخر را دارد. این واکنش پذیری کم نسبت به دیگر عنصرهای گروه، به دلیل نزدیکی زیاد الکترونهای لایهٔ ظرفیت به هستهٔ اتم لیتیم است. چون دو الکترون باقی مانده در تراز ابر الکترونی 1s جای میگیرند که تراز انرژی بسیار پایینی دارد برای همین در پیوندهای شیمیایی شرکت نمیکنند.
فلز لیتیم آنقدر نرم است که با چاقو بریده شود. هنگامی که بریده شد یک سطح نقرهای-سفید از آن دیده میشود. این رویه خیلی زود اکسید میشود و...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[^Maryam^]

شیمیایی و ترکیبها
لیتیم به سادگی با آب واکنش میدهد ولی انرژی بسیار کمتری نسبت به دیگری فلزهای قلیایی در این واکنش پدید میآید. محصولهای این واکنش گاز هیدروژن و هیدروکسید لیتیم در محلول آبی است. به دلیل واکنش بالای لیتیم با آب، همواره آن را زیر پوشش هیدروکربنهای گرانرو مانند وازلین نگه میدارند. فلزهای قلیایی سنگین تر را میتوان در مواد با گرانروی پایین تر، مانند روغن صنعتی نگهداری کرد، لیتیم به اندازهٔ کافی سنگین نیست تا بتواند به طور کامل پایین تر از سطح این مایعها قرار گیرد. در هوای مرطوب لیتیم به سرغت اکسید میشود و یک لایهٔ سیاه بر روی آن ساخته میشود. این پوشش سیاه رنگ، هیدروکسید لیتیم (LiOH و LiOH·H۲O)، لیتیم نیتریت (Li۳N) و لیتیم کربنات (Li۲CO۳، نتیجهٔ یک واکنش دوم میان LiOH و...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[^Maryam^]

ایزوتوپ
۶Li و ۷Li دو ایزوتوپ پایدار لیتیم و دارای بیشترین فراوانی (۹۲٫۵٪) است. این دو ایزوتوپ پایدار در مقایسه با دو عنصر سبک و سنگین همسایگی خود یعنی هلیم و بریلیم، به صورت غیر طبیعی، انرژی پیوستگی هستهای پایینی به ازای هر هسته دارند. به جز دوتریوم و هلیم-۳، دو هستهٔ لیتیم انرژی پیوستگی کمتری به ازای هر هسته، نسبت به هر هستهٔ پایدار دیگری دارند. در نتیجهٔ این پدیده، عنصر لیتیم با اینکه وزن اتمی کمی دارد اما در سامانهٔ خورشیدی از دید فراوانی، در میان ۳۲ عنصر، رتبهٔ ۲۵ ام را دارد. هفت ایزوتوپ پرتوزا برای لیتیم پیدا شدهاست که پایدارترین آنها ۸Li با نیمهعمر ۸۳۸ میلی ثانیه و ۹Li با نیمهعمر ۱۷۸ میلی ثانیهاست. دیگر ایزوتوپهای پرتوزا نیمهعمری کمتر از ۸٫۶ میلی ثانیه دارند. ناپایدارترین...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[^Maryam^]

پیشینهٔ شناسایی
شیمیدان برزیلی، خوزه بونیفاسیو جندراده نخستین کسی بود که کانی پتالیت (LiAlSi۴O۱۰) را شناسایی کرد. وی در سال ۱۸۰۰ میلادی در معدنی در یوتوی سوئد این کانی را پیدا کرد. هرچند، بر روی این کانی هیچ پژوهشی صورت نگرفت تا آنکه در سال ۱۸۱۷، شیمیدان سوئدی، یوهان آگوست آرفودسن که در آزمایشگاه یاکوب برسلیوس کار میکرد، دریافت که در این کانی عنصر تازهای وجود دارد. این عنصر تازه، ترکیبهایی همانند سدیم و پتاسیم را میپذیرفت تنها با این تفاوت که کربنات و هیدروکسید آن کمتر در آب حل میشد. برسلیوس این مادهٔ قلیایی را لیتیون (lithion/lithina) نام نهاد، برگرفته از واژهٔ یونانی لیتوس (λιθoς) به معنی «سنگ»؛ او به این دلیل این نام را برگزید تا نشان دهد که این عنصر را از یک کانی جامد...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[^Maryam^]

کاربرد
لیتیوم یکی از اجزاء مهم در باطریهای قابل شارژ است که در تلفنهای همراه، رایانههای دستی و اتوموبیلهای برقی مورد استفاده قرار میگیرد.
آلیاژی از لیتیوم و آلومینیوم هم اکنون در صنایع هواپیما سازی بکار گرفته میشود که سبک، قابل انعطاف و همزمان محکم و مقاوم است.
لیتیوم نیروی کششی زیادی دارد، بخاطر کمی وزن خود گزینه بسیار مناسبی برای باتریهای کم وزن و پرانرژی میباشد.
لیتیوم همراه با سرب آلیاژی را تولید میکند که در ساختن بلبرینگ چرخهای قطار بکار گرفته میشود. لیتیوم حتی در صنایع داروسازی مورد مصرف دارد.
با این همه در مورد مصرف لیتیوم هم در صنایع و همچنین در داروسازی توجه به یک نکته بسیار مهم میباشد. مرز میان سودمند بودن این ماده و سمی بودنش برای انسان و محیط زیست بسیار بسیار نازک و...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[ســـحرپــروانـہ]

لیتیم (گرفته شده از واژهٔ یونانی lithos به معنی سنگ) با نماد شیمیایی Li یک فلز قلیایی نقرهای-سفید و نرم با عدد اتمی ۳ است. این عنصر در شرایط استاندارد دما و فشار سبک ترین فلز و کم چگالی ترین عنصر جامد است. مانند دیگر فلزهای قلیایی، لیتیم هم بسیار واکنش پذیر و آتشگیر است به همین دلیل بیشتر آن را زیر روغن صنعتی نگاه میدارند. اگر بر روی آن برشی پدید آید، بخش بریده شده دارای جلای فلزی خواهد بود اما به دلیل واکنش پذیری زیاد آن خیلی زود با رطوبت هوا واکنش میدهد، هوا باعث خوردگی آن میشود و به رنگ نقرهای تیره مایل به خاکستری و سپس سیاه در میآید. به دلیل واکنش پذیری بالای لیتیم، هرگز نمی توان آن را به صورت عنصر آزاد در طبیعت پیدا کرد. بلکه همواره در بخشی از یک ترکیب شیمیایی...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.