鋰,詳細(xì)的說一下鋰的理化性質(zhì)
來源:未知
2019-02-28 11:59
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物理性質(zhì)
銀白色金屬。質(zhì)較軟,可用刀切割。是最輕的金屬,密度比所有的油和液態(tài)烴都小,故應(yīng)存放于固體石蠟或者白凡士林中(在液體石蠟中鋰也會(huì)浮起)。
鋰的密度非常小,僅有0.534g/cm³,為非氣態(tài)單質(zhì)中最小的一個(gè)。
因?yàn)殇囋影霃叫?,故其比起其他的堿金屬,壓縮性最小,硬度最大,熔點(diǎn)最高。
溫度高于-117℃時(shí),金屬鋰是典型的體心立方結(jié)構(gòu),但當(dāng)溫度降至-201℃時(shí),開始轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎浇Y(jié)構(gòu),溫度越低,轉(zhuǎn)變程度越大,但是轉(zhuǎn)變不完全。在20℃時(shí),鋰的晶格常數(shù)為3.50Å,電導(dǎo)約為銀的五分之一。*鋰容易地與鐵以外的任意一種金屬熔合。
鋰的焰色反應(yīng)為紫紅色。
同位素
鋰共有七個(gè)同位素,其中有兩個(gè)是穩(wěn)定的,分別是 Li-6和Li-7,除了穩(wěn)定的之外,半衰期最長的就是Li-8,它的半衰期有838毫秒,接下來是Li-9,有187.3毫秒,之后其他的同位素半衰期都在8.6毫秒以下。而Li-4是所有同位素里面半衰期最短的同位素,只有 7.58043×10-23秒。
Li-6捕捉低速中子能力很強(qiáng),可以用來控制鈾反應(yīng)堆中核反應(yīng)發(fā)生的速度,同時(shí)還可以在防輻射和延長核導(dǎo)彈的使用壽命方面及將來在核動(dòng)力飛機(jī)和宇宙飛船中得到應(yīng)用。Li-6在原子核反應(yīng)堆中用中子照射后可以得到氚,而氚可用來實(shí)現(xiàn)熱核反應(yīng)。Li-6在核裝置中可用作冷卻劑。
化學(xué)性質(zhì)
鋰(Lithium),是一種化學(xué)元素,是金屬活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬(金屬性最強(qiáng)的金屬是銫),它的化學(xué)符號(hào)是Li,它的原子序數(shù)是3,三個(gè)電子其中兩個(gè)分布在K層,另一個(gè)在L層。鋰是所有金屬中最輕的。因?yàn)殇嚨?a href="http://www.pdszhhs.com" style="color: rgb(19, 110, 194); text-decoration-line: none;" target="_blank">電荷密度很大并且有穩(wěn)定的氦型雙電子層,使得鋰容易極化其他的分子或離子,自己本身卻不容易極化。這一點(diǎn)就影響到它和它的化合物的穩(wěn)定性。
雖然鋰的氫標(biāo)電勢(shì)是最負(fù)的,已經(jīng)達(dá)到-3.045,但由于氫氧化鋰溶解度不大而且鋰與水反應(yīng)時(shí)放熱不能使鋰融化,所以鋰與水反應(yīng)還不如鈉劇烈,反應(yīng)在進(jìn)行一段時(shí)間后,鋰表面的氮氧化物膜被溶解,從而使反應(yīng)更加劇烈。在500℃左右容易與氫發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生氫化鋰,是唯一能生成穩(wěn)定得足以熔融而不分解的氫化物的堿金屬,電離能5.392電子伏特,與氧、氮、硫等均能化合,是唯一的與氮在室溫下反應(yīng),生成氮化鋰(Li?N)的堿金屬。由于易受氧化而變暗。如果將鋰丟進(jìn)濃硫酸,那么它將在硫酸上快速浮動(dòng),燃燒并爆炸。如果將鋰和氯酸鉀混合(震蕩或研磨),它也有可能發(fā)生爆炸式的反應(yīng)。
鋰的一些反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式敘述如下:
4 Li + O? = 2 Li?O (反應(yīng)條件:自發(fā)反應(yīng),或者加熱,或者點(diǎn)燃)(燃燒猛烈)
6 Li + N? = 2 Li?N(反應(yīng)條件:自發(fā)反應(yīng),或者加熱,或者點(diǎn)燃)
2 Li + S = Li?S (該反應(yīng)放出大量熱,爆炸?。?/div>
2 Li + 2 H?O = 2 LiOH + H?↑(現(xiàn)象:鋰浮動(dòng)在水面上,迅速反應(yīng),放出氫氣)
2 Li + 2 CH?CH?OH(乙醇) = 2 CH?CH?OLi(乙醇鋰) + H?↑
4 Li + TiCl? = Ti + 4 LiCl
2 Li + 2 NH?(l.) = 2 LiNH? + H?↑
氫化鋰遇水發(fā)生猛烈的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量的氫氣。兩公斤氫化鋰分解后,可以放出氫氣566千升。氫化鋰的確是名不虛傳的“制造氫氣的工廠”。第二次世界大戰(zhàn)期間,美國飛行員備有輕便的氫氣源——氫化鋰丸作應(yīng)急之用。飛機(jī)失事墜落在水面時(shí),只要一碰到水,氫化鋰就立即與水發(fā)生反應(yīng),釋放出大量的氫氣,使救生設(shè)備(救生艇、救生衣、訊號(hào)氣球等)充氣膨脹
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