[Właściwości Chemiczne] [Otrzymywanie] [Związki] [Izotopy]

Najpospolitsza struktura krystaliczna pierwiastka
Nazwa Lit
Nazwa łacińska _____
Symbol Li
Liczba atomowa 3
Masa atomowa 6,941
Temperatura topnienia 180,54°C
Temperatura wrzenia 1342°C
Gęstość względna 0,534 g/l (20°C)
Stopnie utlenienia I
Konfiguracja elektronowa [He]2s1


_____Lit jest najlżejszym metalem. Małą gęstość ma również jego para - lżejsze są tylko wodór i hel. Kawałek metalicznego litu ma taką samą masę jak kawałek suchego drewna o tej samej objętości; istotnie, lit pływa po wodzie.
_____Nie jest jednak wskazane umieszczanie próbki litu na wodzie, reaguje on bowiem energicznie z wodą, przy czym wydziela się wodór i powstaje wodorotlenek litu. Lit reaguje również łatwo z tlenem powietrza. Pod wpływem powietrza, zwłaszcza wilgotnego, ten miękki, lekki, srebrzystobiały metal pokrywa się matową, szarawą warstewką tlenku litu.
_____Ze względu na łatwe reagowanie z wodą i powietrzem, lit nie może występować w przyrodzie w stanie wolnym. Otrzymuje się go z minerałów i rud zawierających związki litu, trwałe w normalnych warunkach atmosferycznych. Reaktywny metaliczny lit przechowuje się w pojemnikach pod warstwą oleju, nafty lub innej bezwodnej, niereaktywnej cieczy.
_____Lit, w postaci minerałów, stanowi tylko 0,0007% skorupy ziemskiej. Jego związki są używane do produkcji niektórych gatunków szkła i porcelany. Ostatnio lit stał się istotnym składnikiem suchych ogniw i reaktorów jądrowych.

Właściwości Chemiczne

_____Lit rozpoczyna grupę IA(1) układu okresowego. Należą do niej metale noszące nazwę litowców. Grupa ta obejmuje także dwa powszechnie znane i trzy mniej znane metale: sód (Na), potas (K), rubid (Rb), cez (Cs) i frans (Fr).
_____Lit, pierwszy pierwiastek grupy, to jeden z najbardziej reaktywnych metali i silny reduktor. Podobnie jak inne litowce, lit rozkłada wodę, tworząc wodorotlenek; towarzyszy temu wydzielanie wodoru i ciepła:
2Li + 2H2O ---> 2LiOH + H2
Lit reaguje z tlenem powietrza tworząc tlenek litu:
4Li + O2 ---> 2Li2O

Otrzymywanie

_____Lit otrzymuje się na skalę przemysłową przez elektrolizę stopionego chlorku litu (LiCl). Rozpoczyna się od stopienia chlorku litu i chlorku potasu (KCl). Mieszanina ta stanowi układ eutektyczny; oznacza to, że jej temperatura topnienia jest niższa od temperatur topnienia obydwu składników. Chlorek litu topi się w temperaturze 605°C, a chlorek potasu - w temperaturze 770°C. Stosowana do otrzymywania litu mieszanina obydwu soli topi się w temperaturze ok. 400°C.
_____Podczas elektrolizy zachodzą reakcje:
Li + e- ---> Li (reakcja katodowa)
2Cl- ---> Cl2 + 2e- (eakcja anodowa)
LiCl ---> Li + Cl2 (reakcja sumaryczna)
_____W ciągu całego procesu produkcji metaliczny lit musi znajdować się w suchym, pozbawionym tlenu środowisku. Zwiększa to znacznie koszt produkcji metalu.

Związki

_____Lit tworzy związki tylko na stopniu utlenienia I. Jon litu Li+ wiąże się więc z anionami jednoujemnymi, np.:
Chlorek litu, LiClLi+ + Cl- ---> LiCl
Wodorotlenek litu, LiOHLi+ OH- ---> LiOH
a także z anionami dwuujemnymi:
Tlenek litu, Li2O2Li+ + O2- ---> Li2O
Siarczan litu, Li2SO42Li + (SO4)2- ---> Li2SO4
Węglan litu, Li2CO32Li + (CO3)2- ---> Li2CO3
_____Lit występuje w przyrodzie w postaci glinokrzemianów, takich jak lepidolit i spodumen, o wzorach chemicznych Kli2Al(Si4O10)(F,OH)2 i LiAl[Si2O6]. Minerały te to substancje wyjściowe w produkcji ważnych praktycznie związków litu, a także metalicznego litu do specjalnych zastosowań laboratoryjnych i technicznych.
Chlorek litu, LiCl, jest ważnym związkiem, stosowanym do elektrolitycznego otrzymywania litu i innych jego związków. Jest również używany jako topnik w operacjach spawania i środek osuszający. LiCl to biała substancja tworząca sześcienne kryształy, przypominająca zwykłą sól kamienną, czyli chlorek sodu.
_____W bardzo wysokiej temperaturze lit wiąże się z wodorem, tworząc wodorek litu, LiH. Jest to substancja krystaliczna, biała z odcieniem niebieskim. Wodorek litu jest łatwo palny, przy zachowaniu ostrożności można go jednak pakować, transportować i przechowywać przez dłuższy czas. Związek ten umożliwia szybkie otrzymywanie wodoru, reaguje bowiem z wodą:
LiH + H2O ---> LiOH + H2

Izotopy

_____Znanych jest pięć izotopów litu. Dwa z nich, lit-6 i lit-7, to izotopy trwałe, występujące w przyrodzie. Lit-5 jest trwałym izotopem, otrzymywanym sztucznie; lit-8 i lit-9 to izotopy promieniotwórcze o bardzo krtkich okresach połowicznego zaniku.
IzotopRozpowszechnienie
w przyrodzie
Okres
połowicznego
zaniku
Typ
rozpadu
5Li_______________
6Li7,5%__________
7Li92,5%__________
8Li_____0,844sß-,alfa
9Li_____0,178sß-

[Właściwości Chemiczne] [Otrzymywanie] [Związki] [Izotopy]