Литий обнаружен впервые в 1817 году (Арфведсон, Швеция).
Распространение лития в природе. Литий содержится в нескольких минералах, но в незначительных количествах, в пепле некоторых растений (в пепле табака до 0,5%).
Амблигонит LiAl(PO4)F; Сподумен LiAl(Si2O6); Лепидолит KLi1,5Al1,5(AlSi3O10)(OH, F)2; Циннвальдит KLiFe+IIAl(AlSi3O10)(OH, F)2.
Получение лития. Производство лития включает следующие процессы:
- Вскрытие минерала серной кислотой;
- Осаждение карбоната лития Li2CO3 из раствора Li2SO4 действием Na2CO3;
- Перевод Li2CO3 в LiCl;
- Электролиз расплава смеси LiCl и KCl или электролиз раствора LiCl в пиридине.
Свойства лития. Литий очень легкий металл, плотность лития всего 0,534 г./см3. Хранят литий под слоем петролейного эфира (всплывает даже в бензине). При 180*С на воздухе загорается и образует белый оксид лития:
4Li + O2 = 2Li2O
Особенностью лития является его реакция с азотом при комнатной температуре, продукт реакции – нитрид лития:
6Li + N2 = 2Li3N
Другие металлы реагируют с азотом только при нагревании.
Применение лития. Литий является компонентом подшипниковых сплавов, сырьем для производства металлоорганических катализаторов. Основная область применения лития это производство литий-ионных аккумуляторов, которые используют практически во всех сферах жизнедеятельности современного человека.
Соединения лития
Большинство солей лития бесцветны и хорошо растворимы в воде (малорастворимы фторид лития LiF, карбонат лития Li2CO3, ортофосфат лития Li3PO4). Соли лития окрашивают пламя в темно-красный цвет, что используют для качественного обнаружения лития.
Карбонат лития Li2CO3 применяют для получения эмалей и глазурей.
Фторид лития LiF вводят в состав специального стекла для улучшения качества оптических линз.
Гидрид лития LiH может служить твердым источником газообразного водорода, поскольку легко реагирует с водой:
LiH + H2O = LiOH + H2
Хлорид лития LiCl очень гигроскопичен и в отличие от хлоридов других щелочных элементов растворим в этаноле.
Стеарат лития Li(C17H35COO) является хорошим загустителем смазок, которые могут использоваться в интервале от -50 до +180*С.
Ядерные реакции лития. Изотоп литий-6 применяется для получения трития, реакцию проводят в ядерном реакторе путем бомбардировки медленными нейтронами:
63Li + 10n = 42He + 31H
В термоядерном оружии – водородной бомбе – термоядерное взрывчатое вещество находится в виде дейтерида лития 6LiD. Нейтроны, необходимые для инициирования термоядерной реакции, поставляются обычной атомной бомбой, конструктивно совмещенной с водородной бомбой. Образовавшийся тритий реагирует (при высокой температуре, которая также обеспечивается атомной бомбой) с дейтерием
31H + 21H = 42He + 10n
выделяющиеся нейтроны снова вступают в ядерную реакцию с литием-6. Так протекает цепная термоядерная реакция (термоядерный взрыв); в результате весь 6LiD переходит в гелий-4 со значительным выделением энергии.