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लिथियम का औद्योगिक उत्पादन। लिथियम और उसके यौगिकों के गुण और अनुप्रयोग

लिथियम

लिथियम-मैं; एम।[ग्रीक से. लिथोस - पत्थर, खनिज] रासायनिक तत्व (ली), नरम, बहुत हल्की क्षार धातु चांदी सफेद रंग(प्रकृति में शुद्ध फ़ॉर्मउत्पन्न नहीं होता)।

◁ लिथियम, थ, थ।

लिथियम

(अव्य. लिथियम), समूह I का एक रासायनिक तत्व आवधिक प्रणाली, क्षार धातुओं से संबंधित है। ग्रीक से नाम. लिथोस - पत्थर (खनिज पेटालाइट में खोजा गया)। चाँदी जैसा सफ़ेद, धातुओं में सबसे हल्का; घनत्व 0.533 ग्राम / सेमी 3, टीपीएल 180.5°से. रासायनिक रूप से बहुत सक्रिय, सामान्य तापमान पर ऑक्सीकरण होता है; नाइट्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करके ली 3 एन नाइट्राइड बनाता है। खनिज - स्पोड्यूमिन, लेपिडोलाइट, आदि। ली आइसोटोप ट्रिटियम के उत्पादन के लिए एकमात्र औद्योगिक स्रोत है। लिथियम का उपयोग डीऑक्सीडेशन, मिश्रधातु और मिश्रधातुओं के संशोधन (उदाहरण के लिए, एरोन, स्क्लेरॉन) के लिए किया जाता है, परमाणु रिएक्टरों में शीतलक के रूप में, एमजी और अल पर आधारित मिश्रधातुओं का एक घटक, रासायनिक वर्तमान स्रोतों में एक एनोड; कुछ लिथियम यौगिकों का उपयोग ग्रीस, विशेष ग्लास, गर्मी प्रतिरोधी सिरेमिक में किया जाता है और दवा में उपयोग किया जाता है।

लिथियम

लिथियम (अव्य. लिथियम) , ली, परमाणु क्रमांक 3, परमाणु द्रव्यमान 6.941 वाला रासायनिक तत्व। रासायनिक प्रतीक ली को तत्व के नाम के समान ही पढ़ा जाता है।
लिथियम प्राकृतिक रूप से दो स्थिर न्यूक्लाइड के रूप में पाया जाता है (सेमी।न्यूक्लाइड) 6 ली (वजन के हिसाब से 7.52%) और 7 ली (92.48%)। डी. आई. मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली में, लिथियम दूसरी अवधि, समूह IA में स्थित है और क्षार धातुओं की संख्या से संबंधित है (सेमी।क्षारीय धातु). तटस्थ लिथियम परमाणु के इलेक्ट्रॉन कोश का विन्यास 1 एस 2 2एस 1 . यौगिकों में, लिथियम हमेशा +1 की ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है।
लिथियम परमाणु की धात्विक त्रिज्या 0.152 एनएम है, ली + आयन की त्रिज्या 0.078 एनएम है। लिथियम परमाणु की अनुक्रमिक आयनीकरण ऊर्जाएँ 5.39 और 75.6 eV हैं। पॉलिंग इलेक्ट्रोनगेटिविटी 0.98 है, जो क्षार धातुओं में सबसे अधिक है।
साधारण पदार्थ के रूप में लिथियम एक नरम, तन्य, हल्की, चांदी जैसी धातु है।
खोज और प्राप्ति का इतिहास
लिथियम की खोज 1817 में स्वीडिश रसायनज्ञ और खनिजविज्ञानी ए. अर्फवेडसन ने की थी (सेमी।अर्फ़वेडसन जोहान अगस्त)पहले खनिज पेटालाइट (Li,Na) में, और फिर स्पोड्यूमिन में (सेमी।स्पोड्यूमिन) LiAl और लेपिडोलाइट में (सेमी।लेपिडोलिथ)केएलआई 1.5 अल 1.5 (एफ,ओएच) 2। इसका नाम इस तथ्य के कारण पड़ा कि यह "पत्थरों" (ग्रीक लिटोस - पत्थर) में पाया जाता था। लिथियम यौगिकों की विशेषता वाली लौ का लाल रंग पहली बार 1818 में जर्मन रसायनज्ञ एच.जी. गमेलिन द्वारा देखा गया था। उसी वर्ष, अंग्रेजी रसायनज्ञ जी डेवी (सेमी।देवी हम्फ्री)लिथियम हाइड्रॉक्साइड के पिघलने के इलेक्ट्रोलिसिस से धातु का एक टुकड़ा प्राप्त हुआ। पिघले हुए क्लोराइड के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा पहली बार 1855 में ही पर्याप्त मात्रा में मुक्त धातु प्राप्त करना संभव हो सका:
2LiCl = 2Li + Cl 2
वर्तमान में, धात्विक लिथियम प्राप्त करने के लिए, इसके प्राकृतिक खनिजों को या तो सल्फ्यूरिक एसिड (एसिड विधि) के साथ विघटित किया जाता है, या CaO या CaCO 3 (क्षारीय विधि) के साथ सिंटर किया जाता है, या K 2 SO 4 (नमक विधि) के साथ इलाज किया जाता है, और फिर लीच किया जाता है। पानी। किसी भी स्थिति में, खराब घुलनशील लिथियम कार्बोनेट Li 2 CO 3 को परिणामी घोल से अलग किया जाता है, जिसे बाद में LiCl क्लोराइड में बदल दिया जाता है। लिथियम क्लोराइड पिघल का इलेक्ट्रोलिसिस KCl या BaCl 2 के मिश्रण में किया जाता है (ये लवण मिश्रण के पिघलने बिंदु को कम करने का काम करते हैं)। इसके बाद, परिणामी लिथियम को वैक्यूम आसवन द्वारा शुद्ध किया जाता है।
प्रकृति में होना
लिथियम व्यापक रूप से वितरित है भूपर्पटी, इसमें इसकी सामग्री वजन के हिसाब से 6.5 · 10 -3% है। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, लिथियम युक्त मुख्य खनिज पेटालाइट (इसमें 3.5-4.9% ली 2 ओ), स्पोड्यूमिन (6-7% ली 2 ओ), लेपिडोलाइट (4-6% ली 2, ओ) और एंब्लीगोनाइट हैं। (सेमी।एम्ब्लिगोनाइट) LiAl - 8-10% Li 2, O. एक अशुद्धता के रूप में, लिथियम कई चट्टान बनाने वाले खनिजों में पाया जाता है, और कुछ झीलों के नमकीन पानी और खनिजयुक्त पानी में भी मौजूद होता है। में समुद्र का पानीइसमें लगभग 2·10 -5% लिथियम होता है।
भौतिक और रासायनिक गुण
धातुओं में लिथियम सबसे हल्का है, इसका घनत्व 0.534 ग्राम/सेमी 3 है। गलनांक 180.5°C, क्वथनांक 1326°C. -193 डिग्री सेल्सियस से पिघलने बिंदु तक के तापमान पर, यूनिट सेल पैरामीटर ए = 0.350 एनएम के साथ लिथियम का घन शरीर-केंद्रित संशोधन स्थिर है।
अपनी छोटी त्रिज्या और छोटे आयनिक आवेश के कारण, लिथियम अपने गुणों में अन्य क्षार धातुओं से नहीं, बल्कि समूह IIA मैग्नीशियम के एक तत्व से सबसे अधिक मिलता जुलता है। (सेमी।मैग्नीशियम). लिथियम रासायनिक रूप से बहुत सक्रिय है। यह सामान्य परिस्थितियों में हवा में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के साथ बातचीत करने में सक्षम है, इसलिए यह बातचीत उत्पादों की एक अंधेरे कोटिंग के गठन के साथ हवा में तेजी से ऑक्सीकरण करता है:
4Li + O 2 = 2Li 2 O,
6Li + N 2 = 2Li 3 N
सामान्य परिस्थितियों में हैलोजन के संपर्क में आने पर लिथियम स्वतः ही प्रज्वलित हो जाता है। मैग्नीशियम की तरह, गर्म लिथियम CO2 में जलने में सक्षम है:
4Li + CO 2 = C + 2Li 2 O
अन्य धातुओं की मानक इलेक्ट्रोड क्षमता की तुलना में Li/Li + की मानक इलेक्ट्रोड क्षमता का नकारात्मक मान सबसे बड़ा (E° 298 = -3.05 V) है। यह छोटे ली + आयन की उच्च जलयोजन ऊर्जा के कारण है, जो संतुलन को धातु आयनीकरण की ओर महत्वपूर्ण रूप से स्थानांतरित करता है:
ली ठोस ली + समाधान + इ –
कमजोर रूप से घुलनशील सॉल्वैंट्स के लिए, लिथियम की इलेक्ट्रोड क्षमता का मूल्य क्षार धातुओं की श्रृंखला में इसकी कम रासायनिक गतिविधि से मेल खाता है।
लिथियम यौगिक - लवण - आमतौर पर रंगहीन क्रिस्टलीय पदार्थ होते हैं। रासायनिक व्यवहार के संदर्भ में, लिथियम लवण कुछ हद तक मैग्नीशियम या कैल्शियम के अनुरूप यौगिकों से मिलते जुलते हैं। पानी में खराब घुलनशील LiF फ्लोराइड, Li 2 CO 3 कार्बोनेट, Li 2 PO 4 फॉस्फेट, अच्छी तरह से घुलनशील लिथियम क्लोरेट LiClO 3 - यह शायद अकार्बनिक रसायन विज्ञान में सबसे अधिक घुलनशील यौगिकों में से एक है (18 डिग्री सेल्सियस पर 313 100 ग्राम में घुल जाता है) पानी .5 ग्राम LiClO 3).
लिथियम ऑक्साइड ली 2 ओ, एक सफेद ठोस, एक विशिष्ट क्षारीय ऑक्साइड है। Li 2 O सक्रिय रूप से पानी के साथ प्रतिक्रिया करके लिथियम हाइड्रॉक्साइड LiOH बनाता है।
यह हाइड्रॉक्साइड LiCl के जलीय घोल के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया जाता है:
2LiCl + 2H 2 O = 2LiOH + Cl 2 + H 2
LiOH एक मजबूत आधार है, लेकिन यह अन्य क्षार धातु हाइड्रॉक्साइड से गुणों में भिन्न है। घुलनशीलता में लिथियम हाइड्रॉक्साइड उनसे कमतर है। जब कैल्सीन किया जाता है, तो लिथियम हाइड्रॉक्साइड पानी खो देता है:
2LiOH = Li 2 O + H 2 O
कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण में लिथियम हाइड्राइड LiH का बहुत महत्व है, जो हाइड्रोजन के साथ पिघले हुए लिथियम की परस्पर क्रिया से बनता है:
2Li + H 2 = 2LiH
LiH एक आयनिक यौगिक है जिसकी क्रिस्टल जाली संरचना सोडियम क्लोराइड NaCl के समान है। लिथियम हाइड्राइड का उपयोग गुब्बारे और बचाव उपकरण (इन्फ्लेटेबल नाव, आदि) भरने के लिए हाइड्रोजन के स्रोत के रूप में किया जा सकता है, क्योंकि इसके हाइड्रोलिसिस से बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन उत्पन्न होता है (1 किलो LiH 2.8 m 3 H 2 देता है):
LiH + H 2 O = LiOH + H 2
इसका उपयोग विभिन्न हाइड्राइडों के संश्लेषण में भी होता है, जैसे लिथियम बोरोहाइड्राइड:
बीसीएल 3 + 4LiH = ली + 3LiCl.
लिथियम आंशिक रूप से सहसंयोजक Li-C बंधन, यानी ऑर्गेनोलिथियम यौगिकों के साथ यौगिक बनाता है। उदाहरण के लिए, कार्बनिक सॉल्वैंट्स में लिथियम के साथ आयोडोबेंजीन सी 6 एच 5 आई की प्रतिक्रिया के दौरान, प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है:
सी 6 एच 5 आई + 2ली = सी 6 एच 5 ली + लीआई।
ऑर्गेनोलिथियम यौगिकों का व्यापक रूप से कार्बनिक संश्लेषण और उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है।
आवेदन
लिथियम का उपयोग गैर-जलीय ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स के आधार पर संचालित होने वाले रासायनिक वर्तमान स्रोतों के लिए एनोड बनाने के लिए किया जाता है। तरल लिथियम परमाणु रिएक्टरों में शीतलक के रूप में काम कर सकता है। न्यूक्लाइड 6 ली का उपयोग करके, रेडियोधर्मी ट्रिटियम 3 1 एच (टी) प्राप्त किया जाता है:
6 3 ली + 1 0 एन= 3 1 एच + 4 2 हे.
लिथियम और इसके यौगिकों का व्यापक रूप से सिलिकेट उद्योग में विशेष प्रकार के कांच के निर्माण और चीनी मिट्टी के उत्पादों की कोटिंग के लिए, लौह और अलौह धातु विज्ञान में (डीऑक्सीडेशन के लिए, मिश्र धातुओं की प्लास्टिसिटी और ताकत बढ़ाने के लिए) और के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है। ग्रीज़. लिथियम यौगिकों का उपयोग कपड़ा उद्योग (कपड़े ब्लीचिंग), भोजन (संरक्षण) और फार्मास्यूटिकल्स (सौंदर्य प्रसाधन) में किया जाता है।
जैविक भूमिका
लिथियम जीवित जीवों में थोड़ी मात्रा में मौजूद होता है, लेकिन इसका कोई जैविक कार्य नहीं होता है। पौधों में कुछ प्रक्रियाओं पर इसका उत्तेजक प्रभाव, रोगों के प्रति उनकी प्रतिरोधक क्षमता बढ़ाने की क्षमता स्थापित की गई है।
एक औसत व्यक्ति (वजन 70 किलो) के शरीर में लगभग 0.7 मिलीग्राम लिथियम होता है। विषैली खुराक 90-200 मि.ग्रा.
लिथियम से निपटने की विशेषताएं
अन्य क्षार धातुओं की तरह, लिथियम धातु त्वचा और श्लेष्म झिल्ली को जला सकती है, खासकर नमी की उपस्थिति में। इसलिए, आप उसके साथ केवल सुरक्षात्मक कपड़े और चश्मे में ही काम कर सकते हैं। लिथियम को खनिज तेल की एक परत के नीचे एक सीलबंद कंटेनर में संग्रहित किया जाता है। लिथियम कचरे को कूड़ेदान में नहीं फेंकना चाहिए; इसे नष्ट करने के लिए इसे एथिल अल्कोहल से उपचारित करना चाहिए:
2C 2 H 5 OH + 2Li = 2C 2 H 5 OLi + H 2
परिणामी लिथियम एथॉक्साइड को फिर पानी के साथ अल्कोहल और लिथियम हाइड्रॉक्साइड LiOH में विघटित किया जाता है।

विश्वकोश शब्दकोश. 2009 .

समानार्थी शब्द:

देखें अन्य शब्दकोशों में "लिथियम" क्या है:

- (अव्य। लिथियम, ग्रीक से। लिथोस पत्थर)। सफेद धातु, 1817 में पेटालाइट में खोजी गई; सभी लवण जल में घुलनशील होते हैं। शब्दकोष विदेशी शब्दरूसी भाषा में शामिल। चुडिनोव ए.एन., 1910। लिथियम एक सफेद धातु है, सबसे हल्की, ... ... रूसी भाषा के विदेशी शब्दों का शब्दकोश

- (लिथियम), ली, आवर्त प्रणाली के समूह I का एक रासायनिक तत्व, परमाणु क्रमांक 3, परमाणु द्रव्यमान 6.941; क्षार धातुओं को संदर्भित करता है, एमपी 180.54shC। लिथियम का उपयोग तांबे के उत्पादन में, रासायनिक वर्तमान स्रोतों के लिए एनोड बनाने के लिए किया जाता है ... ... आधुनिक विश्वकोश

लिथियम- (लिथियम), ली, आवर्त प्रणाली के समूह I का एक रासायनिक तत्व, परमाणु क्रमांक 3, परमाणु द्रव्यमान 6.941; क्षार धातुओं को संदर्भित करता है, एमपी 180.54 डिग्री सेल्सियस। लिथियम का उपयोग तांबे के उत्पादन में, रासायनिक वर्तमान स्रोतों के लिए एनोड बनाने के लिए किया जाता है ... ... इलस्ट्रेटेड विश्वकोश शब्दकोश

- (अव्य. लिथियम) ली, आवधिक प्रणाली के समूह I का एक रासायनिक तत्व, परमाणु क्रमांक 3, परमाणु द्रव्यमान 6.941, क्षार धातुओं से संबंधित है। ग्रीक से नाम. लिथोस पत्थर (खनिज पेटालाइट में पाया गया)। चाँदी जैसा सफ़ेद, धातुओं में सबसे हल्का; ... ... बड़ा विश्वकोश शब्दकोश

ली (ग्रीक लिथोस पत्थर से * ए. लिथियम; एन. लिथियम; एफ. लिथियम; और. लिटियो), रसायन। समूह I का आवधिक तत्व। मेंडेलीव सिस्टम, पर। एन। 3, पर. एम. 6.941, क्षार धातुओं को संदर्भित करता है। प्रकृति में, 2 स्थिर आइसोटोप हैं: 6Li (7.42%) ... भूवैज्ञानिक विश्वकोश

लिथियम- लिथियम, रसायन। तत्व, प्रतीक ली, आदेश। नंबर 3, चांदी जैसी सफेद धातु, पर। वी 6.940 (आइसोटोप 6 और 7), टी° पीएल। 186°; क्षारीय समूह से संबंधित है। धातुओं की तुलना में यह सबसे छोटी है। अन्य धातुओं के साथ वी (0.59). अर्फ़ेडज़ोन द्वारा खोजा गया ... ... बिग मेडिकल इनसाइक्लोपीडिया

लिथियम- रसायन। तत्व, प्रतीक ली (अव्य। लिथियम), पर। एन। 3, पर. एम. 6.941; चांदी जैसी सफेद, सबसे हल्की धातु, क्षार धातुओं से संबंधित है, घनत्व 534 किग्रा/एम3, पिघल = 180.5°C; चाकू से आसानी से काटा जा सकता है. एल. रासायनिक रूप से बहुत सक्रिय है, पानी के साथ क्रिया करता है और... महान पॉलिटेक्निक विश्वकोश

- (प्रतीक ली), एक दुर्लभ चांदी के रंग का तत्व, क्षार धातुओं में से एक, पहली बार 1817 में खोजा गया था। यह लेपिडोलाइट और स्पोड्यूमिन जैसे अयस्कों में पाया जाता है। यह रासायनिक गुणों में सोडियम के समान है। सभी धातुओं में सबसे हल्की, जिसका उपयोग ... ... में किया जाता है वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश

परिचय

लिथियम (Li) सबसे हल्की दुर्लभ क्षार धातु है। हालाँकि, लिथियम को परमाणु और आयन के छोटे आकार के कारण अन्य क्षार धातुओं से अलग किया जाता है; लिथियम भी गुणों में मैग्नीशियम जैसा होता है। कम घनत्व है.

लिथियम डी.आई. मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी का तीसरा तत्व है और चांदी-सफेद रंग की एक नरम क्षार धातु है।

लिथियम मिश्रधातुओं को कई मूल्यवान भौतिक और रासायनिक गुण प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, एक प्रतिशत तक लिथियम की मात्रा वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में, यांत्रिक शक्तिऔर संक्षारण प्रतिरोध, तकनीकी तांबे में दो प्रतिशत लिथियम की शुरूआत से इसकी विद्युत चालकता में काफी वृद्धि होती है, आदि।

यह अनेक ऑर्गेनोलिथियम यौगिक बनाता है, जो इसका निर्धारण करते हैं बड़ी भूमिकाकार्बनिक संश्लेषण में.

ट्रिटियम के स्रोत के रूप में लिथियम के अनुप्रयोग का सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्र परमाणु ऊर्जा है। इसके अलावा, इसका उपयोग परमाणु रिएक्टरों में शीतलक के रूप में किया जाता है।

लिथियम के 7 कृत्रिम रेडियोधर्मी आइसोटोप और दो परमाणु आइसोमर्स हैं।

अधिकांश दुर्लभ धातुएँ व्यापक रूप से वितरित नहीं होती हैं, और अक्सर पृथ्वी की पपड़ी में बिखरी रहती हैं; कच्चे माल से उनका निष्कर्षण और शुद्ध रूप में प्राप्त करना बड़ी तकनीकी कठिनाइयों से जुड़ा है। दुर्लभ धातुओं की अपेक्षाकृत देर से खोज, अध्ययन और तकनीकी विकास का यही कारण है।

धातु के बारे में सामान्य जानकारी

ऐतिहासिक सन्दर्भ

लिथियम (Li) - तीसरा तत्व मुख्य उपसमूहपहला समूह, मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली की दूसरी अवधि और प्रकाश दुर्लभ धातुओं के समूह के अंतर्गत आता है।

लिथियम की खोज 1817 में स्वीडिश रसायनज्ञ और खनिजविज्ञानी जोहान आरफवेडसन ने की थी, पहले खनिज पेटालाइट (Li,Na) में, और फिर स्पोड्यूमिन LiAl और लेपिडोलाइट KLi 1.5 Al 1.5 (F,OH) 2 में।

लिथियम धातु की खोज सबसे पहले 1825 में हम्फ्री डेवी ने की थी।

लिथियम को इसका नाम इसलिए मिला क्योंकि यह "पत्थरों" (ग्रीक λίθος - पत्थर) में पाया जाता था। मूल रूप से "लिथियन" कहा जाता था, आधुनिक नाम बर्ज़ेलियस द्वारा प्रस्तावित किया गया था।

लिथियम हल्केपन और सबसे कम घनत्व में अन्य सभी धातुओं से भिन्न है।

लिथियम के भौतिक और रासायनिक गुण

भौतिक गुण

लिथियम एक चांदी जैसी सफेद धातु है, मुलायम और लचीली, सोडियम से कठोर लेकिन सीसे से नरम। इसे दबाकर और रोल करके संसाधित किया जा सकता है।

पर कमरे का तापमानधात्विक लिथियम में एक घन पिंड-केंद्रित जाली (समन्वय संख्या 8), अंतरिक्ष समूह होता है मैंएम3एम, सेल पैरामीटर ए = 0.35021 एनएम, जेड = 2। 78 के से नीचे, एक स्थिर क्रिस्टलीय रूप एक हेक्सागोनल क्लोज-पैक संरचना है, जिसमें प्रत्येक लिथियम परमाणु में 12 निकटतम पड़ोसी होते हैं जो क्यूबोक्टाहेड्रोन के शीर्ष पर स्थित होते हैं। क्रिस्टल जाली अंतरिक्ष समूह से संबंधित है पी 6 3 /एमएमसी, पैरामीटर ए = 0.3111 एनएम, सी = 0.5093 एनएम, जेड = 2।

सभी क्षार धातुओं में से, लिथियम में सबसे अधिक पिघलने और क्वथनांक (क्रमशः 180.54 और 1340 डिग्री सेल्सियस) होते हैं, और किसी भी धातु के कमरे के तापमान पर सबसे कम घनत्व (0.533 ग्राम/सेमी³, पानी का लगभग आधा) होता है।

लिथियम परमाणु का छोटा आकार उपस्थिति की ओर ले जाता है विशेष गुणधातु। उदाहरण के लिए, यह केवल 380 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर सोडियम के साथ मिश्रणीय होता है और पिघले हुए पोटेशियम, रूबिडियम और सीज़ियम के साथ मिश्रण नहीं करता है, जबकि अन्य क्षार धातु जोड़े किसी भी अनुपात में एक दूसरे के साथ मिश्रित होते हैं।

रासायनिक गुण

लिथियम एक क्षार धातु है, लेकिन हवा में अपेक्षाकृत स्थिर है। लिथियम सबसे कम सक्रिय क्षार धातु है; यह व्यावहारिक रूप से कमरे के तापमान पर शुष्क हवा (और यहां तक ​​कि शुष्क ऑक्सीजन) के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। इस कारण से, लिथियम एकमात्र क्षार धातु है जिसे केरोसिन में संग्रहीत नहीं किया जाता है (इसके अलावा, लिथियम का घनत्व इतना कम है कि यह इसमें तैरता रहेगा) और इसे थोड़े समय के लिए हवा में संग्रहीत किया जा सकता है।

नम हवा में, यह धीरे-धीरे हवा में नाइट्रोजन और अन्य गैसों के साथ प्रतिक्रिया करता है, ली 3 एन नाइट्राइड, लीओएच हाइड्रॉक्साइड और ली 2 सीओ 3 कार्बोनेट में बदल जाता है। ऑक्सीजन में गर्म होने पर यह जलकर ऑक्साइड Li 2 O में बदल जाता है। दिलचस्प विशेषतालिथियम इस तथ्य में कि 100 डिग्री सेल्सियस से 300 डिग्री सेल्सियस के तापमान में यह एक घने ऑक्साइड फिल्म से ढका होता है, और बाद में ऑक्सीकरण नहीं करता है। अन्य क्षार धातुओं के विपरीत, जो स्थिर सुपरऑक्साइड और ओजोनाइड देते हैं, लिथियम सुपरऑक्साइड और ओजोनाइड अस्थिर यौगिक हैं।

1818 में, जर्मन रसायनज्ञ लियोपोल्ड गमेलिन ने पाया कि लिथियम और उसके लवण लौ को कारमाइन लाल रंग देते हैं, जो लिथियम के निर्धारण के लिए एक गुणात्मक संकेत है। ऑटो-इग्निशन तापमान 300 डिग्री सेल्सियस के आसपास है। दहन उत्पाद नासॉफरीनक्स की श्लेष्मा झिल्ली को परेशान करते हैं।

शांति से, बिना विस्फोट और ज्वलन के, पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे LiOH और H 2 बनता है। यह एथिल अल्कोहल (अल्कोहल के निर्माण के साथ), हाइड्रोजन के साथ (500-700 डिग्री सेल्सियस पर) लिथियम हाइड्राइड के निर्माण के साथ, अमोनिया के साथ और हैलोजन के साथ (आयोडीन के साथ - केवल गर्म होने पर) प्रतिक्रिया करता है। 130 डिग्री सेल्सियस पर, यह सल्फर के साथ प्रतिक्रिया करके सल्फाइड बनाता है। 200 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर निर्वात में, यह कार्बन के साथ प्रतिक्रिया करता है (एसिटिलीनाइड बनाता है)। 600-700 डिग्री सेल्सियस पर, लिथियम सिलिकॉन के साथ प्रतिक्रिया करके सिलिसाइड बनाता है। तरल अमोनिया (-40 डिग्री सेल्सियस) में रासायनिक रूप से घुलनशील, एक नीला घोल बनता है।

जलीय घोल में, लिथियम आयन के छोटे आकार और जलयोजन की उच्च डिग्री के कारण लिथियम की मानक इलेक्ट्रोड क्षमता सबसे कम (-3.045 V) होती है।

लंबे समय तक लिथियम को पेट्रोलियम ईथर, पैराफिन, गैसोलीन और/या खनिज तेल में भली भांति बंद करके सील किए गए टिन के बक्सों में संग्रहित किया जाता है। गीली त्वचा, श्लेष्मा झिल्ली और आंखों के संपर्क में आने पर लिथियम धातु जलने का कारण बनती है।

जैविक भूमिका

लिथियम लगातार जीवित जीवों की संरचना में शामिल है, लेकिन इसकी जैविक भूमिका को पर्याप्त रूप से स्पष्ट नहीं किया गया है। यह स्थापित किया गया है कि पौधों में, लिथियम रोगों के प्रति प्रतिरोधक क्षमता बढ़ाता है, पत्तियों (टमाटर) में क्लोरोप्लास्ट की फोटोकैमिकल गतिविधि और निकोटीन (तंबाकू) के संश्लेषण को बढ़ाता है। लिथियम को सांद्रित करने की क्षमता लाल और भूरे शैवाल में समुद्री जीवों में और स्थलीय पौधों में - रानुनकुलेसी परिवार (कॉर्नफ्लावर, बटरकप) और सोलानेसी परिवार (डेरेज़ा) के प्रतिनिधियों में सबसे अधिक स्पष्ट है। जानवरों में, लिथियम मुख्य रूप से यकृत और फेफड़ों में केंद्रित होता है।

लिथियम के निम्नलिखित प्रभाव हो सकते हैं:

o केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की उत्तेजना को कम करता है (लिथियम दवाओं का उपयोग मनोरोग में किया जाता है)

o तंत्रिका और मांसपेशी कोशिकाओं में सोडियम परिवहन को नियंत्रित करता है

o केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में उपलब्ध निःशुल्क नॉरपेनेफ्रिन की मात्रा कम कर देता है

o डोपामाइन की क्रिया के प्रति मस्तिष्क के कुछ क्षेत्रों में न्यूरॉन्स की संवेदनशीलता बढ़ जाती है

लिथियम के सबसे महत्वपूर्ण स्रोत कुछ पौधे (टमाटर), मछली और समुद्री भोजन, और यकृत और फेफड़े हैं।

लिथियम, इसके यौगिकों और मिश्र धातुओं का उपयोग

गठिया के इलाज के लिए लिथियम का उपयोग एक सदी से औषधीय रूप से किया जाता रहा है।

लिथियम का औद्योगिक उपयोग प्रथम विश्व युद्ध के साथ शुरू हुआ, जब जर्मन सैनिकउन्होंने लिथियम और सीसा के मिश्र धातु का उपयोग करना शुरू किया।

परिणामी जर्मन विकास घर्षण सतहों पर कोटिंग के लिए एक उत्कृष्ट सामग्री साबित हुआ। उसी क्षण से, लिथियम को धातु विज्ञान में अपना उचित स्थान प्राप्त हुआ। इसका उपयोग कई औद्योगिक मिश्रधातुओं में किया जाता है।

धातु के पिघलने में घुली गैसों को हटाने के लिए लिथियम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा। लिथियम को अब स्टील की ताकत बढ़ाने के लिए जाना जाता है। लेकिन इस दिशा में इसका सक्रिय उपयोग लोहे में इसकी कम घुलनशीलता के कारण बाधित है।

लौह धातु विज्ञान में, लिथियम, इसके यौगिकों और मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से डीऑक्सीडेशन, मिश्रधातु और कई ग्रेड के मिश्र धातुओं के संशोधन के लिए उपयोग किया जाता है। अलौह धातु विज्ञान में, अच्छी संरचना, लचीलापन और उच्च तन्यता ताकत प्राप्त करने के लिए मिश्र धातुओं को लिथियम के साथ इलाज किया जाता है।

प्रसिद्ध एल्यूमीनियम मिश्र धातु जिसमें केवल 0.1% लिथियम होता है - एरोन और स्क्लेरॉन; हल्केपन के अलावा, उनमें उच्च शक्ति, लचीलापन, संक्षारण प्रतिरोध है और विमान उद्योग के लिए बहुत आशाजनक हैं। सीसा-कैल्शियम युक्त मिश्रधातुओं में 0.04% लिथियम मिलाने से उनकी कठोरता बढ़ जाती है और घर्षण कम हो जाता है।

लिथियम यौगिकों का उपयोग प्लास्टिक स्नेहक प्राप्त करने, कांच निर्माण, कांच द्रव्यमान को चिपचिपाहट प्रदान करने के लिए किया जाता है। इस तकनीक का उपयोग करके बनाए गए चश्मे गर्मी प्रतिरोधी और टिकाऊ होते हैं। वे पराबैंगनी प्रकाश भी संचारित करते हैं।
लिथियम की उच्च प्रतिक्रियाशीलता के कारण इसका उपयोग रासायनिक उद्योग में किया जाता है।

आधुनिक प्रौद्योगिकी में महत्व की दृष्टि से लिथियम सबसे महत्वपूर्ण दुर्लभ तत्वों में से एक है।
लिथियम का उपयोग किया जाता है परमाणु शक्तिशीतलक के रूप में.

खनिज एवं अयस्क

40 से अधिक खनिज ज्ञात हैं जिनमें लिथियम महत्वपूर्ण मात्रा में (परमाणु द्रव्यमान का 0.1% से अधिक) मौजूद है। इनमें लिथियम उचित और चट्टान बनाने वाले खनिज (अभ्रक, टूमलाइन इत्यादि) दोनों शामिल हैं, जिनमें लिथियम थोड़ी मात्रा में आइसोमोर्फिक अशुद्धियों के रूप में मौजूद होता है।

औद्योगिक महत्व के मुख्य लिथियम युक्त खनिज हैं:

स्पोड्यूमिन (ली 2 ओ सामग्री 5.9-7.6%)

पेटालाइट (3.5-4.1%)

एंब्लीगोनाइट (6-9%)

यूक्रिप्टाइट, ज़िन्नवाल्डाइट (3.0-3.5%)

लेपिडोलाइट (3.5-5.5%)

पॉलीलिथियोनाइट (5.5-8.8%)

लिथियम युक्त खनिजों का वितरण दुर्लभ धातु भंडार के अयस्क निकायों की क्षेत्रीय संरचना के नियमों के अधीन है। कुछ मामलों में, लिथियम युक्त खनिज बड़े अवक्षेप बनाते हैं। तो, स्पोड्यूमिन क्रिस्टल कभी-कभी 2-10 मीटर की लंबाई तक पहुंच जाते हैं।

लिथियम अयस्कों का निर्माण पोस्ट-मैग्मैटिक प्रक्रियाओं के संबंध में 3-7 किमी की गहराई पर 500-700 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर होता है। लिथियम अयस्क भंडार का मुख्य औद्योगिक-आनुवंशिक प्रकार ग्रेनाइट दुर्लभ-धातु पेगमाटाइट्स है, जिसके बीच वे भेद करते हैं; स्पोड्यूमिन-माइक्रोक्लाइन-एल्बाइट और एल्बाइट-स्पोड्यूमिन पेगमाटाइट्स (1.0-1.3% ली 2 ओ, भंडार 100-500 हजार टन); लेपिडोलाइट-स्पोड्यूमिन और लेपिडोलाइट-पेटालाइट पेगमाटाइट्स (0.6-1.2% ली 2 ओ, 100 हजार टन तक भंडार)।

लिथियम अयस्कों के प्रमुख पेगमाटाइट भंडार; संयुक्त राज्य अमेरिका में किंग माउंटेन (400 हजार टन से अधिक Li2O का भंडार, सामग्री 1-1.15%), कनाडा में बर्निक झील (200 हजार टन से अधिक, 1-1.3%), ज़ैरे में मनोनो-किटोटोलो (200 हजार से अधिक) टन, 0.6%), जिम्बाब्वे में बिकिता (लगभग 70 हजार टन, 1.4%), साथ ही नामीबिया, मोजाम्बिक और अफगानिस्तान में जमा।

रास्ते में, लिथियम को लिथियम-फ्लोराइड प्रकार (0.2-0.3% ली 2 ओ, 100-200 हजार टन तक भंडार), ज़िनवाल्डाइट या लेपिडोलाइट ग्रीसेंस (औद्योगिक मूल्य छोटा है) के दुर्लभ धातु टैंटलम-असर ग्रेनाइट से प्राप्त किया जा सकता है ).

लिथियम सांद्रता (0.05-1.0% ली 2 ओ) तलछटी मिट्टी की चट्टानों (संसाधन बहुत महत्वपूर्ण हैं) और माइकेसियस-फ्लोराइट मेटासोमैटाइट्स (0.3-0.5% ली 2 ओ, 100-200 हजार टन का भंडार) में भी पाए गए।

लिथियम अयस्कों के लगभग सभी भंडार जटिल हैं और या तो कई अन्य मूल्यवान घटकों के संबद्ध निष्कर्षण के साथ लिथियम प्राप्त करने के लिए खनन किए जाते हैं, या लिथियम खनिज जटिल अयस्कों के संवर्धन की प्रक्रिया में निकाले जाते हैं और स्वयं संबंधित घटक होते हैं। लिथियम अयस्कों में आमतौर पर टैंटलम, नाइओबियम, बेरिलियम, रुबिडियम, सीज़ियम, कभी-कभी टिन, टंगस्टन आदि होते हैं। फेल्डस्पार, क्वार्ट्ज और अभ्रक, जो लगातार लिथियम अयस्क भंडार में पाए जाते हैं, का उपयोग औद्योगिक रूप से भी किया जा सकता है।

अयस्कों का खनन मुख्य रूप से खुले गड्ढे से किया जाता है, कम अक्सर भूमिगत खनन द्वारा।

आमतौर पर, लिथियम अयस्कों को प्लवन द्वारा या भारी घोल में समृद्ध किया जाता है। उद्योग विभिन्न गुणवत्ता के सांद्रणों का उपयोग करता है: स्पोड्यूमिन (Li 2 O सामग्री 4.5-6%), पेटालाइट (2.5-3.5%), लेपिडोलाइट (3-4%), एंब्लीगोनाइट (7-8%)। अधिकांश पौधों में सांद्रण का प्रसंस्करण सल्फ्यूरिक एसिड तकनीक के अनुसार किया जाता है, जो सल्फ्यूरिक एसिड के साथ 1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर जलाए गए स्पोड्यूमिन (पेटालाइट) के सल्फेटाइजेशन पर आधारित होता है। समाधान के उदासीनीकरण के बाद प्राप्त लिथियम कार्बोनेट अतिरिक्त शुद्धिकरण के बिना आगे उपयोग के लिए उपयुक्त है। इस योजना के अनुसार, 1% से अधिक ली 2 ओ सामग्री वाले सांद्र और अयस्क दोनों को संसाधित किया जा सकता है। योजना का एक महत्वपूर्ण लाभ तरल निर्वहन की अनुपस्थिति है।

वैश्विक लिथियम बाजार

लिथियम भंडार रूस में ज्ञात हैं (देश के 50% से अधिक भंडार मरमंस्क क्षेत्र के दुर्लभ धातु भंडार में केंद्रित हैं), बोलीविया (उयूनी नमक दलदल दुनिया में सबसे बड़ा है), अर्जेंटीना, मैक्सिको, अफगानिस्तान, चिली, संयुक्त राज्य अमेरिका, कनाडा, ब्राज़ील, स्पेन, स्वीडन, चीन, ऑस्ट्रेलिया, ज़िम्बाब्वे, कांगो।

चिली और अर्जेंटीना झील के नमक से दुनिया के लिथियम का सबसे बड़ा हिस्सा पैदा करते हैं, जो कुल लिथियम उत्पादन (एफएमसी, रॉकवुड और एसक्यूएम) का लगभग 46% है। टैलिसन लिथियम दुनिया के ~34% लिथियम और लगभग 65% लिथियम खनिज स्पोड्यूमिन की आपूर्ति करता है। वैश्विक मांग के संदर्भ में, लिथियम की आपूर्ति प्रचुर मात्रा में है और मौजूदा उत्पादकों से उम्मीद की जाती है कि वे बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए उत्पादन बढ़ाने की योजना बनाएंगे।

चिली अब दुनिया का सबसे बड़ा लिथियम निर्यातक (44%) है, इसके बाद ऑस्ट्रेलिया (25%), चीन (13%) और अर्जेंटीना (11%) हैं। इसी समय, बोलीविया में दुनिया के लिथियम भंडार का 50%, चिली - 25% (अटाकामा रेगिस्तान), और अर्जेंटीना - लगभग 10% है।

तालिका 1. 2012 में लिथियम भंडार का भंडार, हजार टन *

*अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण डेटा

चित्र 1. विश्व में लिथियम उत्पादन, हजार टन*

तालिका 2. विश्व में लिथियम का उत्पादन और खपत, टन*

*रोस्किल डेटा

वैश्विक आर्थिक संकट, यूरोज़ोन में ऋण संकट और चीन में मंदी के बावजूद लिथियम की खपत लगातार बढ़ रही है।

पोर्टेबल के उत्पादन में वृद्धि से रिचार्जेबल लिथियम बैटरियां उच्च स्तर पर इस वृद्धि का समर्थन करना जारी रखती हैं उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्ससाथ ही बैटरी पावर भी बढ़ रही है। अद्वितीय गुणलिथियम अन्य बाजारों में भी विकास को बढ़ावा देता है, जिनमें वसा, ग्लास सिरेमिक और धातुकर्म पाउडर सहित गिरावट देखी गई है। लिथियम की खपत पहले ही 2008 के स्तर को पार कर चुकी है और 2012 में 26,500 टन तक पहुंच गई है। लिथियम की मांग प्रति वर्ष 8% के भीतर बढ़ेगी मूल संस्करणजैसे-जैसे हम 2017 के करीब आ रहे हैं, इलेक्ट्रिक वाहन बाजार का विकास विकास के लिए और अधिक महत्वपूर्ण होता जा रहा है।

कंपनियों द्वारा बाजार में प्रवेश करने की नई आपूर्ति की संभावना बढ़ती मांग के बावजूद ऊंची कीमतों में बाधा के रूप में कार्य करती है।

(पहला इलेक्ट्रॉन) इलेक्ट्रोनिक विन्यास रासायनिक गुण सहसंयोजक त्रिज्या आयन त्रिज्या वैद्युतीयऋणात्मकता
(पॉलिंग के अनुसार) इलेक्ट्रोड क्षमता ऑक्सीकरण अवस्थाएँ एक साधारण पदार्थ के थर्मोडायनामिक गुण घनत्व मोलर ताप क्षमता ऊष्मीय चालकता पिघलने का तापमान पिघलने वाली गर्मी उबलने का तापमान वाष्पीकरण की गर्मी मोलर आयतन एक साधारण पदार्थ की क्रिस्टल जाली जाली संरचना

घन शरीर केन्द्रित

जाली पैरामीटर सी/ए अनुपात — डेबी तापमान

ली	3
6,941
2एस 1
लिथियम

मुख्य लिथियम खनिज अभ्रक लेपिडोलाइट - केएलआई 1.5 अल 1.5 (एफ, ओएच) 2 और स्पोड्यूमिन पाइरोक्सिन - लीअल हैं। जब लिथियम स्वतंत्र खनिज नहीं बनाता है, तो यह व्यापक रूप से चट्टान बनाने वाले खनिजों में पोटेशियम को आइसोमोर्फिक रूप से प्रतिस्थापित करता है।

लिथियम जमा दुर्लभ-धातु ग्रेनाइट घुसपैठ तक ही सीमित हैं, जिसके संबंध में लिथियम-असर पेगमाटाइट्स या हाइड्रोथर्मल कॉम्प्लेक्स जमा विकसित होते हैं, जिनमें टिन, टंगस्टन, बिस्मथ और अन्य धातुएं भी शामिल हैं। यह ओन्गोनाइट्स की विशिष्ट चट्टानों पर ध्यान देने योग्य है - मैग्मैटिक पुखराज के साथ ग्रेनाइट, फ्लोरीन और पानी की उच्च सामग्री, और लिथियम सहित विभिन्न दुर्लभ तत्वों की असाधारण उच्च सांद्रता।

एक अन्य प्रकार का लिथियम भंडार कुछ अत्यधिक खारी झीलों का नमकीन पानी है।

आवेदन

थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्री

लिथियम सल्फाइड और कॉपर सल्फाइड का एक मिश्र धातु थर्मोइलेक्ट्रिक कन्वर्टर्स के लिए एक कुशल अर्धचालक है (ईएमएफ लगभग 530 μV/K है)।

लिथियम का उपयोग रासायनिक वर्तमान स्रोतों (बैटरी, उदाहरण के लिए, लिथियम-क्लोरीन बैटरी) और ठोस इलेक्ट्रोलाइट के साथ गैल्वेनिक कोशिकाओं के एनोड में किया जाता है (उदाहरण के लिए, लिथियम-क्रोमियम-सिल्वर, लिथियम-बिस्मथ, लिथियम-कॉपर ऑक्साइड, लिथियम-मैंगनीज डाइऑक्साइड, लिथियम-आयोडीन लेड, लिथियम-आयोडीन, लिथियम-थियोनिल क्लोराइड, लिथियम वैनेडियम ऑक्साइड, लिथियम फ्लोरोकॉपर, लिथियम सल्फर डाइऑक्साइड कोशिकाएं) गैर-जलीय तरल और ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स (टेट्राहाइड्रोफ्यूरान, प्रोपलीन कार्बोनेट, मिथाइल फॉर्मेट, एसीटोनिट्राइल) के आधार पर काम करती हैं। ).

लिथियम कोबाल्टेट और लिथियम मोलिब्डेट ने सबसे अच्छा प्रदर्शन किया परिचालन गुणऔर लिथियम बैटरी के सकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में ऊर्जा क्षमता।

लिथियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग क्षारीय बैटरी इलेक्ट्रोलाइट की तैयारी के लिए घटकों में से एक के रूप में किया जाता है। कर्षण लौह-निकल, निकल-कैडमियम, निकल-जस्ता के इलेक्ट्रोलाइट में लिथियम हाइड्रॉक्साइड का मिश्रण बैटरियोंउनकी सेवा जीवन 3 गुना और क्षमता 21% बढ़ जाती है (लिथियम निकलेट्स के निर्माण के कारण)।

लिथियम एल्युमिनेट सबसे कुशल ठोस इलेक्ट्रोलाइट है (सीज़ियम-बीटा-एल्यूमिना के साथ)।

रॉकेट का ईंधन

विभिन्न ऑक्सीडाइज़र के साथ लिथियम द्वारा निर्मित रॉकेट ईंधन की सैद्धांतिक विशेषताएं।

आक्सीकारक

आक्सीकारक	विशिष्ट जोर (P1, सेकंड)	दहन तापमान °С	ईंधन घनत्व जी / सेमी 3	गति वृद्धि, ΔVid, 25, मी/से	ईंधन की भार सामग्री %
एक अधातु तत्त्व	378.3 सेकंड	5350°से	0,999	4642 मी/से	28 %
टेट्राफ्लुओरोहाइड्रेज़िन	348.9 सेकंड	5021°से	0,920	4082 मी/से	21,07 %
सीएलएफ 3	320.1 सेकंड	4792°C	1,163	4275 मी/से	24 %
सीएलएफ 5	334 सेकंड	4946°से	1,128	4388 मी/से	24,2 %
पर्क्लोरील फ्लोराइड	262.9 सेकंड	3594°से	0,895	3028 मी/से	41 %
फ्लोरीन ऑक्साइड	339.8 सेकंड	4595°C	1,097	4396 मी/से	21 %
ऑक्सीजन	247.1 सेकंड	3029°से	0,688	2422 मी/से	58 %
हाइड्रोजन पेरोक्साइड	270.5 सेकंड	2995°C	0,966	3257 मी/से	28,98 %
एन 2 ओ 4	239.7 सेकंड	3006°C	0,795	2602 मी/से	48 %
नाइट्रिक एसिड	240.2 सेकंड	3298°से	0,853	2688 मी/से	42 %

लेजर सामग्री

लिथियम फ्लोराइड एकल क्रिस्टल का उपयोग मुक्त रंग केंद्रों के आधार पर उच्च दक्षता (दक्षता 80%) लेजर बनाने और विस्तृत वर्णक्रमीय बैंडविड्थ के साथ प्रकाशिकी बनाने के लिए किया जाता है।

ऑक्सीकारक

लिथियम परक्लोरेट का उपयोग ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में किया जाता है।

डिफेक्टोस्कोपी

दोष का पता लगाने में लिथियम सल्फेट का उपयोग किया जाता है।

आतिशबाज़ी बनाने की विद्या

लिथियम नाइट्रेट का उपयोग आतिशबाज़ी बनाने की विद्या में किया जाता है।

मिश्र

चांदी और सोने के साथ-साथ तांबे के साथ लिथियम मिश्र धातु बहुत प्रभावी सोल्डर हैं। मैग्नीशियम, स्कैंडियम, तांबा, कैडमियम और एल्यूमीनियम के साथ लिथियम की मिश्र धातु विमानन और अंतरिक्ष विज्ञान में नई आशाजनक सामग्री हैं। लिथियम एल्यूमिनेट और सिलिकेट के आधार पर, सिरेमिक बनाए गए हैं जो कमरे के तापमान पर कठोर हो जाते हैं और इनका उपयोग किया जाता है सैन्य उपकरणों, धातुकर्म, और, भविष्य में, थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा में। सिलिकॉन कार्बाइड फाइबर से प्रबलित लिथियम-एल्यूमीनियम-सिलिकेट पर आधारित ग्लास में जबरदस्त ताकत होती है। लिथियम सीसा मिश्र धातुओं को मजबूत करने और उन्हें लचीलापन और संक्षारण प्रतिरोध देने में बहुत प्रभावी है।

इलेक्ट्रानिक्स

लिथियम-सीज़ियम ट्राइबोरेट का उपयोग रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स में एक ऑप्टिकल सामग्री के रूप में किया जाता है। क्रिस्टलीय लिथियम नाइओबेट LiNbO 3 और लिथियम टैंटलेट LiTaO 3 नॉनलाइनियर ऑप्टिकल सामग्री हैं और व्यापक रूप से नॉनलाइनियर ऑप्टिक्स, एकोस्टो-ऑप्टिक्स और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किए जाते हैं। लिथियम का उपयोग गैस-डिस्चार्ज मेटल हैलाइड लैंप को भरने में भी किया जाता है।

धातुकर्म

लौह और अलौह धातु विज्ञान में, लिथियम का उपयोग मिश्र धातुओं की लचीलापन और ताकत को डीऑक्सीडाइज़ करने और बढ़ाने के लिए किया जाता है। लिथियम का उपयोग कभी-कभी मेटालोथर्मिक विधियों द्वारा दुर्लभ धातुओं को कम करने के लिए किया जाता है।

एल्यूमीनियम धातुकर्म

एल्यूमीनियम गलाने में लिथियम कार्बोनेट सबसे महत्वपूर्ण सहायक पदार्थ (इलेक्ट्रोलाइट में जोड़ा जाता है) है और इसकी खपत विश्व एल्यूमीनियम उत्पादन की मात्रा के अनुपात में हर साल बढ़ रही है (लिथियम कार्बोनेट की खपत 2.5-3.5 किलोग्राम प्रति टन गलाने वाले एल्यूमीनियम है)।

एल्यूमीनियम की मिश्रधातु

मिश्र धातु प्रणाली में लिथियम की शुरूआत उच्च विशिष्ट शक्ति के साथ नए एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्राप्त करना संभव बनाती है।

लिथियम-6 (थर्मोन्यूक्लियर)

इसका उपयोग थर्मोन्यूक्लियर पावर इंजीनियरिंग में किया जाता है।

जब न्यूक्लाइड 6 ली को थर्मल न्यूट्रॉन से विकिरणित किया जाता है, तो रेडियोधर्मी ट्रिटियम 3 1 एच (टी) प्राप्त होता है:

6 3 ली + 1 0 एन= 3 1 एच + 4 2 हे.

इसके लिए धन्यवाद, लिथियम -6 का उपयोग सैन्य (थर्मोन्यूक्लियर हथियार) और शांतिपूर्ण (नियंत्रित थर्मोन्यूक्लियर संलयन) दोनों उद्देश्यों के लिए ट्रिटियम को संभालने के लिए रेडियोधर्मी, अस्थिर और असुविधाजनक के प्रतिस्थापन के रूप में किया जा सकता है। थर्मोन्यूक्लियर हथियार आमतौर पर लिथियम-6 ड्यूटेराइड 6 LiD का उपयोग करते हैं।

ड्यूटेरियम-हीलियम थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टरों में आगे उपयोग के लिए हीलियम-3 (ट्रिटियम के माध्यम से) का उत्पादन करने के लिए लिथियम-6 का उपयोग करने का भी वादा किया जा रहा है।

लिथियम-7 (शीतलक)

इसका उपयोग परमाणु रिएक्टरों में यूरेनियम, थोरियम या प्लूटोनियम जैसे भारी तत्वों से युक्त प्रतिक्रियाओं का उपयोग करके किया जाता है।

इसकी बहुत अधिक विशिष्ट ऊष्मा और कम थर्मल न्यूट्रॉन कैप्चर क्रॉस सेक्शन के कारण, तरल लिथियम -7 (अक्सर सोडियम या सीज़ियम -133 के साथ मिश्र धातु के रूप में) एक प्रभावी शीतलक के रूप में कार्य करता है। बेरिलियम फ्लोराइड (66% LiF + 34% BeF 2) के साथ मिश्र धातु में लिथियम-7 फ्लोराइड को "फ्लाईबे" (FLiBe) कहा जाता है और इसका उपयोग उच्च तापमान वाले तरल-नमक में यूरेनियम और थोरियम फ्लोराइड के लिए अत्यधिक कुशल शीतलक और विलायक के रूप में किया जाता है। रिएक्टर, और ट्रिटियम के उत्पादन के लिए।

गैसों को सुखाना

अत्यधिक हीड्रोस्कोपिक LiBr ब्रोमाइड और लिथियम क्लोराइड LiCl का उपयोग हवा और अन्य गैसों को सुखाने के लिए किया जाता है।

दवा

लिथियम लवण में एक मनोदैहिक प्रभाव होता है और इसका उपयोग कई मानसिक बीमारियों की रोकथाम और उपचार के लिए दवा में किया जाता है। इस क्षमता में लिथियम कार्बोनेट सबसे आम है। द्विध्रुवी विकार और बार-बार मूड में बदलाव से पीड़ित लोगों के मूड को स्थिर करने के लिए मनोचिकित्सा में इसका उपयोग किया जाता है। यह अवसाद उन्माद को रोकने में प्रभावी है और आत्महत्या के जोखिम को कम करता है। चिकित्सकों ने बार-बार देखा है कि कुछ लिथियम यौगिकों (निश्चित रूप से उचित खुराक में) सकारात्मक प्रभावउन्मत्त अवसाद के रोगियों में. इस प्रभाव को दो प्रकार से समझाया गया है। एक ओर, यह पाया गया है कि लिथियम अंतरालीय द्रव से मस्तिष्क कोशिकाओं तक सोडियम और पोटेशियम आयनों के स्थानांतरण में शामिल कुछ एंजाइमों की गतिविधि को नियंत्रित करने में सक्षम है। दूसरी ओर, यह देखा गया है कि लिथियम आयन सीधे कोशिका के आयनिक संतुलन को प्रभावित करते हैं। और रोगी की स्थिति काफी हद तक सोडियम और पोटेशियम के संतुलन पर निर्भर करती है: कोशिकाओं में सोडियम की अधिकता उदास रोगियों की विशेषता है, कमी उन्माद से पीड़ित लोगों की विशेषता है। सोडियम-पोटेशियम संतुलन को संरेखित करते हुए, लिथियम लवण दोनों पर सकारात्मक प्रभाव डालते हैं।

स्नेहक

लिथियम स्टीयरेट - लिथियम साबुन का उपयोग उच्च तापमान वाले स्नेहक के रूप में किया जाता है।

स्व-निहित उपकरणों में ऑक्सीजन पुनर्जनन

लिथियम हाइड्रॉक्साइड LiOH, पेरोक्साइड Li 2 O 2 और सुपरऑक्साइड LiO 2 का उपयोग कार्बन डाइऑक्साइड से हवा को शुद्ध करने के लिए किया जाता है; जबकि अंतिम दो यौगिक ऑक्सीजन की रिहाई के साथ प्रतिक्रिया करते हैं (उदाहरण के लिए, 4LiO 2 + 2CO 2 → 2Li 2 CO 3 + 3O 2), जिसके कारण उनका उपयोग गैस मास्क को इन्सुलेट करने, पनडुब्बियों पर वायु शोधन के लिए कारतूस में किया जाता है। आबाद अंतरिक्ष यानवगैरह।

सिलिकेट उद्योग

लिथियम और इसके यौगिकों का उपयोग सिलिकेट उद्योग में विशेष प्रकार के कांच के निर्माण और चीनी मिट्टी के उत्पादों की कोटिंग के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।

अन्य अनुप्रयोगों

लिथियम यौगिकों का उपयोग कपड़ा उद्योग (कपड़ों की ब्लीचिंग), भोजन (संरक्षण) और फार्मास्युटिकल (विभिन्न सौंदर्य प्रसाधनों का उत्पादन) में किया जाता है।

अतिरिक्त डेटा

लिथियम यौगिक

लिथियम, लिथियम, ली (3)
जब डेवी ने क्षारीय पृथ्वी के इलेक्ट्रोलिसिस पर अपना प्रसिद्ध प्रयोग किया, तो किसी को भी लिथियम के अस्तित्व पर संदेह नहीं हुआ। लिथियम क्षारीय पृथ्वी की खोज केवल 1817 में एक प्रतिभाशाली विश्लेषणात्मक रसायनज्ञ, बर्ज़ेलियस अर्फवेडसन के छात्रों में से एक द्वारा की गई थी। 1800 में, ब्राजील के खनिजविज्ञानी डी एंड्राडा ई सिल्वा ने यूरोप की वैज्ञानिक यात्रा करते हुए स्वीडन में दो नए खनिज पाए, जिन्हें उन्होंने पेटालाइट और स्पोड्यूमिन कहा, और उनमें से पहला कुछ साल बाद उटे द्वीप पर फिर से खोजा गया था। अर्फवेडसन को पेटालाइट में दिलचस्पी हो गई, उन्होंने इसका पूरा विश्लेषण किया और पाया कि शुरुआत में लगभग 4% पदार्थ का अकथनीय नुकसान हुआ था। विश्लेषणों को अधिक ध्यान से दोहराते हुए, उन्होंने पाया कि पेटालाइट में "अब तक अज्ञात प्रकृति का एक ज्वलनशील क्षार" था। बर्ज़ेलियस ने इसे लिथियन कहने का प्रस्ताव रखा, क्योंकि यह क्षार, पोटेशियम और सोडियम के विपरीत, सबसे पहले "खनिजों के साम्राज्य" (पत्थरों) में पाया गया था; यह नाम ग्रीक - पत्थर से लिया गया है।

अर्फवेडसन ने बाद में कुछ अन्य खनिजों में लिथियम अर्थ या लिथिन की खोज की, लेकिन मुक्त धातु को अलग करने के उनके प्रयास असफल रहे। डेवी और ब्रैंडे द्वारा क्षार के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा बहुत कम मात्रा में धात्विक लिथियम प्राप्त किया गया था। 1855 में, बन्सेन और मैटेसन ने लिथियम क्लोराइड के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा धात्विक लिथियम के उत्पादन के लिए एक औद्योगिक विधि विकसित की। रूसी रासायनिक साहित्य में प्रारंभिक XIXवी नाम हैं: लिथियन, लिथिन (डिविगुबस्की, 1826) और लिथियम (हेस); लिथियम पृथ्वी (क्षार) को कभी-कभी लिथिन भी कहा जाता था।

लिथियम तत्वों की आवधिक प्रणाली डी.आई. के पहले समूह का एक रासायनिक तत्व है। मेंडेलीव, क्षार धातुओं के उपसमूह, क्रमांक 3, परमाणु भार 6.94। दो लिथियम आइसोटोप Li6 और Li7 7.3 और 92.7% की सापेक्ष प्रचुरता के साथ जाने जाते हैं; 8 की द्रव्यमान संख्या वाला एक रेडियोधर्मी आइसोटोप प्राप्त किया गया था। परमाणु की त्रिज्या 1.56 है, आयन की त्रिज्या 0.78 ए है।
लिथियम की खोज 1817 में स्वीडिश रसायनज्ञ ए. अर्फवेडसन ने खनिज पेटालाइट का विश्लेषण करते समय की थी। इसे 1855 में आर. बन्सन और ओ. मैटिसन द्वारा पिघले हुए लिथियम क्लोराइड के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा मुक्त रूप में प्राप्त किया गया था।
लिथियम एक चांदी जैसी सफेद धातु है। इसका घनत्व 0.534 ग्राम/सेमी3 (20° पर) है। लिथियम का गलनांक 180, क्वथनांक 1330°, पिघलने के दौरान विस्तार 1.51% है।
लिथियम की विद्युत चालकता चांदी की विद्युत चालकता का लगभग 20% है, इसमें धातुओं के बीच सबसे अधिक विद्युत चालकता है। विशिष्ट ऊष्मा, 0.941 कैलोरी के बराबर (20-100 डिग्री पर); 0.6 की कठोरता पैमाने पर लिथियम कठोरता; अपनी प्लास्टिसिटी में यह सीसे जैसा दिखता है। लिथियम का प्रतिरोध अन्य क्षार धातुओं के प्रतिरोध से कुछ अधिक है; यह बिना जलाए पिघल जाता है; इसका ज्वलन तापमान 220-250° है। लिथियम की आयनीकरण क्षमता 5.37 V है। इलेक्ट्रोड क्षमता: पिघले में 2.1 वी, घोल में 3.0 वी।
तापमान पर लिथियम वाष्प दबाव की निर्भरता निम्नलिखित संख्याओं (मिमी एचजी) द्वारा विशेषता है: 600 - 3.36*10v-6, 700° - 2.83*10v-4, 800 - 7.76*10v-3, 900° - 0.101; 1000° - 0.782, 1100° - 4.16, 1200° - 16.7, 1300° - 54.0, 1350° - 91.0।
हवा में, लिथियम तेजी से नाइट्राइड Li3N (65-75%) और लिथियम ऑक्साइड Li2O (35-25%) से युक्त गहरे लाल रंग की फिल्म से ढक जाता है; इसलिए, लिथियम को भली भांति बंद करके सील किए गए बर्तनों में या किसी निष्क्रिय तरल में संग्रहित करना आवश्यक है।
लिथियम हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, ऑक्साइड और सल्फाइड के साथ बहुत तीव्रता से प्रतिक्रिया करता है, जिससे धातुएं अघुलनशील हो जाती हैं रासायनिक यौगिक; इन यौगिकों का विशिष्ट गुरुत्व छोटा होता है और ये आसानी से पिघली हुई धातु की सतह पर तैरते हैं। यह डीऑक्सीडाइज़र और डीगैसर के रूप में लिथियम की क्रिया का आधार है, जिसके लिए इसे आमतौर पर धातुओं के साथ 2% लिगचर के रूप में उपयोग किया जाता है (मुख्य रूप से तांबे के साथ, लेकिन कैल्शियम के साथ भी इस्तेमाल किया जा सकता है), डीगैसिंग और डीऑक्सीडेशन के अधीन। बहुत कम मात्रा में लिथियम मिलाने से अलौह धातुओं, क्रोमियम-निकल स्टील और कच्चा लोहा का पूर्ण विघटन सुनिश्चित होता है।
लिथियम की नाइट्रोजन के साथ आसानी से जुड़ने की क्षमता टाइटेनियम, ज़िरकोनियम और अन्य धातुओं के उत्पादन में आवश्यक अक्रिय गैसों (हीलियम या आर्गन) के शुद्धिकरण के लिए इसके उपयोग का आधार है। लिथियम धातु का उपयोग भागों के ताप उपचार के लिए डिज़ाइन की गई सख्त और अन्य भट्टियों में एक सुरक्षात्मक वातावरण बनाने के लिए किया जाता है; एक सीलबंद सख्त भट्टी में पिघले हुए रूप में फूंका गया लिथियम सक्रिय रूप से भट्टी के वातावरण की हानिकारक गैसों के साथ मिल जाता है।
लिथियम का उपयोग प्रकाश मिश्र धातुओं के घटकों में से एक के रूप में किया जाता है। तकनीकी लिथियम मिश्र धातुओं में आमतौर पर लिथियम की बहुत कम मात्रा होती है। ज्यादातर मामलों में, लिथियम अन्य धातुओं के साथ इंटरमेटेलिक यौगिक बनाता है; ज्ञात, उदाहरण के लिए, मैग्नीशियम (LiMg2) और एल्यूमीनियम (AlLi और AlLi2) के साथ इसके यौगिक, सोवियत रसायनज्ञ P.Ya द्वारा पाए गए। Saldau. मैग्नीशियम, एल्यूमीनियम और जस्ता के साथ, लिथियम महत्वपूर्ण सांद्रता के ठोस समाधान बनाता है। लिथियम कुछ एल्यूमीनियम-आधारित उच्च-शक्ति प्रकाश मिश्र धातुओं का एक घटक है, जैसे स्क्लेरॉन (4% Cu और 0.1% Li), जिसका उपयोग ट्रक भागों और ट्राम और रेलवे कारों के मुख्य फ्रेम के निर्माण के लिए किया जाता है, 11.5% Li के साथ मैग्नीशियम मिश्र धातु , 5% Ag और 15% Cd का घनत्व 1.6 g/cm3, उपज शक्ति 30.2 kg/mm2 और बढ़ाव 8% है।
एंटीफ्रिक्शन मिश्र धातुओं के एक घटक के रूप में लिथियम का उपयोग उच्च कठोरता और उच्च पिघलने बिंदु वाले इंटरमेटेलिक यौगिकों के निर्माण पर आधारित है: SnLi7 - 783° (15.8% Li), ZnLi2 - 520° (17.6% Li), Pb2Li7 - 726° (10, 1% ली), आदि। Pb2Li7 इंटरमेटेलिक यौगिक के गठन से सीसे की कठोरता बढ़ जाती है। 0.2% लिथियम मिलाने से सीसा-लिथियम मिश्र धातु की कठोरता सीसे की कठोरता की तुलना में तीन गुना से अधिक बढ़ जाती है।
सिंथेटिक रबर के उत्पादन में लिथियम धातु का उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।
परमाणु ऊर्जा के उत्पादन के लिए लिथियम विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। यह कहना पर्याप्त है कि थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टरों में ड्यूटेरियम या बोरॉन, नाइट्रोजन और लिथियम जैसे तत्वों पर न्यूट्रॉन की बमबारी करके ट्रिटियम प्राप्त किया जा सकता है।
ट्रिटियम के उत्पादन के लिए प्रारंभिक सामग्री लिथियम आइसोटोप Li6 है। लिथियम के उत्पादन का विस्तार करके और आइसोटोप Li6 को आइसोटोप Li7 से अलग करके, पहले को परमाणु ऊर्जा के उत्पादन के लिए निर्देशित करना संभव है, और दूसरे को परमाणु ऊर्जा के उत्पादन के लिए निर्देशित करना संभव है। विभिन्न उद्योगराष्ट्रीय अर्थव्यवस्था।
1914 तक, लिथियम का उत्पादन केवल प्रायोगिक उद्देश्यों के लिए किया जाता था। 1914 से 1942 की अवधि में लिथियम का विश्व उत्पादन लगभग 2.25 टन प्रति वर्ष था। 1942 - 1946 में संयुक्त राज्य अमेरिका ने प्रति वर्ष 4.5 टन लिथियम का उत्पादन किया, और 1947 से 1952 की अवधि में लगभग 13.5 टन। 1955 में लिथियम धातु में अमेरिकी उद्योग की आवश्यकता 450 टन तक थी। लिथियम, यह तेजी से वृद्धि की व्याख्या करता है इस धातु का उत्पादन विश्व के पूंजीवादी देशों में होता है।
इसी समय, लिथियम यौगिकों के उत्पादन में तेजी से वृद्धि हो रही है, जो उद्योग और प्रौद्योगिकी के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। इस प्रकार, संयुक्त राज्य अमेरिका में Li2O के संदर्भ में लिथियम यौगिकों का उत्पादन निम्नलिखित आंकड़ों (टी/वर्ष) द्वारा दर्शाया गया है: 1947 - 120; 1950 - 445; 1954 - 2020; 1956 - 6500, और 1957 में 10 हजार टन से अधिक की योजना बनाई गई थी।
लिथियम ऑक्साइड Li2O - सफेद पाउडर। इसका घनत्व 2.02 g/s.m3, गलनांक 1700° है। उच्च तापमान पर, लिथियम ऑक्साइड प्लैटिनम की सतह को संक्षारित कर देता है; यह हाइड्रोजन, कार्बन और कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ परस्पर क्रिया नहीं करता है। 1000° से ऊपर गर्म करने पर उदात्त होने लगता है।
लिथियम ऑक्साइड लिथियम कार्बोनेट या इसके ऑक्साइड हाइड्रेट के थर्मल अपघटन द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। लिथियम ऑक्साइड लिथियम के वैक्यूम थर्मल उत्पादन के लिए प्रारंभिक सामग्री है।
लिथियम कार्बोनेट Li2CO3 सफेद पाउडर। इसका घनत्व 2.111 ग्राम/सेमी3, गलनांक 732°, अपवर्तनांक 1.567 है। पृथक्करण लोच (मिमी एचजी): 610° - 1 पर; 723° - 4 पर; 810° - 15 पर; 888° - 32 पर, 965° - 63 पर; 1270° - 760 पर। गर्म करने पर लिथियम कार्बोनेट वाष्पित हो जाता है; इसे पानी में घुलना मुश्किल है और यही अन्य क्षार धातुओं के कार्बोनेट से अलग होने का आधार है।
लिथियम कार्बोनेट का उपयोग किसी भी लिथियम हैलाइड, साथ ही लिथियम धातु के उत्पादन के लिए किया जा सकता है।
लिथियम ऑक्साइड हाइड्रेट LiOH - सफेद पाउडर। इसका घनत्व 2.54 ग्राम/सेमी3, गलनांक 445°, क्वथनांक 925° है। गर्म होने पर, लिथियम ऑक्साइड हाइड्रेट लिथियम ऑक्साइड और जल वाष्प के गठन के साथ विघटित हो जाता है पृथक्करण की लोच (मिमी एचजी): 520 ° - 2 पर; 610° -23 पर; 670° - 61 पर; 724° - 121 पर, 812° - 322 पर; 925° - 760 पर। उच्च तापमान पर, ऑक्साइड हाइड्रेट उड़ जाता है। पानी में लिथियम ऑक्साइड हाइड्रेट की घुलनशीलता अन्य क्षार धातु ऑक्साइड हाइड्रेट्स की तुलना में बहुत कम है, और इसका पृथक्करण इसी पर आधारित है।
लिथियम ऑक्साइड हाइड्रेट अन्य लिथियम यौगिकों, हैलाइड्स, लिथियम कार्बोनेट आदि के उत्पादन के लिए प्रारंभिक सामग्री है। क्षारीय बैटरी इलेक्ट्रोलाइट में प्रति 1 लीटर 50 ग्राम लिथियम ऑक्साइड हाइड्रेट जोड़ने से उनकी क्षमता 20% बढ़ जाती है और उनकी सेवा जीवन दोगुना हो जाता है। स्टीयरिक एसिड जैसे कई कार्बनिक अम्लों के लिथियम लवण के उत्पादन के लिए लिथियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग, विशेष स्नेहक प्राप्त करना संभव बनाता है जो कम तापमान (-50°) पर जमते नहीं हैं और उच्च तापमान पर विघटित नहीं होते हैं ( 120-150°). इन स्नेहक का उपयोग पाउडर धातु विज्ञान में आंतरिक बाइंडर के रूप में भी किया जाता है, जिससे कम दबाव पर ब्रिकेट का उच्चतम घनत्व प्राप्त करना संभव हो जाता है। लिथियम स्टीयरेट का उच्च गलनांक इसे विनाइल प्लास्टिक के उत्पादन में उपयोग करने की अनुमति देता है।
लिथियम क्लोराइड LiCl एक सफेद क्रिस्टलीय पदार्थ है इसका घनत्व 2.068 ग्राम/सेमी3, गलनांक 614°, क्वथनांक - 1360° लिथियम क्लोराइड वाष्प दबाव (मिमी एचजी): 783° - 1, 880° - 2, 932° पर - 10; 1045° - 40 पर; 1129° - 100 पर; 1290° - 400 पर, 1360° - 760 पर।
लिथियम क्लोराइड अत्यधिक हीड्रोस्कोपिक है लेकिन आसानी से निर्जलित होता है; यह इसे एयर कंडीशनिंग प्रतिष्ठानों और उद्योगों में उपयोग करने की अनुमति देता है जहां निरंतर आर्द्रता (सिंथेटिक और प्राकृतिक फाइबर, सटीक इंजीनियरिंग, प्रिंटिंग) बनाए रखना आवश्यक है। निर्जलित लिथियम क्लोराइड इलेक्ट्रोलाइटिक विधि द्वारा लिथियम के उत्पादन के लिए फीडस्टॉक के रूप में कार्य करता है।
लिथियम फ्लोराइड LiF एक सफेद क्रिस्टलीय पाउडर है। इसका घनत्व 2.295 ग्राम/सेमी3, गलनांक 870°, क्वथनांक 1670° पानी में अल्प घुलनशील है।
लिथियम फ्लोराइड का उपयोग लिथियम के इलेक्ट्रोलाइटिक उत्पादन में एक योज्य के रूप में किया जाता है। इसका उपयोग अवरक्त और पराबैंगनी प्रकाशिकी के निर्माण में पाया गया है; लिथियम फ्लोराइड के बड़े पारदर्शी कृत्रिम क्रिस्टल का उपयोग उनसे ऑप्टिकल सिस्टम तैयार करने के लिए किया जाता है। लिथियम फ्लोराइड और लिथियम क्लोराइड का उपयोग एल्यूमीनियम और उसके मिश्र धातुओं की वेल्डिंग में फ्लक्स के रूप में किया जाता है।
लिथियम हाइड्राइड LiH एक सफेद क्रिस्टलीय पदार्थ है। इसका घनत्व 0.75 ग्राम/सेमी3 है, गलनांक 680° है, और 850° पर पृथक्करण लोच 760 मिमी एचजी है। कला। लिथियम हाइड्राइड ऊंचे तापमान (450-500°) पर धात्विक लिथियम और हाइड्रोजन की परस्पर क्रिया से बनता है, प्रतिक्रिया 650° पर अपनी उच्चतम दर तक पहुंच जाती है।
लिथियम हाइड्राइड एक प्रबल अपचायक है। पानी के साथ 1 किलो हाइड्राइड की परस्पर क्रिया से 2.8 m3 हाइड्रोजन निकलती है। इसलिए, लिथियम हाइड्राइड का उपयोग नौसेना और नौसैनिक विमानन में सिग्नल और बचाव उद्देश्यों के लिए हाइड्रोजन प्राप्त करने के साधन के रूप में किया जाता है, ताकि पानी में प्रवेश करने पर निकलने वाले जीवन बेल्ट या सिग्नल बॉय को हाइड्रोजन से भरा जा सके।
लिथियम हाइड्राइड का उपयोग विभिन्न कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण में तेजी से किया जा रहा है, उदाहरण के लिए, एथिलीन का पोलीमराइजेशन, अधिक प्रतिक्रियाशील लिथियम एल्काइल और एरिल का उत्पादन, सुगंधित नाइट्रो यौगिकों का निर्धारण और कई अन्य कार्बनिक संश्लेषण प्रतिक्रियाएं।
Li2C2 लिथियम कार्बाइड - रंगहीन या ग्रे क्रिस्टल। 650-700° के तापमान पर कार्बन के साथ लिथियम की परस्पर क्रिया से निर्मित; पानी के साथ तीव्र प्रतिक्रिया करके कार्बन और लिथियम हाइड्रॉक्साइड बनाता है।
लिथियम नाइट्राइड Li3N धात्विक चमक के साथ हरे रंग का एक बहुत ही गहरा पदार्थ है। यह 845° पर पिघलता है और इसे नाइट्रोजन या वैक्यूम के तहत दोबारा पिघलाया जा सकता है। नाइट्रोजन के साथ लिथियम की अंतःक्रिया कमरे के तापमान पर शुरू होती है और बढ़ते तापमान के साथ स्पष्ट रूप से बढ़ती है। पानी के साथ बातचीत करते समय, लिथियम नाइट्राइड अमोनिया छोड़ता है।
लिथियम पेरोक्साइड Li2O2 में जारी ऑक्सीजन का 35% तक होता है और इसलिए इस गैस को प्राप्त करने के लिए एक सिलेंडर-मुक्त स्रोत हो सकता है, उदाहरण के लिए, अलग-अलग कमरों में हवा को ताज़ा करने के लिए (पनडुब्बियों, विमानों आदि में कैसॉन कार्यों के दौरान)।
ऊपर सूचीबद्ध सभी लिथियम यौगिकों का तेजी से उपयोग किया जा रहा है विभिन्न क्षेत्रउद्योग।

लिथियम, ली (ग्रीक लिथोस से - पत्थर * ए. लिथियम; एन. लिथियम; एफ. लिथियम; और. लिटियो), मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के समूह I का एक रासायनिक तत्व है, परमाणु क्रमांक 3, परमाणु द्रव्यमान 6.941, क्षार धातुओं को संदर्भित करता है। प्रकृति में, 2 स्थिर आइसोटोप हैं: 6 ली (7.42%) और 7 ली (92.58%)। इसकी खोज 1817 में स्वीडिश वैज्ञानिक जे. ए. अर्फवेडसन ने खनिज लिथियम में की थी; धात्विक लिथियम पहली बार 1818 में अंग्रेजी वैज्ञानिक जी. डेवी द्वारा प्राप्त किया गया था।

भौतिक गुण

लिथियम एक चांदी-सफेद धातु है, यह एक घन शरीर-केंद्रित जाली में क्रिस्टलीकृत होता है, a = 0.35098 एनएम। -195°C से नीचे, हेक्सागोनल संशोधन स्थिर है।

लिथियम सबसे हल्की धातु है. घनत्व 539 किग्रा / मी 3 (20 डिग्री सेल्सियस); गलनांक 180.5°C; क्वथनांक 1340°C, तापीय चालकता 70.8 W/(m.K); विशिष्ट ताप क्षमता 3.31.10 3 J/(kg.K); विद्युत प्रतिरोधकता 9.29.10 -8 (ओम.एम), विद्युत प्रतिरोध का तापमान गुणांक 4.50.10 -3 K -1 (0-100°C); रैखिक विस्तार का तापमान गुणांक 5.6.10 -5 K -1; मूसी कठोरता 0.6; लोच का मापांक 5 GPa; परम तन्यता ताकत 116 एमपीए; सापेक्ष बढ़ाव 50-70%।

लिथियम के रासायनिक गुण

+1 की ऑक्सीकरण अवस्था दर्शाता है। हवा में, यह Li 3 N और Li 2 O की एक फिल्म से ढका होता है; गर्म होने पर, यह नीली लौ के साथ जलता है। ली 2 ओ 2 पेरोक्साइड भी जाना जाता है। पानी के साथ क्रिया करके LiOH हाइड्रॉक्साइड और हाइड्रोजन बनाता है। लिथियम, हैलोजन, हाइड्रोजन, सल्फर आदि के साथ परस्पर क्रिया करके क्रमशः हाइड्राइड आदि देता है। विशिष्ट परिस्थितियों में, विभिन्न फॉस्फाइड प्राप्त किए जा सकते हैं। ये यौगिक और हाइड्रॉक्साइड अत्यधिक प्रतिक्रियाशील हैं। अकार्बनिक अम्लों में घुलकर लिथियम लवण देता है। लिथियम अनेक ऑर्गेनोलिथियम यौगिक बनाता है। कुछ धातुओं (Mg, Zn, Al) के साथ लिथियम के ठोस विलयन ज्ञात होते हैं, और कई के साथ यह अंतरधात्विक यौगिक बनाता है (उदाहरण के लिए, LiAg, LiHg)। एक बार शरीर में, लिथियम कमजोरी, चक्कर आना, उनींदापन, भूख न लगना का कारण बनता है। पृथ्वी की पपड़ी में लिथियम का क्लार्क 3.2.10 -3% है। मैग्मैटिक मेल्ट के विभेदन के दौरान, लिथियम नवीनतम उत्पादों - पेगमाटाइट्स में जमा हो जाता है। अपक्षय के दौरान, लिथियम मिट्टी द्वारा कब्जा कर लिया जाता है; यह विश्व महासागर में अपेक्षाकृत छोटा है। चट्टानों में लिथियम का वितरण (द्रव्यमान के अनुसार%): पथरीले उल्कापिंड 3.10 -4, अल्ट्राबेसिक 5.10 -5, क्षारीय 1.5.10 -3, मध्यम 2.10 -3, अम्लीय 4.10 -3, कार्बोनेट चट्टानें 5.10 -4, मिट्टी 6.6.10 - 3, बलुआ पत्थर 5.10 -5. समुद्र के पानी में लिथियम क्लार्क 1.5.10 -5। 28 लिथियम खनिजों की पहचान की गई है, उनमें से सबसे आम हैं स्पोड्यूमिन, पेटालाइट, लेपिडोलाइट, एंब्लीगोनाइट। Li, Mg, Fe की आयनिक त्रिज्या की निकटता लिथियम को लौह-मैग्नीशियम सिलिकेट्स की जाली में आइसोमोर्फिक रूप से प्रवेश करने की अनुमति देती है।