金属锂的密度是多少 锂是最轻的金属吗( 二 )


Li-6捕捉低速中子能力很强,可以用来控制铀反应堆中核反应发生的速度,同时还可以在防辐射和延长核导弹的使用寿命方面及将来在核动力飞机宇宙飞船中得到应用 。Li-6在原子核反应堆中用中子照射后可以得到氚,而氚可用来实现热核反应 。Li-6在核装置中可用作冷却剂 。
化学性质
锂(Lithium),是一种化学元素,是金属活动性较强的金属(金属性最强的金属是铯),它的化学符号是Li,它的原子序数是3,三个电子其中两个分布在K层,另一个在L层 。锂是所有金属中最轻的 。因为锂的电荷密度很大并且有稳定的氦型双电子层,使得锂容易极化其他的分子或离子,自己本身却不容易极化 。这一点就影响到它和它的化合物的稳定性 。
虽然锂的氢标电势是最负的,已经达到-3.045,但由于氢氧化锂溶解度不大而且锂与水反应时放热不能使锂融化,所以锂与水反应还不如钠剧烈,反应在进行一段时间后,锂表面的氮氧化物膜被溶解,从而使反应更加剧烈 。在500℃左右容易与氢发生反应,产生氢化锂,是唯一能生成稳定得足以熔融而不分解的氢化物的碱金属,电离能5.392电子伏特,与氧、氮、硫等均能化合,是唯一的与氮在室温下反应,生成氮化锂(Li₃N)的碱金属 。由于易受氧化而变暗 。如果将锂丢进浓硫酸,那么它将在硫酸上快速浮动,燃烧并爆炸 。如果将锂和氯酸钾混合(震荡或研磨),它也有可能发生爆炸式的反应 。
锂的一些反应的化学反应方程式叙述如下:
4Li+O₂=2Li₂O(反应条件:自发反应,或者加热,或者点燃)(燃烧猛烈)
6Li+N₂=2Li₃N(反应条件:自发反应,或者加热,或者点燃)
2Li+S=Li₂S(该反应放出大量热,爆炸!)
2Li+2H₂O=2LiOH+H₂↑(现象:锂浮动在水面上,迅速反应,放出氢气)
2Li+2CH₃CH₂OH(乙醇)=2CH₃CH₂OLi(乙醇锂)+H₂↑
4Li+TiCl₄=Ti+4LiCl
2Li+2NH₃(l.)=2LiNH₂+H₂↑
氢化锂遇水发生猛烈的化学反应,产生大量的氢气 。两公斤氢化锂分解后,可以放出氢气566千升 。氢化锂的确是名不虚传的“制造氢气的工厂” 。第二次世界大战期间,美国飞行员备有轻便的氢气源——氢化锂丸作应急之用 。飞机失事坠落在水面时,只要一碰到水,氢化锂就立即与水发生反应,释放出大量的氢气,使救生设备(救生艇、救生衣、讯号气球等)充气膨胀 。
制取方法
1855年,本生和马奇森采用电解熔化氯化锂的方法才制得它,工业化制锂是在1893年由根莎提出的,锂从被认定是一种元素到工业化制取前后历时76年 。电解氯化锂制取锂要消耗大量的电能,每炼一吨锂就耗电高达六、七万度 。
工业上可以用如下的方法制备锂单质:将氯化锂在不超过其熔点(602℃)的温度下灼烧干燥1h 。使用经过氢氧化钾脱水干燥的、新蒸馏的吡啶溶解上述氯化锂,制成11.81%的氯化锂的吡啶溶液作为电解液 。用石墨板作阳极,光洁的铂片或铁片作阴极,无隔膜 。电解时采用的电压为1.4V,电流密度为0.2~0.3A/100c㎡ 。


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