Jaksollinen järjestelmä›Alkuaineet›Litium

Alkuaine · viitesivu

3Li

Litium

Litium on järjestysluvun 3 alkuaine (Li). Se sijaitsee jaksossa 2, ryhmässä 1 ja s-lohkossa. Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Elektronikonfiguraatio on [He] 2s1.

Järjestysluku3

Standardiatomipaino[6.938, 6.997]

Ryhmä1

Jakso2

Lohkos

Elektronikonfiguraatio[He] 2s1

Elektronirakenne

Mikä ohjaa kemiallista käyttäytymistä

Ryhmän 1 atomeilla on yksi ulkoelektroni. Sen irtoaminen on usein suhteellisen helppoa, minkä vuoksi alkalimetalleille tyypillinen ionivaraus on +1; vety on samassa ryhmässä tärkeä poikkeustapaus.

Tämän atomin elektronikonfiguraatio on [He] 2s1. Valenssielektronien määrä ja energia määräävät, miten atomi sitoutuu ja millaisia ionisia tai kovalenttisia rakenteita se voi muodostaa.

Kemialliset muodot

Yhdisteet, ionit ja materiaalit

Litium-alkuaineen tavallisin hapetusluku on +1. Halogenidit, hydroksidit ja happipitoiset suolat ovat tärkeitä yhdisteitä, kun taas vapaa metalli on luonnossa harvinainen suuren reaktiivisuutensa vuoksi.

Fysikaalinen käyttäytyminen

Olomuoto ja faasimuutokset

Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Ilmoitettu tiheys on 0.534 g/cm³. Sulamispiste on 453.6 K (180.5 °C). Kiehumispiste on 1 603 K (1 330 °C). Paine, puhtaus ja kiderakenne voivat vaikuttaa mitattuihin fysikaalisiin ominaisuuksiin.

Esiintyminen ja käyttö

Missä alkuainetta esiintyy ja käytetään

Käytännössä litium liittyy erityisesti seuraaviin yhteyksiin: akut ja paristot, erikoislasit ja seokset.

Käytännössä

Konkreettisia käyttökohteita

Akut ja paristot

Yksi käytännön yhteys on akut ja paristot. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Erikoislasit

Yksi käytännön yhteys on erikoislasit. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Seokset

Litium-alkuainetta käytetään seoksissa, kun halutaan muuttaa lujuutta, korroosionkestävyyttä, sulamiskäyttäytymistä tai korkean lämpötilan ominaisuuksia.

Paikka jaksollisessa järjestelmässä

Mitä naapurialkuaineet kertovat

Litium sijaitsee jaksossa 2 ja ryhmässä 1. Todelliset naapurialkuaineet auttavat vertaamaan atomikokoa, ionisaatioenergiaa, elektronirakennetta ja sidostapoja jaksollisen järjestelmän sisällä. Tässä lähialueessa näkyvät esimerkiksi Vety, Beryllium, Natrium, Magnesium.

Viitearvot

Fysikaaliset ja atomitason ominaisuudet

Luokitusalkalimetalli

Olomuoto huoneenlämmössäkiinteä

Elektronikuoret2 · 1

Tiheys0.534 g/cm³

Sulamispiste453.6 K (180.5 °C)

Kiehumispiste1 603 K (1 330 °C)

Paulingin elektronegatiivisuus0.98

Ensimmäinen ionisaatioenergia520.2 kJ/mol

Elektroniaffiniteetti59.63 kJ/mol

Arvot kuvaavat alkuainetta tai neutraalia atomia silloin, kun se on tarkoituksenmukaista. Fysikaaliset arvot voivat riippua allotroopista, paineesta ja mittausolosuhteista.

Historia

Löytäminen ja tunnistaminen

Tämän alkuaineen löytäminen yhdistetään henkilöön tai ryhmään Johan August Arfwedson. Uuden alkuaineen tunnistaminen, puhtaan näytteen eristäminen ja myöhempi järjestyslukuun 3 perustuva luokittelu eivät aina tapahtuneet samanaikaisesti.

Isotoopit ja atomipaino

Miten isotooppikoostumus vaikuttaa lukuihin

Standardiatomipaino ilmoitetaan välinä [6.938, 6.997]. Luonnollisten näytteiden isotooppisuhteet voivat vaihdella hieman, joten yksi desimaaliluku peittäisi todellisen vaihtelun.

Tällä alkuaineella on vähintään yksi pysyvä isotooppi. Isotoopeilla on sama protonien määrä mutta eri neutronien määrä, joten ne ovat sama alkuaine mutta niiden atomimassat eroavat.

Turvallisuus

Käsittely ja altistuminen

Vapaa litium reagoi voimakkaasti kosteuden kanssa ja voi reagoida rajusti veden kanssa. Metallia käsitellään siksi hallituissa oloissa erillään vedestä ja ilmankosteudesta.