Какой самый легкий металл – Какой металл самый легкий — Какой металл самый лёгкий? Какой металл самый тяжёлый? Какой металл с самой высокой температурой плавления? — 22 ответа
Когда мы говорим «металл», в нашем воображении представляется материал, который имеет высокую твердость и немалый вес. Но в мире есть такие металлы, плотность которых небольшая, а по этой причине они не тонут в воде. Давайте же узнаем, какой металл самый легкий. Именно таким считается литий (в два раза легче воды).
Характеристики лития
Самый легкий металл в мире обладает плотностью, равной 0,542 г/см3. Он является представителем металлов из щелочной группы, обладающих высочайшей химической активностью. По сути, в природе этот материал представляет собой сложнейшие соединения, состоящие из множества элементов. При нормальных условиях этот самый легкий металл, имеющий серебристо-белый цвет, является очень пластичным и пригодным для ковки. Плавление лития осуществляется при 181-ом градусе.
Данному металлу присущи характеристики, отличающие материалы щелочной группы. Однако он имеет свою особенность – под воздействием комнатной температуры в реакцию с кислородом или иными веществами вступает плохо. Однако стоит его нагреть, как он достаточно легко взаимодействует с кислотами и газами. Если нагреть самый легковесный металл до трехсот градусов, то он будет самовоспламеняться, а пламя будет иметь красно-синий цвет.
Легкий материал, помещенный в керосин, находится на поверхности жидкости ввиду своей малой плотности. Поэтому хранить его в такой жидкости не следует, а для этих целей лучше пользоваться минеральным маслом, парафином, петролейным эфиром. Емкостями для хранения лития выступают банки из жести, которые выполнены с герметично закрывающимися крышками. При работе с литием важно применять индивидуальные средства защиты и следовать инструкциям по технике безопасности, поскольку этот металл является токсичным. Пары лития спокойно могут обжечь органы дыхания, поэтому необходимо заботиться и о средствах защиты органов дыхания.
Где применяют литий?
Широко этот металл используется в сплавах. Например, когда идет процесс легирования алюминия, добавляет литий, что позволяет снизить плотность и улучшить степень упругости сплава. При изготовлении щелочных аккумуляторов применяют гидроксид лития. Наверняка, многим из вас знаком такой термин, как «литий-ионная батарея».
Керамика на основе силиката и алюмината лития используется в металлургической промышленности и для изготовления военной техники. Солями лития в медицинской сфере благополучно лечат заболевания, связанные с психическими расстройствами, так как карбонат лития обладает способностью стабилизировать человеческое настроение.
Текстильная, фармацевтическая и пищевая промышленности применяют для изготовления определенных товаров соединения лития. В сочетании с окислителями металл применяют для производства топлива для ракет. Нитрат лития просто необходим для создания пиротехнических средств. Оптическая отрасль пользуется фторидом лития. Из данного металла даже производят стекло, которое имеет определенный сорт.
Как производится литий?
При изготовлении этого материала осуществляется такой процесс, при котором раскладываются природные соединения лития. Из-за немалого числа входящих в состав компонентов данная процедура является довольно трудоемкой. В результате на 1000 килограммов получаемого путем добычи сырья приходится только двадцать один грамм лития.
Чтобы разложить соединения лития, пользуются тремя способами – сульфатным, известковым, сернокислотным. Первый и второй осуществляют способом спекания руды с оксидом кальция либо сульфатом калия. При этом все происходит при температуре от 250 до 300 градусов. После обработки получившейся массы водой осуществляется процесс хлорирования. В завершении проводится электролиз массы при использовании хлорида калия либо бария. Осевший на катодах литий забирается оттуда для последующей переработки.
Третий метод заключается в растворении полученного сырья в серной кислоте. Затем все осуществляется точно так же, как было описано выше. После получения чистого лития он отправляется в различные отрасли промышленности для изготовления необходимых изделий.
Передовые технологии: что еще легче лития?
Наука не стоит на одном месте, даря промышленности все более уникальные технологии. Так ученые получили металл, который гораздо легче по весу, чем литий. Такой металл получил название «микролаттис». Благодаря его невероятной легкости можно положить его на одуванчик, а растение при этом не деформируется.
Несмотря на свою легкость, микролаттис может выдерживать огромные нагрузки, а также восстанавливать первоначальную форму при нанесении ударов. Также материал легче полистирола в сто раз. При этом прочность его на высоте. Благодаря таким характеристикам металл используется в различных сферах – автопромышленность, аэрокосмическая промышленность, производство электродов для батарей и т.д.
Самый легкий металл и из чего он сделан
В Калифорнии удалось разработать самый легкий металл на сегодняшний день. Он получил название «микролаттис». В октябре 2017 года его официально включили в книгу рекордов Гиннеса, то есть материал уникален!
Слово металл у многих ассоциируется с чем-то тяжелым. Микролаттис ломает этот стереотип. Он настолько легок, что цветок одуванчика не деформируется при столкновении с ним. По своей структуре, этот металл схож с человеческой костью, так как внутри он полый. Его производители заявляют, что этот легкий сплав может стать основой самолетостроения.
Состав металла
На 99.99% микролаттис состоит из пустого воздушного пространство, что и делает его таким легким. Он имеет ячеистую структуру из пересекающихся фосфорных трубок, то есть полый полностью. Их толщина всего 80 нанометров, что равно 0.001% от толщины человеческого волоса. По факту, это самый легкий и прочный металл в мире.
Он способен выдерживать нагрузки, несравнимые со своим весом, то есть многократно превышающие его. К тому же ученные утверждают, что волокна материала можно дополнять разными металлами и сплавами, включая чистый карбон, благодаря которому структура будет более гибкой и получит новые полезные свойства.
Преимущества микролаттиса
Самый легкий металл в мире, также имеет ряд особенностей, благодаря которым его может ждать огромный потенциал в будущем.
- Возможность добавления в сплав микролаттиса примесей других металлов. Это позволит модифицировать материал и также придавать ему новые свойства.
- Возможность корректировать прочность структуры, воздействуя на металл при помощи ультрафиолетовых лучей.
- Самый прочный и легкий металл в мире, обладает еще и изолирующими свойствами. Ученые утверждают, что его можно будет использовать еще и для защиты двигателя автомобиля, еще и в промышленных нейтрализаторах. Так же при создании органов, например, легкого.
В конце концов, жесткие правила внутри отрасли производства промышленных металлов, тормозят распространение микролаттиса на массовом рынке. Но будем надеяться, что его внедрение – дело ближайших лет.
Самый легкий металл. Какие существуют легкие металлы?
Образование 2 января 2017
Первыми металлами, которые обнаружил человек, были золото, медь и серебро. Их применяли ещё в глубокой древности. Что представляют собой эти вещества? Какой металл самый легкий?
Металлы
Впервые человек обнаружил металлы, которые находятся близко к земной поверхности. Сначала это были медь, золото и серебро, позже к ним присоединились олово, железо, бронза и свинец. С развитием человечества список постепенно расширялся. В настоящее время открыто около 94 металлов.
Они представляют собой простые элементы, которые обладаю высокой электропроводностью и теплообменом, пластичностью, поддаются ковке, имеют характерный металлический блеск. В природе они часто встречаются в виде различных соединений и руд.
По своим качествам металлы разделяют на черные, цветные и драгоценные. Для использования их отделяют от руды, проводят чистку, легирование и другие виды обработки. Металлы являются частью живых организмов, присутствуют в морской воде.
В нашем теле они находятся в небольшом количестве, выполняя важные для жизни функции. В печени присутствует медь, кальций — в скелете и зубах, натрий – в цитоплазме клеток, железо является частью крови, а в мышцах находится магний.
Самый легкий металл
В сознании многих людей закрепилось мнение о металлах как о прочных, твердых и тяжелых веществах. Некоторые из них совершенно не подходят подданное описание. Существует ряд металлов, которые обладают небольшой прочностью и чрезвычайной для этих элементов легкостью. Они даже могут плавать на поверхности воды.
Самый легкий металл в мире – литий. При комнатной температуре его плотность является самой низкой. Она уступает воде практически в два раза и составляет 0,533 грамма на кубический сантиметр. Благодаря маленькой плотности он всплывает в воде и керосине.
Литий содержится в морской воде и верхней континентальной коре. В больших количествах самый легкий металл присутствует в звездном объекте Торна-Житкова, который состоит из сверхгиганта и красного гиганта.
При нормальных условиях литий представляет пластичный ковкий серебристый металл, настолько мягкий, что его можно разрезать ножом. Плавится при температуре 181 градус по Цельсию. Он токсичен и активно взаимодействует с окружающей средой, поэтому не используется в чистом виде.
Видео по теме
Алюминий
После лития самый легкий металл – алюминий, к тому же он весьма прочный. Из-за активного применения в различных сферах он заслужил звание «металла XX века». В коре нашей планете он третий по распространенности элемент и первый среди металлов.
Алюминий имеет серебристо-белый цвет, обладает высокой пластичностью, тепло- и электропроводностью. Способен образовывать сплавы практически с любым металлом. Чаще всего используется вместе с магнием и медью. Многие его сплавы прочнее, чем сталь.
Алюминий слабо поддается коррозийным разрушениям благодаря образованию оксидных пленок. Он закипает при температуре 2500 градусов по Цельсию. Является слабым парамагнетиком. В природе металл содержится в виде соединений, его самородки встречаются исключительно редко в жерлах некоторых вулканов.
Легче легкого
Микролаттис – самый легкий металл, полученный искусственно. Он состоит из воздуха на 99,99 % и намного легче пенопласта. Металл создали ученые Калифорнийского университета, в 2016 году он был признан официально и был занесен в Книгу рекордов.
Секрет необычной легкости заключается в его структуре, напоминающую кости живых организмов. Металл представляет собой ячейки, которые сделаны из никелево-фосфорных трубок. Они пустые внутри, а их толщина в несколько раз уступает человеческому волосу.
Несмотря на легкость, микролаттис способен выдерживать большие нагрузки не хуже естественных металлов. Подобные свойства могут иметь широкое применение, одно из них — это создание искусственных легких.
Источник: fb.ru Бизнес
Самый твердый металл — какой он из себя?
Наиболее тяжелыми являются металлы платиновой группы, так как у них самая высокая плотность. Среди них самые тяжелые – осмий и иридий. Это самый твердый материал. Показатель плотности данных металлов почти одина…
Самый прочный металл: какой он
С детских лет мы знаем, что самый прочный металл – это сталь. Все железное у нас ассоциируется ней.
Дом и семья
Самая легкая коляска-трость: как сделать выбор?
Вашему малышу уже исполнился годик, теперь он с удвоенной силой тянется ко всему новому, интересуется окружающим миром и не хочет неподвижно сидеть в коляске. Многие женщины, имеющие ребенка в возрасте от 1 года, отда…
Здоровье
Белково-овощная диета как самый легкий способ похудеть
Белково-овощная диета считается одним из самых простых и эффективных способов похудения. Название говорит само за себя: без лишних объяснений понятно, что основана она на чередовании и употреблении в пищу низкокалорий…
Компьютеры
Как быстро заработать кристаллы в «Танки Онлайн»: самый легкий способ
«Танки Онлайн» — популярная игра, которая позиционирует себя как полностью бесплатная. Однако необходимость улучшать свое оружие никто не отменял. Для этого используется игровая валюта – кристаллы. П…
Образование
Самый активный металл — это какой?
Когда люди слышат слово «металл», то обычно оно ассоциируется с холодным и твердым веществом, проводящим электрический ток. Однако металлы и их сплавы могут очень сильно отличаться между собой. Есть те, ко…
Образование
Какие самые легкие языки для изучения иностранцами и русскими?
Изучение языков давно перестало быть модным трендом и превратилось в необходимость — сегодня высокооплачиваемую работу дадут тому соискателю, который умеет говорить на двух, трех или даже четырех иностранных языках. П…
Образование
Радиоактивный металл и его свойства. Какой самый радиоактивный металл
Среди всех элементов периодической системы значительная часть принадлежит таким, о которых большинство людей говорят со страхом. А как же иначе? Ведь они являются радиоактивными, а это означает прямую угрозу здоровью …
Спорт и Фитнес
Как выбрать гоночный велосипед: скорость, фото, производители гоночных велосипедов. Самый легкий гоночный велосипед
Гоночный велосипед – один из лучших вариантов для совершенствования физической формы, езды на дальние дистанции, скоростного передвижения по трассам с ровным покрытием. Регулярная езда на шоссейной модели способ…
Отношения
Как извиниться перед женой: душевные и теплые слова в прозе и стихах, самые легкие и красивые способы извиниться перед любимым человеком
Если вы когда-либо ссорились, нарушали обещание или ранили чувства вашей супруги, то научиться просить прощения — первое, что вам потребуется.На самом деле, знание того, как извиниться перед женой или мужем — н…
Самый легкий металл. Какие существуют легкие металлы?
Первыми металлами, которые обнаружил человек, были золото, медь и серебро. Их применяли ещё в глубокой древности. Что представляют собой эти вещества? Какой металл самый легкий?
Металлы
Впервые человек обнаружил металлы, которые находятся близко к земной поверхности. Сначала это были медь, золото и серебро, позже к ним присоединились олово, железо, бронза и свинец. С развитием человечества список постепенно расширялся. В настоящее время открыто около 94 металлов.
Они представляют собой простые элементы, которые обладаю высокой электропроводностью и теплообменом, пластичностью, поддаются ковке, имеют характерный металлический блеск. В природе они часто встречаются в виде различных соединений и руд.
Самый легкий металл в мире – литий. При комнатной температуре его плотность является самой низкой. Она уступает воде практически в два раза и составляет 0,533 грамма на кубический сантиметр. Благодаря маленькой плотности он всплывает в воде и керосине.
Литий содержится в морской воде и верхней континентальной коре. В больших количествах самый легкий металл присутствует в звездном объекте Торна-Житкова, который состоит из сверхгиганта и красного гиганта.
При нормальных условиях литий представляет пластичный ковкий серебристый металл, настолько мягкий, что его можно разрезать ножом. Плавится при температуре 181 градус по Цельсию. Он токсичен и активно взаимодействует с окружающей средой, поэтому не используется в чистом виде.
Алюминий
После лития самый легкий металл – алюминий, к тому же он весьма прочный. Из-за активного применения в различных сферах он заслужил звание «металла XX века». В коре нашей планете он третий по распространенности элемент и первый среди металлов.
Алюминий имеет серебристо-белый цвет, обладает высокой пластичностью, тепло- и электропроводностью. Способен образовывать сплавы практически с любым металлом. Чаще всего используется вместе с магнием и медью. Многие его сплавы прочнее, чем сталь.
Алюминий слабо поддается коррозийным разрушениям благодаря образованию оксидных пленок. Он закипает при температуре 2500 градусов по Цельсию. Является слабым парамагнетиком. В природе металл содержится в виде соединений, его самородки встречаются исключительно редко в жерлах некоторых вулканов.
Легче легкого
Микролаттис – самый легкий металл, полученный искусственно. Он состоит из воздуха на 99,99 % и намного легче пенопласта. Металл создали ученые Калифорнийского университета, в 2016 году он был признан официально и был занесен в Книгу рекордов.
Секрет необычной легкости заключается в его структуре, напоминающую кости живых организмов. Металл представляет собой ячейки, которые сделаны из никелево-фосфорных трубок. Они пустые внутри, а их толщина в несколько раз уступает человеческому волосу.
Несмотря на легкость, микролаттис способен выдерживать большие нагрузки не хуже естественных металлов. Подобные свойства могут иметь широкое применение, одно из них — это создание искусственных легких.
Какой самый легкий металл? | Хочу всё знать!
Как известно, по плотности металлы делятся на тяжелые и легкие.
Самым легким в периодической системе Менделеева является литий с плотностью 0,534 гсм3. Похожий на лед, с характерным серебристым оттенком, он отличается мягкостью и пластичностью и не тонет в воде.
Как используют литий?
Вследствие активного взаимодействия металла с окружающей средой, весьма затруднительно его использование в чистом виде. Поэтому зачастую литий сплавляют с другими металлами, к примеру, с натрием. Различные сплавы лития используются в авиа-космической промышленности, электронике, в текстильной, силикатной, пищевой, фармацевтической промышленности, в качестве окислителя, при изготовлении пиротехникики и для других целей. А для разрезания сплавов и тонкостенных профилей применяются ленточнопильные станки по металлу, представленные на http://www.beka-mak.ru.
Может ли металл быть еще легче?
Но технологии не стоят на месте. Не так давно группа ученых из Калифорнийского университета и лаборатории HRL изобрела новый сверхлегкий твердый металл, получивший название микролаттис. Ультралегкая металлическая губка оказалась в сто раз легче стирофома (пенополистирол). Кусочек микролаттиса можно положить даже на одуванчик, и он нисколько не повредит его «шапку». Пусть на вид он кажется хрупким, но это совсем не отвечает действительности. Металл способен выдержать колоссальные для своего веса нагрузки.
В чем секрет?
Весь секрет в том, что фактически новый металл состоит из воздуха. Это скорее конструкция, по сути напоминающая мост через пролив Золотые ворота или ту же конструкцию Эйфелевой башни. В отличие от приведенных примеров, созданных из железных балок, в нашем случае идет речь о серии полых трубок толщиной в 1000 раз меньше толщины волоска человека. Прототип сделан из никеля и фосфора и нанесен на полимерную губчатую основу. Его потрясающие свойства позволяют успешно применять новинку практически во всех сферах человеческой деятельности. Его можно использовать в авто – и аэрокосмической промышленности для тепло – и звукоизоляции, наполнения ударозащитных элементов, делать электроды для батарей и так далее.
А еще легче.
И хотя микролаттис носит звание самого легкого металла, он уже не является самым легким материалом. Кильский университет совместно с Техническим университетом Гамбурга недавно разработали очередное ноу-хау — углеродный материал, который окрестили аэрографитом. Его плотность (о,2 мг/куб. см) в 4,5 раза меньше, чем микролаттиса. Хотя не исключено, что в скором времени появится еще что-то более невесомое.
Комментирование и размещение ссылок запрещено.
Самый легкий металл в природе
Какой самый легкий металл встречается в мире? Самым легким металлом является литий. Этот элемент имеет атомный номер 3 и является самым мягким щелочным металлом, который имеет серебристо-белый цвет. Литий был открыт в 1817 году химиком из Швеции А. Арфведсоном. Но металлический литий был получен в 1825 году Гемфри Дэви.
Самый легкий металл на Земле является типичным элементом земной коры. Чаще всего он накапливается в продуктах дифференциации магмы, а в мантии его совсем мало. Промышленные месторождения самого легкого металла в мире связаны с магматическими породами и с биосферой, например, соленые озера. Литий – это серебристо-белый металл, при этом он очень мягкий и пластичный. Литий мягче свинца, но тверже натрия. Из всех щелочных металлов литий можно охарактеризовать самой высокой температурой плавления – 180,54 градусов Цельсия. Также он имеет низкую плотность, которая меньше плотности воды.
Из-за того, что самый легкий металл в природе имеет маленький размер атома, это приводит к появлению некоторых особых его свойств. К примеру, он может смешиваться с натрием при температуре ниже 380 градусов Цельсия, но не смешивается с расплавленным рубидием, калием и цезием. Соединения этого самого легкого металла на Земле можно получить в результате гидрометаллической переработки концентратов. Но литий есть в составе живых организмов и его биологическая роль до конца не изучена. Но есть подтверждения, что у растений самый легкий металл литий повышает устойчивость к болезням. Он способен усилить фотохимическую активность хлоропластов в их листьях.
Из лития изготавливают аноды химических источников тока. Гидрид лития может быть использован дл приготовления электролита щелочных аккумуляторов. Перхлорат лития используется в приготовлении окислителя. Сульфат лития можно использовать в дефектоскопии, а нитрат лития в пиротехнике. Если литий сплавить с золотом или серебром, а также медью, то получится эффективный припой. Если литий сплавить с магнием, кадмием, медью, алюминием и скандием, то получится новый отличный материал в космонавтике и авиации. В цветной и черной металлургии самый легкий щелочный металл используется в качестве раскисления, а также увеличения пластичности и прочности многих сплавов. А вот карбонат лития считается важным вспомогательным веществом при выплавке алюминия. Его потребность с каждым годом только увеличивается.
Кроме всего перечисленного самый легкий и прочный металл и его соединения применяются в силикатной промышленности, чтобы изготовить сорта стекла, а также покрытия фарфоровых изделий. Также соединения этого металла используются в текстильной промышленности для отбеливания тканей, в пищевой для консервирования, а в фармацевтической для изготовления косметики.
Какой металл самый легкий
Литий – химический элемент периодической системы Д.И. Менделеева. Входит в состав первой группы главной подгруппы второго периода таблицы элементов, его атомный номер 3. Это щелочной и мягкий металл светло-серебристого цвета с плотностью 0.53 г/см3. Исходя из физических свойств лития, ему принадлежит первое место среди самых легких металлов планеты.
Характеристика лития
Внешне литий схож с обычным льдом, он также имеет светло-серебристый оттенок. Но его отличительными чертами являются легкость, мягкость и пластичность. Металл отлично взаимодействует с жидкостями и газами окружающей среды, поэтому в чистом виде его не применяют. Как правило, литий сплавляют с другими веществами и металлами, чаще всего с натрием. Хотя литий и самый легкий металл в периодической системе, но в тоже время он обладает наивысшей среди щелочных металлов температурой плавления. Литий плавится при температуре 180оС.Применение- Некоторые сплавы лития используются в космической промышленности и электронике.
— Органические соединения лития используются в пищевой, текстильной и фармацевтической промышленностях.
— При изготовлении некоторых видов стекла этот металл также задействован.
— Фторид лития широко применяется в оптике.
— Одно из самых полезных изобретений – литий-ионный аккумулятор, он поддерживает работоспособность разнообразных гаджетов благодаря свойствам лития.
— С помощью соединений лития изготавливают ракетное топливо.
— Пиротехническая промышленность не обошлась бы без нитрата лития.
В пиротехнической промышленности литий используется для создания фейерверков красного цвета.
Литий — не предел легкости металлов
Совсем недавно научный отдел Калифорнийского университета во главе с лабораторией HRL изобрел новый твердый и сверхлегкий металл, который получил название микролаттис. Очень легкая структура нового металла, чья металлическая решетка схожа с обычной губкой, оказалась в сотни раз более легкой, нежели пенопласт. Хотя на вид новое открытие кажется совсем хрупким, но присмотревшись к нему, можно заметить необыкновенное свойство металла выдерживать просто нереальные нагрузки в соответствии с его индексом массы.
Небольшой кусочек металла микролаттиса можно положить на верхушку одуванчика, и он даже не повредит его шапку.
Секреты легкости
Секрет в том, что недавно открытый металл состоит фактически из воздуха. В отличие от того же лития, чья металлическая решетка на микроскопическом уровне построена как будто из массивных балок, решетка микролаттиса сложена из полимерной цепи полых трубок толщиной в тысячи раз меньшей, чем волос человека. Благодаря таким качествам нового материала, его можно использовать практически во всех сферах деятельности человека, начиная со звукоизоляции и заканчивая аэрокосмической промышленностью.
Литий — металл XXI века
Этот элемент традиционно используют ядерщики и металлурги. Сегодня месторождения для его извлечения скупает Илон Маск. Без данного вещества невозможна революция в автопроме – переход с бензиновых на электромобили. Это дает основания рассматривать литий как металл третьего тысячелетия.
Что представляет собой
Литий – элемент таблицы Менделеева №3. Международное обозначение и формула – Li (Lithium).
Мягкий серебристый литий относится к металлам щелочной группы. По твердости располагается между натрием и свинцом.
При описании металла упоминают наличие двух стабильных изотопов в составе: Литий-6 и Литий-7.
Как был открыт
История металла начинается в 19 веке:
- Новый элемент обнаружил в местном минерале петалите шведский ученый Юхан Арфведсон.
- Через год, в 1817-м, его английский коллега Генри Дэви выделил металлический литий.
Название элемента восходит к древнегреческому «литос» (камень). Его предложил гуру европейской химии Иенс Берцелиус. Обосновал свой выбор тем, что литий нашелся в «камне».
Физико-химические характеристики
Это едва ли не самый химически малоактивный металл: в обычных условиях соединения с литием не образуются.
Отличить литий от других щелочных металлов позволяют его характеристики:
Большой выбор украшений из натуральных камней и минералов со скидкой -50%
- Самый легкий металл группы.
- Самый «неплотный» из металлов.
По плотности литий вдвое уступает воде, поэтому не тонет в ней и керосине.
- Взаимодействует с другими элементами группы только в особых условиях.
- На воздух реагирует при повышенной влажности, на другие газы и вещества (аммиак, галогены, кремний, серу) – при повышенной температуре.
- Горит пурпурным пламенем.
- Бурно реагирует с водой. Этот недостаток нейтрализуют, исключая контакт между ними при использовании.
Особые химические свойства металла обусловлены структурой и микроскопическими габаритами его атома.
| Свойства атома | |
|---|---|
| Название, символ, номер | Ли́тий / Lithium (Li), 3 |
| Атомная масса (молярная масса) |
[6,938; 6,997] а. е. м. (г/моль) |
| Электронная конфигурация | [He] 2s1, 1s22s1 |
| Радиус атома | 145 пм |
| Химические свойства | |
| Ковалентный радиус | 134 пм |
| Радиус иона | 76 (+1e) пм |
| Электроотрицательность | 0,98 (шкала Полинга) |
| Электродный потенциал | -3,06 В |
| Степени окисления | +1 |
| Энергия ионизации (первый электрон) |
519,9 (5,39) кДж/моль (эВ) |
| Термодинамические свойства простого вещества | |
| Плотность (при н. у.) | 0,534 г/см³ |
| Температура плавления | 453,69 K (180,54 °C, 356,97 °F) |
| Температура кипения | 1613 K (1339,85 °C, 2443,73 °F) |
| Уд. теплота плавления | 2,89 кДж/моль |
| Уд. теплота испарения | 148 кДж/моль |
| Молярная теплоёмкость | 24,86 Дж/(K·моль) |
| Молярный объём | 13,1 см³/моль |
| Кристаллическая решётка простого вещества | |
| Структура решётки | кубическая объёмноцентрированная |
| Параметры решётки | 3,490 Å |
| Температура Дебая | 400 K |
| Прочие характеристики | |
| Теплопроводность | (300 K) 84,8 Вт/(м·К) |
| Номер CAS | 7439-93-2 |
Подобно большинству металлов, на воздухе литий покрывается оксидной пленкой.
Среди достоинств – пластичность, легкость обработки. Литий без проблем прокатывается, прессуется.
Нахождение в природе
Чистый литий в природе не встречается, только как часть минералов (три десятка) и соляных озер.
Самые распространенные минералы – амблигонит, лепидолит, петалит, сподумен.
Тонна земной коры содержит 21 г лития, литр морской воды – 0,00017 г.
Глобальные подтвержденные запасы металла – 17 млн. тонн (из них почти миллион у России). С учетом потенциала солончаков – 62 млн. тонн.
Содержание лития зашкаливает в космических объектах – звездах-гигантах и звездных скоплениях с солнцем-красным гигантом и нейтронной звездой внутри.
Места и способы добычи
Кладезь литиевого сырья – обе Америки (США, Чили, Перу, Аргентина, Боливия).
Рудой богаты месторождения Австралии и России. Половина российских запасов сосредоточена в Мурманской области.
Добыча ведется не всегда обычными способами.
Источника сырья два:
- Пегматитовые минералы со слюдой, кварцем, полевым шпатом, другими минералами в составе. Особенно щедр на литий сподумен – руда лития из группы пироксенов. Используется добыча традиционным карьерным способом.
- Глины солончаков. Из них раствор выкачивают.
Ежегодно в мире добывается 40-50 тыс. тонн литиевого сырья.
Более 8000 видов товара из 500 разновидностей натурального камня. Ежедневное обновление!
Потенциальным лидером может стать Боливия, на территории которой обнаружены богатейшие запасы в солончаковой пустыне.
Технология получения
Способ получения металлического лития определяется сырьем:
- Руду преобразуют методом электролиза. Обработка расплава смеси хлоридов лития и калия происходит при 410-455°С. Затем удаляются примеси – методом вакуумной дистилляции, ректификации либо плавкой.
- Концентрацию в рассолах повышают выпариванием. Затем литий осаждают карбонатом натрия и гидроксидом кальция. Процесс длится полтора-два года.
У второго способа получения есть недостатки: медленность обработки и загрязненность конечного продукта трудноудаляемыми примесями. Но солончаки богаты, поэтому метод считается рентабельным. Именно его рассматривает как базовый для нужд своей корпорации Илон Маск.
Ученые пытаются извлечь литий из рассолов с помощью металл-органических мембран-каркасов.
В основе лежит воспроизведение функции аналогичных структур живых клеток. Ценный побочный продукт производства – пресная вода.
Третий источник лития – использованные литиевые аккумуляторы. Пока их переработка нерентабельна.
Где используется
Использование металла отражает тенденции развития технологий.
Традиционные отрасли
До недавнего времени главными сферами применения металла были ядерная отрасль и металлургия:
- Литий идет на стержни для реакторов. Жидкий изотоп служит теплоносителем в ядерных реакторах. Из него получают тритий.
- Металлургией используются сплавы, улучшающие характеристики продукта: прочность, устойчивость к коррозии, пластичность.
- Это также стекла, задерживающие часть ультрафиолета, керамика, пигмент для окрашивания тканей, ингредиент косметических препаратов.
Нитрат лития создает огни салюта красного цвета.
Литий в сплавах с другими металлами – новое поколение материалов для авиации, космонавтики, оборонпрома.
Новые сферы
Сегодня главные потребители сырья – IT-сфера и автопром нового поколения. Речь о литиевых аккумуляторах для гаджетов (айфоны, ноутбуки, планшеты) и электрокаров. В первую очередь автомобилей корпорации Илона Маска Tesla.
Для создания батареи на одну Tesla требуется 63 кг чистого (99,5%) лития.
К 2023 году поставить производство электромобилей на поток намерены автогиганты США, Японии, Европы (Audi, Ford, Honda, Mercedes, BMW, другие). Годовая потребность в металле составит 96-98 тысяч тонн.
Значение для человека
Микродозы вещества присутствуют в организме человека:
- Литий распределен по организму: легкие, печень, ЖКТ, сердце, надпочечники, щитовидная железа, кровь.
- Без него невозможна работа иммунной системы, углеводный, жировой обмен.
- Вещество ставит щит аллергии, действует как седатив для нервной системы.
Суточная норма вещества для взрослого человека – 0,1-0,2 мг. Литий поступает с продуктами.
Литием богаты помидоры, картофель, мед, свекла, морковь, салат, морская рыба, пророщенная пшеница.
Излишек выводится из организма через почки.
Предостережение
Опасно проникновение вещества извне: человек чувствует себя разбитым, теряет аппетит, ощущает головокружение.
Литий самовоспламеняется при 280-290°C. Продуктами горения легко отравиться, они раздражают дыхательные пути. На влажной коже, слизистых оболочках от металла появляются ожоги.
Цены
В отличие от других металлов, эталонная цена на литий отсутствует. Это беспокоит инвесторов, создавая хаос на глобальном рынке.
На международных биржах литий чистоты 99% торгуют по $16-18 за кг. С 2008 года она выросла втрое.
https://90zavod.ru/raznoe/kakoj-samyj-legkij-metall-kakoj-metall-samyj-legkij-kakoj-metall-samyj-lyogkij-kakoj-metall-samyj-tyazhyolyj-kakoj-metall-s-samoj-vysokoj-temperaturoj-plavleniya-22-otveta.html