锂 (Li)
Lithium
原子序数: 3 | 原子量: 6.941 u
Li
3
原子量
6.941 u
族
1
周期
2
元素类别
碱金属
电子排布
1s²2s¹
CAS编号
7439-93-2
物理性质
密度
0.534 g/cm³
熔点
180.54 °C
沸点
1342 °C
熔化热
3.00 kJ/mol
汽化热
145.9 kJ/mol
电负性
0.98
基本信息
锂是化学元素周期表中的第 3 个元素,化学符号为 Li。它是一种银白色的碱金属,质地柔软,是密度最小的金属。锂在自然界中不以单质形式存在,主要存在于锂辉石、锂云母等矿石中,以及盐湖卤水和海水中。
化学性质
- 锂的化学性质活泼,在空气中易被氧化,表面会迅速失去光泽,生成一层氧化锂薄膜。
- 能与水发生反应,生成氢氧化锂和氢气,但反应不如钠剧烈。反应方程式为:2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂↑
- 在加热条件下,能与氧气、氮气、卤素等非金属发生反应。例如,与氧气反应生成氧化锂:4Li + O₂ → 2Li₂O。
主要用途
电池领域
锂是制造锂电池的重要原料,广泛应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等设备。
医疗领域
碳酸锂等锂盐可用于治疗躁狂抑郁症等精神疾病。
冶金工业
用作铝合金、镁合金等的添加剂,可提高合金的强度、硬度和耐腐蚀性。
航空航天领域
锂及其化合物可用于制造高能燃料和热核反应的材料。
历史与发现
1817 年,瑞典化学家阿尔费德·阿夫韦聪在分析透锂长石时发现了锂元素。他从矿石中提取出一种新的碱金属化合物,并将其命名为“锂土”(lithia)。1855 年,英国化学家奥古斯特·马蒂森和德国化学家罗伯特·本生通过电解氯化锂首次制得了金属锂。
同位素
| 同位素 | 自然丰度 | 半衰期 | 描述 |
|---|---|---|---|
| 锂 - 6 (⁶Li) | ~7.59% | 稳定 | 原子核含 3 个质子和 3 个中子 |
| 锂 - 7 (⁷Li) | ~92.41% | 稳定 | 原子核含 3 个质子和 4 个中子 |