الفرق بين ثبات ذرة الليثيوم وأيون الليثيوم واستخداماته واختلاف خصائصه بين ثبات ذرة الليثيوم وأيون الليثيوم واستخداماته وخصائصه يمكن أن تعرف بأنها مقارنة مهمة لأن الليثيوم كبير. أهمية.
لكنها ليست في الطبيعة فقط، ولكنها مرتبطة بذرة أخرى للمساعدة في تكوين مركب مهم فعال في الحياة، وكذلك العديد من التطبيقات، لذلك سوف نتعرف على جميع خصائص الليثيوم واستخداماته.
قارن استقرار ذرة الليثيوم مع أيون الليثيوم
- كان الكيميائي يوهان أوغست هو من اكتشف عنصر الليثيوم.
- حيث عرّف الليثيوم كعنصر كيميائي في المجموعة الأولى من الجدول الدوري ويرمز له بالرمز Li.
- الليثيوم معدن قلوي، خفيف الوزن مقارنة بالعناصر الصلبة، أبيض اللون، وله ملمس ناعم ولامع.
- يمكن إنتاج العديد من مركباته، حيث يمثل الليثيوم حوالي 0.002 بالمائة من قشرة الأرض.
- لا توجد بمفردها في الطبيعة، لكنها توجد على شكل أيون موجب متحد مع ذرات أخرى، لذا فهي من أكثر الأيونات ثباتًا في ذرة الليثيوم، لأن المدار الأخير مكتمل، حيث يحتوي على 8 إلكترونات.
- يوجد الليثيوم في رواسب المياه المالحة ويوجد في خامات البجماتيت مثل الإسبودومين.
- يمكن إنتاج العديد من سبائك الليثيوم عن طريق التحليل الكهربائي للأملاح المنصهرة المحتوية على كلوريد الليثيوم باستخدام مواد الكاثود التي يمكن أن تتفاعل مع الليثيوم لترسيب وإدخال عناصر أخرى.
أنظر أيضا: أين يوجد الليثيوم في الطعام؟
ما هي خواص الليثيوم؟
يحتوي الليثيوم على عدد من الخصائص الكيميائية والفيزيائية، وهي كالتالي:
الخواص الكيميائية
- بالإضافة إلى ذلك، يمكن التخلي عنه وتحويله إلى كاتيون الليثيوم النشط كيميائيًا مقارنة ببقية العناصر الكيميائية، على الرغم من أنه أقل الفلزات القلوية نشاطًا كيميائيًا نظرًا لقرب إلكترون التكافؤ من النواة، نظرًا لأنه كلما زاد القطر من الذرة، كان من الأسهل التخلي عن إلكترون التكافؤ في المدار الأخير.
- الليثيوم يطفو على الماء.
- الليثيوم شديد التفاعل مع الماء ويمكن أن يشكل محاليل هيدروكسيد قوية، مما ينتج عنه هيدروكسيد الليثيوم وغاز الهيدروجين.
- درجة انصهار الليثيوم 180 درجة 30 ثانية، والعدد الذري 3، ونقطة الغليان 1342 درجة مئوية، والكتلة الذرية 6941 وحدة.
- الليثيوم متفاعل كيميائيًا ويمكن أن يفقد بسهولة أحد إلكتروناته لجعل أيون الليثيوم مستقرًا وتشكيل مركبات يوجد فيها الليثيوم.
الخصائص الفيزيائية
- يتميز الليثيوم بقلة كثافته، فهو أخف العناصر الصلبة في درجة حرارة الغرفة، ويمكن أن تصل كثافته إلى 0.534 جم / سم.
- يمكن أن تكون كثافته مساوية لكثافة خشب الصنوبر.
- إنه يتفوق على الزيوت الهيدروكربونية، ومثله مثل الصوديوم والبوتاسيوم، فهو أحد المعادن الثلاثة، ويمكن أن يطفو على الماء، وهو ناعم جدًا ويمكن تقطيعه بسهولة بسكين.
- لونه أبيض بالفضة ويمكن أن يتحول إلى اللون الرمادي نتيجة الأكسدة.
- يمكن أن يوجد الليثيوم بشكل أحادي أو ثنائي الذرة في الحالة الغازية.
استخدام الليثيوم
الليثيوم له استخدامان، كيميائي وبيولوجي، وهما كالتالي.
الاستخدام الكيميائي للليثيوم
- يستخدم في إنتاج المطاط الصناعي، ويمكن استخدام الليثيوم في البطاريات لخفة وزنه بالإضافة إلى قدرته الكهروكيميائية السلبية العالية.
- يتم استخدامه لإزالة الشوائب حيث يمكن تنظيف العناصر غير المعدنية بالليثيوم.
- يتم استخدامه في إنتاج السبائك.
- يتم استخدامه في إنتاج المواد الكيميائية العضوية وخاصة الأدوية.
- يمكن بيع مركب كربونات الليثيوم بأسماء مختلفة، ومن أكثر العلاجات شيوعًا مركبات الليثيوم، والتي تحظى بشعبية في مجال العلاج النفسي مع وجود مركب سترات الليثيوم.
- ولكن حتى الآن، لا يزال العمل في مجال العلاج بالليثيوم، لكن التفسير الكيميائي الحيوي لا يزال مجهولاً.
قد تكون مهتمًا. كيف يتم إنتاج طيف الانبعاث الذري في الكيمياء؟
الاستخدام البيولوجي للليثيوم
- يمكن استخدامه لعلاج النقرس باستخدام المياه المعدنية التي تحتوي على أملاح الليثيوم.
- تخفيف الاكتئاب وعلاج الهوس وعلاج الاضطراب ثنائي القطب.
- ومع ذلك، يجب على النساء الحوامل تجنب استخدام الأملاح أثناء العلاج، لأنها قد تترافق مع تشوهات الجنين.
استخدام الليثيوم في التعدين
- يتم استخدامه للحام التقليدي في صناعة التعدين، بالإضافة إلى دخول صناعة السيراميك.
- يمكن استخدام سبائك من معدن الليثيوم مع الألومنيوم والنحاس لصنع أجزاء الطائرات.
استخدام الليثيوم في البصريات
- كلوريد الليثيوم مادة شفافة تستخدم في صناعة المواد البصرية، مثل عدسات أجهزة الأشعة تحت الحمراء، لأنها تحتوي على معامل انكسار منخفض.
- وشملت أيضا في تركيب العدسة المقاربة.
ما هي مخاطر استخدام الليثيوم؟
هناك بعض المخاطر عند استخدام الليثيوم وهي:
- استنشاق غبار الليثيوم أو مركباته يمكن أن يسبب تهيج الحلق والأنف وكذلك السوائل في الرئتين مما يؤدي إلى أزمة رئوية.
- يرجع عدم تعرض الجلد المباشر للليثيوم إلى حقيقة أنه يشكل هيدروكسيد الليثيوم.
- يمكن أن يعمل الليثيوم تلقائيًا في درجات حرارة من 100 درجة.
- في وجود النيتروجين، يتفاعل مع الليثيوم عند درجة حرارة عالية، مكونًا نيتريت، وعند ملامسته للمواد المحتوية على الأكسجين أو الهالوجينات، فإنه يتفاعل ويسبب انفجارًا.
- لا يمكن استخدام مضخات الحريق التقليدية التي تحتوي على الماء وثاني أكسيد الكربون لإطفاء حرائق الليثيوم.
- أو النيتروجين، لأنه ينشر الحرارة، لذلك يجب استخدام الغازات الخاملة.
- على سبيل المثال، استخدام الأرجون أو طفايات حريق خاصة لحرائق المعادن، حيث يتم استخدام غبار النحاس أو الرمل أو الملح.
قد تكون مهتمًا. معنى تخصيب اليورانيوم وأهم تقنياته
مركبات الليثيوم
- إنه مركب نشط كيميائيًا يشكل العديد من المركبات الكيميائية مع غير المعادن، دائمًا في حالة أكسدة.
- يتم أخذ الرابطة التساهمية مع مركبات الليثيوم، على عكس العديد من الغازات الأخرى.
- هناك العديد من أملاح الليثيوم القابلة للذوبان في المذيبات العضوية مثل الإيثانول والأسيتون.
- هناك العديد من المركبات العضوية كمركبات مختلفة.
- في درجات الحرارة المرتفعة، يتفاعل الهيدروجين معها لتكوين هيدرات بسيطة مثل هيدريد الليثيوم وهيدرات معقدة مثل هيدريد الألومنيوم الليثيوم.
- يشكل العديد من المركبات العضوية حيث تكون الرابطة في هذه المركبات عبارة عن رابطة تساهمية مستقطبة بين الليثيوم والكربون، حيث ينتج رابانو.
كيف يتم الكشف عن الليثيوم؟
- يمكن لأملاح الليثيوم، عند تعرضها للنار، أن تعطي لونًا قرمزيًا أحمر، وبعد الاحتراق الكامل، يتحول اللهب إلى الفضة، ويمكن استخدام هذه الخاصية للكشف عن الليثيوم.
- لكن من الصعب اكتشافها جميعًا عن طريق التحليل الكيميائي الرطب التقليدي لأن معظم أملاح الليثيوم تذوب بسهولة.
- طريقة واحدة يمكن استخدامها، عملية ترسيب ملح فوسفات الليثيوم.
- هذا عن طريق إضافة فوسفات ثنائي الصوديوم في محلول قلوي من هيدروكسيد الصوديوم إلى العينة التي نرغب في تحليلها.
- يمكن إجراء عملية تسخين لترسيب الملح الأبيض لفوسفات الليثيوم في وجود أيونات الليثيوم.
في نهاية المقال، الاختلاف في ثبات واستخدامات وخصائص ذرة الليثيوم وأيون الليثيوم، ومن أهم هذه الخصائص الخصائص الكيميائية والفيزيائية.