Геологическая энциклопедия - литий

Li (от греч. lithos камень * a. lithium; н. Lithium; ф. lithium; и. litio),хим. элемент I группы периодич. системы Менделеева, ат. н. 3, ат. м. 6,941, относится к щелочным металлам. B природе встречаются 2 стабильных изотопа: ⁶Li (7,42%) и ⁷Li (92,58%). Открыт швед. учёным Ю. A. Арфведсоном в 1817 в минерале петалите, металлич. Л. впервые получен в 1818 англ. учёным Г. Дэви.

Л. серебристо-белый металл, кристаллизуется в кубич. объёмноцентрир. решётке, a = 0,35098 нм. Ниже -195В°C стабильна гексагональная модификация. Л. самый лёгкий металл. Плотность 539 кг/м³ (20В°C); tпл 180,5В°C; tкип 1340В°C, коэфф. теплопроводности 70,8 Bт/(мВ·K); уд. теплоёмкость 3,31В·* 10³ Дж/(кгВ·K); уд. электрич. сопротивление 9,29В·* 10^-8 (OмВ·м), температурный коэфф. электрич. сопротивления 4,50В·* 10^-3 K^-1 (0-100В°C); температурный коэфф. линейного расширения 5,6В·* 10^-5 K^-1; тв. по Moocy 0,6; модуль упругости 5 ГПa; предел прочности при растяжении 116 МПa; относит. удлинение 50-70%.

Проявляет степень окисления +1. Ha воздухе покрывается плёнкой Li3N и Li2O, при нагревании горит голубым пламенем. Известен также пероксид Li2O2. C водой реагирует c образованием гидроксида LiOH и водорода. Л., взаимодействуя c галогенами, водородом, серой и т. д., даёт соответственно галогениды, гидрид, сульфид и т, д. B специфич. условиях могут быть получены разл. фосфиды. Эти соединения и гидроксид очень реакционноспособны. Растворяясь в неорганич. к-тах, Л. даёт соли. Л. образует многочисл. литийорганич. соединения. Известны твёрдые растворы Л. c нек-рыми металлами (Mg, Zn, Al), a co многими он образует интерметаллич. соединения (напр., LiAg, LiHg). Попадая в организм, Л. вызывает слабость, головокружение, сонливость, потерю аппетита. Кларк Л. в земной коре 3,2В·* 10^-3%. При дифференциации магматич. расплавов Л. накапливается в наиболее поздних продуктах пегматитах. При выветривании Л. захватывается глинами, его сравнительно мало в Мировом ок. Распределение Л. в горн. породах (% по массе): кам. метеориты 3В·* 10^-4, ультраосновные 5В·* 10^-5, основные 1,5В·* 10^-3, средние 2В·* 10^-3, кислые 4В·* 10^-3, карбонатные породы 5В·* 10^-3, глины 6,6В·* 10^-3, песчаники 5В·* 10^-5. Кларк Л. в океанич. воде 1,5В·* 10^-5. Установлено 28 минералов Л., среди них наиболее распространены Сподумен, Петалит, Лепидолит, Амблигонит. Близость ионных радиусов Li, Mg, Fe позволяет Л. изоморфно входить в решётки железомагнезиальных силикатов.

B биосфере Л. играет меньшую роль, чем натрий и калий. Осн. генетич. типы м-ний и схемы обогащения см. в ст. Литиевые руды.

Металлич. Л. получают электролизом расплавленной смеси хлоридов лития и калия при 400-460В°C c последующей очисткой от примесей вакуумной дистилляцией, ректификацией или зонной плавкой. Важнейшая область использования Л. ядерная энергетика (изготовление регулирующих стержней в системе защиты реакторов). Жидкий ⁷Li применяется в качестве теплоносителя в ядерных реакторах. B металлургии Л. используют для получения на основе Mg и Al литий-содержащих сплавов; его добавление улучшает пластичность, повышает прочность, устойчивость к коррозии.

Литература: Плющев B. E., Степин Б. Д., Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия, M., 1970.

A. M. Бычков.