锂的化学物理性质?

发布网友发布时间：2022-05-10 02:11

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热心网友时间：2022-06-19 22:22

物理性质
银白色金属。质较软，可用刀切割。是最轻的金属，密度比所有的油和液态烃都小，故应存放于固体石蜡或者白凡士林中(在液体石蜡中锂也会浮起)。
锂的密度非常小，仅有0.534g/cm3，为非气态单质中最小的一个。
因为锂原子半径小，故其比起其他的碱金属，压缩性最小，硬度最大，熔点最高。
温度高于-117℃时，金属锂是典型的体心立方结构，但当温度降至-201℃时，开始转变为面心立方结构，温度越低，转变程度越大，但是转变不完全。在20℃时，锂的晶格常数为3.50Å，电导约为银的五分之一。*锂容易地与铁以外的任意一种金属熔合。

郭守敬望远镜发现富锂巨星的示意图
锂的焰色反应为紫红色。[3]
同位素
锂共有七个同位素，其中有两个是稳定的，分别是 Li-6和Li-7，除了稳定的之外，半衰期最长的就是Li-8，它的半衰期有838毫秒，接下来是Li-9，有187.3毫秒，之后其他的同位素半衰期都在8.6毫秒以下。而Li-4是所有同位素里面半衰期最短的同位素，只有 7.58043×10-23秒。
Li-6捕捉低速中子能力很强，可以用来控制铀反应堆中核反应发生的速度，同时还可以在防辐射和延长核导弹的使用寿命方面及将来在核动力飞机和宇宙飞船中得到应用。Li-6在原子核反应堆中用中子照射后可以得到氚，而氚可用来实现热核反应。Li-6在核装置中可用作冷却剂。[4]
化学性质
锂（Lithium），是一种化学元素，是金属活动性较强的金属（金属性最强的金属是铯），它的化学符号是Li，它的原子序数是3，三个电子其中两个分布在K层，另一个在L层。锂是所有金属中最轻的。因为锂的电荷密度很大并且有稳定的氦型双电子层，使得锂容易极化其他的分子或离子，自己本身却不容易极化。这一点就影响到它和它的化合物的稳定性。
虽然锂的氢标电势是最负的，已经达到-3.045，但由于氢氧化锂溶解度不大而且锂与水反应时放热不能使锂融化，所以锂与水反应还不如钠剧烈，反应在进行一段时间后，锂表面的氮氧化物膜被溶解，从而使反应更加剧烈。在500℃左右容易与氢发生反应，产生氢化锂，是唯一能生成稳定得足以熔融而不分解的氢化物的碱金属，电离能5.392电子伏特，与氧、氮、硫等均能化合，是唯一的与氮在室温下反应，生成氮化锂（Li3N）的碱金属。由于易受氧化而变暗。如果将锂丢进浓硫酸，那么它将在硫酸上快速浮动，燃烧并爆炸。如果将锂和氯酸钾混合（震荡或研磨），它也有可能发生爆炸式的反应。

锂在空气中燃烧
锂的一些反应的化学反应方程式叙述如下：
4 Li + O2 = 2 Li2O （反应条件：自发反应，或者加热，或者点燃）(燃烧猛烈）[4]
6 Li + N2 = 2 Li3N（反应条件：自发反应，或者加热，或者点燃）
2 Li + S = Li2S （该反应放出大量热，爆炸！）
2 Li + 2 H2O = 2 LiOH + H2（现象：锂浮动在水面上，迅速反应，放出无色气体）
2 Li + 2 CH3CH2OH(乙醇) = 2 CH3CH2OLi(乙醇锂) + H2
4 Li + TiCl4 = Ti + 4 LiCl
2 Li + 2 NH3(l.) = 2 LiNH2 + H2[4]

氢化锂遇水发生猛烈的化学反应，产生大量的氢气。两公斤氢化锂分解后，可以放出氢气5.66千升。氢化锂的确是名不虚传的“制造氢气的工厂”。第二次世界大战期间，美国飞行员备有轻便的氢气源——氢化锂丸作应急之用。飞机失事坠落在水面时，只要一碰到水，氢化锂就立即与水发生反应，释放出大量的氢气，使救生设备(救生艇、救生衣、讯号气球等)充气膨胀。