Liti là gì? Tính chất hóa học và phương pháp điều chế Liti

Liti là gì? Liti (tiếng Latinh: Lithium) là tên một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Li và số nguyên tử bằng 3. Trong bài viết này Trang Tài Liệu sẽ chia sẻ thêm cho các bạn một số tính chất hóa học của Liti cũng như các ứng dụng trong thực tế của Liti để các bạn cùng tìm hiểu khái niệm về hợp chất này.

Liti là gì/ Số nguyên tử khối của Liti

Liti (tiếng Latinh: Lithium) là tên một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Li và số hiệu nguyên tử bằng 3, nguyên tử khối bằng 7. Liti là một kim loại mềm có màu trắng bạc thuộc nhóm kim loại kiềm. Trong điều kiện tiêu chuẩn, Liti là kim loại nhẹ nhất và là nguyên tố rắn có mật độ thấp nhất.

Tính chất vật lý của Liti

– Kim loại kiềm. Trắng – bạc. Nhẹ nhất trong các kim loại, mềm, dễ nóng chảy.

– Có khối lượng riêng là 0,534 g/cm3; có nhiệt độ nóng chảy là 180,50C và sôi ở 1336,60C.

– Liti có nhiệt dung riêng đạt 3,58 kJ/kgK, là giá trị cao nhất trong tất cả các chất rắn. Do vậy, kim loại liti thường được dùng làm chất làm mát trong các ứng dụng truyền tải nhiệt.

Tính chất hóa học của Liti

– Liti có tính khử rất mạnh.

Tác dụng với phi kim

Ví dụ: 4Li + O2 → 2Li₂O

2Li + Cl₂ → 2LiCl

– Khi đốt trong không khí hay trong oxi, Liti cháy tạo thành các oxit (oxit thường, peoxit và supeoxit) và cho ngọn lửa có màu đỏ đặc trưng.

Tác dụng với axit

– Liti dễ dàng khử ion H+ (hay H₃O+) trong dung dịch axit loãng (HCl, H₂SO₄ loãng…) thành hidro tự do.

Ví dụ: 2Li + 2HCl → 2LiCl + H₂.

2Li + H₂SO₄ → Li₂SO₄ + H₂.

Tác dụng với nước

– Li tác dụng chậm với nước tạo thành dung dịch kiềm và giải phóng khí hidro.

2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂.

Tác dụng với hidro

– Liti tác dụng với hidro ở áp suất khá lớn và nhiệt độ khoảng 350 – 400oC tạo thành Liti hidrua.

2Li (lỏng) + H2 (khí) → 2LiH (rắn)

Trạng thái tự nhiên của Liti

Liti trong tự nhiên là hỗn hợp của 2 đồng vị ổn định 6Li và 7Li với 7Li là phổ biến nhất (92,5% trong tự nhiên).

– Liti do tính hoạt động hóa học cao nên chỉ có thể tìm thấy trong tự nhiên trong dạng các hợp chất. Nó tạo thành một phần nhỏ của các loại đá cuội và cũng được tìm thấy trong nước biển.

Ứng dụng của Liti

Vì nhiệt dung riêng nhỏ của nó (nhỏ nhất trong số các chất rắn), liti được sử dụng trong các ứng dụng truyền nhiệt. Nó cũng là vật liệu quan trọng trong chế tạo anốt của pin vì khả năng điện hóa học cao của nó. Các ứng dụng khác còn có:

Các muối liti như cacbonat liti (Li2CO3), citrat liti và orotat liti là các chất ổn định thần kinh được sử dụng để điều trị các rối loạn lưỡng cực, vì không giống như phần lớn các loại thuốc ổn định thần kinh khác, chúng trung hòa cả hai sự cuồng và trầm cảm. Liti có thể được sử dụng để tăng thêm hiệu quả của các thuốc chống trầm cảm khác. Lượng có ích của liti trong việc này thấp hơn so với mức có độc tính chỉ một chút, vì thế các nồng độ của liti trong máu phải được kiểm soát kỹ trong quá trình điều trị.

Clorua liti và brômua liti là những chất hút ẩm cực cao và thông thường được sử dụng như những chất làm khô.

Stearat liti là chất bôi trơn đa mục đích ở nhiệt độ cao.

Liti là chất được sử dụng trong việc tổng hợp các hợp chất hữu cơ cũng như trong các ứng dụng hạt nhân.

Liti đôi khi được sử dụng trong nấu thủy tinh và chế tạo gốm, có thể kể đến là thủy tinh của kính thiên văn 200-inch (5,08 m) ở núi Palomar.

Hiđrôxít liti LiOH được dùng để loại bỏ điôxít cacbon từ không khí trong các tàu vũ trụ và tàu ngầm.

Các hợp kim của liti với nhôm, cadmi, đồng và mangan được sử dụng để làm các bộ phận có đặc tính cao của máy bay.

Niobat liti được sử dụng rộng rãi trong thị trường thiết bị liên lạc viễn thông, chẳng hạn như điện thoại di động và các modulator quang học.

Tính phi tuyến tính cao của niobat liti làm cho nó trở thành lựa chọn tốt của các ứng dụng phi tuyến tính.

Hiđrua liti LiD (sử dụng đơteri thay vì hiđrô, nên đôi khi còn được gọi là đơterua liti) được sử dụng trong chế tạo bom hạt nhân. Khi được kích hoạt bởi các nơtron từ đầu mồi (hoạt động theo nguyên lý của bom nguyên tử), đơterua liti sản sinh ra một lượng dồi dào của triti. Triti sau đó tham gia vào các phản ứng nhiệt hạch, tạo ra năng lượng cho bom hạt nhân.

Liti còn được sử dụng làm pháo hoa dựa vào ánh sáng đỏ nó phát ra khi cháy.

Bảng tính chất chung của Liti

Tính chất chung
Tên, Ký hiệu, Số	Liti, Li, 3
Phiên âm	/ˈlɪθiəm/ LI-thee-əm
Phân loại	Kim loại kiềm
Nhóm, Chu kỳ, Phân lớp	1, 2, s
Khối lượng nguyên tử	6.941(2)
Cấu hình electron	1s2 2s1 hay [He]2s1
Số electron trên vỏ điện tử	2,1
Tính chất vật lý
Màu	Trắng bạc
Trạng thái vật chất	Chất rắn
Mật độ gần nhiệt độ phòng	0,534 g·cm−3
Mật độ ở thể lỏng khi đạt nhiệt độ nóng chảy	0,512 g·cm−3
Nhiệt độ nóng chảy	453,69 K, 180,54 °C, 356,97 °F
Nhiệt độ sôi	1615 K, 1342 °C, 2448 °F
Điểm tới hạn	(extrapolated) 3223 K, 67 MPa
Nhiệt lượng nóng chảy	3,00 kJ·mol−1
Nhiệt lượng bay hơi	147,1 kJ·mol−1
Nhiệt dung	24,860 J·mol−1·K−1
Áp suất hơi
P (Pa)1101001 k10 k100 kở T (K)797885995114413371610
Tính chất nguyên tử
Trạng thái ôxi hóa	+1 (Oxit bazơ mạnh)
Độ âm điện	0,98 (thang Pauling)
Năng lượng ion hóa	Thứ 1: 520,2 kJ·mol−1
	Thứ 2: 7298,1 kJ·mol−1
	Thứ 3: 11815,0 kJ·mol−1
Bán kính cộng hoá trị	152 pm
Độ dài liên kết cộng hóa trị	128±7 pm
Bán kính van der Waals	182 pm
Thông tin khác
Cấu trúc tinh thể	Lập phương tâm khối
Trạng thái trật tự từ	Thuận từ
Điện trở suất	(20 °C) 92,8 nΩ·m
Độ dẫn nhiệt	84,8 W·m−1·K−1
Độ giãn nở nhiệt	(25 °C) 46 µm·m−1·K−1
Tốc độ truyền âm thanh (thanh mỏng)	(20 °C) 6000 m·s−1
Mô đun Young	4,9 GPa
Mô đun cắt	4,2 GPa
Mô đun nén	11 GPa
Độ cứng theo thang Mohs	0,6
Số đăng ký CAS	7439-93-2
Chất đồng vị ổn định nhất
isoNAChu kỳ bán rãDMDE (MeV)DP6Li7.5%6Li ổn định với 3 nơtron7Li92.5%7Li ổn định với 4 nơtron
6Li tồn tại noài tự nhiên thấp hơn 3.75%. 7Li thì nhiều hơn với tỷ lệ 96.25%.

Hy vọng bài viết đã giải đáp thắc mắc Liti là gì của bạn đồng thời có thêm nhiều nội dung kiến thức hữu ích khác. Đừng quên theo dõi website của chúng tôi để cập nhật thêm nhiều bài viết, khái niệm hấp dẫn khác.