Литий (химический символ - Li; лат. Lithium) - элемент первой группы
Объяснение:
Литий был открыт в 1817 году шведским химиком и минералогом Иоганном Арфведсоном сначала в минерале петалите (Li,Na)[Si4AlO10], а затем в сподумене LiAl[Si2O6] и в лепидолите K2Li3Al5[Si6O20](F,OH)4. Металлический литий впервые получил Гемфри Дэви в 1818 году.
Своё название литий получил из-за того, что был обнаружен в «камнях» (греч. λίθος — камень). Первоначально назывался «литион», современное название было предложено Берцелиусом.Литий — серебристо-белый металл, мягкий и пластичный, твёрже натрия, но мягче свинца. Его можно обрабатывать прессованием и прокаткой.
При комнатной температуре металлический литий имеет кубическую объёмноцентрированную решётку (координационное число группа I m3m, параметры ячейки a = 0,35021 нм, Z = 2. Ниже 78 К устойчивой кристаллической формой является гексагональная плотноупакованная структура, в которой каждый атом лития имеет 12 ближайших соседей, расположенных в вершинах кубооктаэдра. Кристаллическая решётка относится к группе P 63/mmc, параметры a = 0,3111 нм, c = 0,5093 нм, Z = 2.
Из всех щелочных металлов литий характеризуется самыми высокими температурами плавления и кипения (180,54 и 1340 °C, соответственно), у него самая низкая плотность при комнатной температуре среди всех металлов (0,533 г/см³, почти в два раза меньше плотности воды). Вследствие своей низкой плотности литий всплывает не только в воде, но и, например, в керосине[5].
Маленькие размеры атома лития приводят к появлению особых свойств металла. Например, он смешивается с натрием только при температуре ниже 380 °C и не смешивается с расплавленными калием, рубидием и цезием, в то время как другие па́ры щелочных металлов смешиваются друг с другом в любых соотношениях.Литий является щелочным металлом, однако относительно устойчив на воздухе. Литий является наименее активным щелочным металлом, с сухим воздухом (и даже с сухим кислородом) при комнатной температуре практически не реагирует. По этой причине литий является единственным щелочным металлом, который не хранят в керосине (к тому же плотность лития столь мала, что он будет в нём плавать); он может непродолжительное время храниться на воздухе.
Во влажном воздухе медленно реагирует с азотом и другими газами, находящимися в воздухе, превращаясь в нитрид Li3N, гидроксид LiOH и карбонат Li2CO3.
{\displaystyle {\ce {6Li + N2 -> 2Li3N}}}{\displaystyle {\ce {6Li + N2 -> 2Li3N}}}
{\displaystyle {\ce {2Li + 2H2O -> 2LiOH + H2}}}{\displaystyle {\ce {2Li + 2H2O -> 2LiOH + H2}}}
Поэтому длительно литий хранят в петролейном эфире, парафине, газолине и/или минеральном масле в герметически закрытых жестяных коробках.
В кислороде при нагревании горит, превращаясь в оксид Li2O.
{\displaystyle {\ce {4Li + O2 -> 2Li2O}}}{\displaystyle {\ce {4Li + O2 -> 2Li2O}}}
Интересная особенность лития в том, что в интервале температур от 100 °C до 300 °C он покрывается плотной оксидной плёнкой и в дальнейшем не окисляется. В отличие от остальных щелочных металлов, дающих стабильные надпероксиды и озониды; надпероксид и озонид лития — нестабильные соединения[6].
В 1818 немецкий химик Леопольд Гмелин установил, что литий и его соли окрашивают пламя в карминово-красный цвет, это является качественным признаком для определения лития. Температура самовоспламенения находится в районе 300 °C. Продукты горения раздражают слизистую оболочку носоглотки.
Спокойно, без взрыва и возгорания, реагирует с водой, образуя LiOH и H2.
атомов «принимать» электроны, т.е. проявлять при взаимодействии с
атомами других элементов окислительные свойства. К неметаллам отно-
сятся элементы с большой энергией ионизации, большим сродством к элек-
трону и минимально возможным радиусом атома.
Число неметаллов, известных в природе по сравнению с металлами отно-
сительно невелико. Из всех элементов неметаллическими свойствами обла-
дают 22 элемента, остальные элементы характеризуются металлическими
свойствами.
Неметаллы в основном располагаются в правой верхней части периоди-
ческой системы. По мере заполнения наружной электронной оболочки чис-
ло электронов на внешнем слое у неметаллов растет, а радиус уменьшается,
поэтому они в большей степени стремятся присоединять электроны. В связи
с этим неметаллы характеризуются более высокими значениями энергии
ионизации, сродства к электрону и электроотрицательности по сравнению с
атомами металлов и поэтому у них преобладают окислительные свойства,
т.е атомов присоединять электроны. Особенно ярко окисли-
тельные свойства выражены у атомов неметаллов 6 и 7 групп второго и
третьего периодов. Самый сильный окислитель – фтор. Он окисляет даже
воду и некоторые благородные газы:
2 F2 + 2 H2O = 4HF + O2
2 F2 + Xe = XeF4
Окислительные свойства неметаллов зависят от численного значения
электроотрицательности атома и увеличиваются в следующем порядке:
Si, B, H, P, C, S, I, Br, N, Cl, O, F
Такая же закономерность в изменении окислительных свойств харак-
терна и для простых веществ соответствующих элементов. Ее можно на-
блюдать на примере реакций с водородом:
3 H2 + N2 = 2 NH3 (t, катализатор);
H2 + Cl2 = 2 HCl (при освещении – hυ);
H2 + F2 = 2 HF (в темноте - взрыв);
Восстановительные свойства у атомов неметаллов выражены довольно
слабо и возрастают от кислорода к кремнию:
Si, B, H, P, C, S, I, Br, N, Cl, О
Cl2 + O2 ≠ ;
N2 + O2 = 2 NO (только при высокой t);
S + O2 = SO2 ( при н.у.)
Благородные газы в виде простых веществ одноатомны (Не, Nе, Аr и
т.д.). Галогены, азот, кислород, водород как простые вещества существуют
в виде двухатомных молекул (F2, С12, Вr2, I2, N2, О2, Н2). Остальные неме-
таллы могут существовать при нормальных условиях, как в кристалличе-
ском состоянии, так и в аморфном состоянии. Неметаллы в отличие от ме-
таллов плохо проводят теплоту и электрический ток.