Lityum

Vikipedi, özgür ansiklopedi

Lityum (Li)
H Periyodik cetvel He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba   Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra   Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo     La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Temel özellikleri
Atom numarası	3
Element serisi	Alkali metaller
Grup, periyot, blok	1, 2, s
Görünüş	Gümüşümsü beyaz,gri
Atom ağırlığı	6.941(2) g/mol g/mol
Elektron dizilimi	1s22s1
Enerji seviyesi başına Elektronlar	2,1
Fiziksel Özellikleri
Maddenin hali	Katı
Yoğunluk	0.534 g·cm−3 g/cm³
Sıvı haldeki yoğunluğu	0.512 g·cm−3 g/cm³
Ergime noktası	{{{Ergime_noktası_K}}} °K {{{Ergime_noktası_C}}} °C {{{Ergime_noktası_F}}} °F
Kaynama noktası	1615 °K 1342 °C 2448 °F
Ergime ısısı	3.00 kJ/mol
Buharlaşma ısısı	147.1 kJ/mol
Isı kapasitesi	24.860 (25 °C) J/(mol·K)
Atom özellikleri
Kristal yapısı	kübik yüzey merkezli
Yükseltgenme seviyeleri	1
Elektronegatifliği	0,98 Pauling ölçeği
İyonlaşma enerjisi	1.seviye: 520.2 2.seviye: 7298.1 3.seviye: 11815.0 kJ/mol
Atom yarıçapı	145 pm
Atom yarıçapı (hes.)	167 pm
Kovalent yarıçapı	134 pm
Van der Waals yarıçapı	182 pm
Diğer özellikleri
Elektrik direnci	92,8 nΩ·m (20°C'de)
Isıl iletkenlik	84,8 W/(m·K)
Isıl genleşme	46 µm/(m·K) (25°C'de)
Ses hızı	6000 m/s ('de)
Mohs sertliği	0,6
Vickers sertliği	MPa
Brinell sertliği	MPa

Lityum sembolü Li atom numarası 3 olan kimyasal elementtir. Periyodik tabloda 1. grupta alkali metal olarak bulunur ve yoğunluğu en düşük olan metaldir.

Lityum doğada saf halde bulunmaz. Yumuşak ve gümüşümsü beyaz metaldir. Havada bulunan oksijenle reaksiyona giren lityum, lityum oksit (Li₂O) oluşturur. Bu oksitlenme reaksiyonunu engellemek için yağ içinde saklanır. Hava ve su tarafından hızlı bir şekilde oksitlenip kararır ve lekelenir. Lityum metali doldurulabilir pillerde (örnek olarak cep telefonu ve kamera pili) ve ağırla yüksek direnis göstermesi sebebiyle alaşım olarak hava taşıtlarında kullanılır. Li⁺ iyonunun nörolojik etkilerinden dolayı, lityumlu bileşikler farmakolojik olarak sakinleştiricilerde kullanılır.

[değiştir] Genel özellikleri

Birinci grup elementi olmasına rağmen,lityum aynı zamanda 2. grubun toprak alkali özelliklerini de gösterir. Bütün alkali metaller gibi bir tane değerlik elektronu bulunur ve bu elektronu hemen kaybederek pozitif iyon haline geçer. Bu sebeplerden dolayı lityum su ile çok kısa sürede reaksiyona girer ve doğada doğal halinde bulunmaz. Ancak kendisiyle benzer kimyasal özellikler taşıyan sodyum elementi lityuma göre daha aktiftir.ve daha çok insanların midelerinde yer alır

Lityumu bıçakla çok kolay bir şekilde kesilebilinirken sodyumu kesmek veya bölmek çok daha zordur. Reaksiyona girmemiş Lityum gümüşi bir renge sahiptir, ancak kısa sürede rengi kararır. Düşük yoğunluğu sayesinde hidrokarbonlar üzerinde batmadan durabilir.

Alev üzerine konulduğunda lityumda göz alıcı bir kırmızı renk gözlenir, ancak yanmaya başladığında parlak beyaz bir alev gözlemlenir. Lityum suda ve su buharında bulunan oksijen ile tutuşur ve yanma reaksiyonu gösterir. Oda sıcaklığında azot ile reaksiyona giren tek metaldir. Yüksek özgül ısısı, 3582 J/(kg·K), ve sıvı haldeki geniş sıcaklık değerleri lityumu kullanışlı hale getirmektedir.

Lityum hava ve su ile yanması ve potansiyel patlama tehlikesine rağmen diğer alkali metallere göre daha az tehlikelidir. Oda sıcaklığındaki Lityum-Su reaksiyonu aktif ve çabuk gerçekleşen bir reaksiyon olmasına rağmen çok tehlikeli bir reaksiyon değildir. Lityum alevlerini söndürmek zordur ve bunun için özel kimyasallardan oluşan söndürücüler kullanılır.

Lityum, alkalin kirlenmesini gösterdiğinden ve tahriş edici özelliklere sahip olduğundan ten ile temasını engellemek için özel koruma gerektirir. Lityumu toz olarak ya da alkalinli bileşimlerinin solunması, burun yollarında ve boğaz da tahriş ve zarara neden olur.

Lityum ilk olarak 1817 yılında Johann Arvedson tarafından keşfedilmiştir. İlk saf olarak izolasyonu ise W.T. Brande ve Humphrey Davy tarafından lityum oksitten elektroliz yolu ile gerçekleştirilmiştir.

Spodumen cevheri, LiAl(SiO₃)₂, Lityum içeriği nedeniyle ticarı olarak çok önemlidir. Öncelikle 1100 °C’ de a formu ısıtılarak daha yumuşak b formuna dönüştürülür. b formu sıcak sülfürik asit ile reaksiyona sokularak Li₂SO₄ elde edilir. Elde edilen bu çökelek çözeltiden ayrılarak Na₃CO₃ ile yıkanır. Böylece suda çözünmeyen LiCO₃ elde edilir. Manik depresif tedavisinde ve pillerde kullanılır.

Li₂SO₃ + Na₂CO₃ → Na₂SO₄ + Li₂CO₃ (katı)

Elde edilen Li₂CO₃ çökeleği HCl ile reaksiyona sokularak LiCl elde edilir.

Li₂CO₃ + 2 HCl → 2 LiCl + CO₂ + H₂O

LiCl erime noktası 600 °C den fazla olduğu için elektroliz ile saflaştırılması zor olduğundan LiCl (55%) ve KCl (45%) karışımı kullanılarak erime noktası 430 °C’ye düşürülür. Bu karışımın elektrolizi ile Li saf olarak elde edilir.

• Katot: Li⁺ (s) + e^- → Li (s)
• Anot: Cl^- (s) → ½ Cl₂ (g) + e^-