الفرق بين ثبات ذرة الليثيوم وايون الليثيوم وتطبيقاته وخصائصه يمكن معرفة الفرق بين ثبات ذرة الليثيوم وايون الليثيوم وتطبيقاته وخصائصه لان هذه مقارنة مهمة لان الليثيوم هو من أهمية عظيمة.
لكنها لا تحدث في الطبيعة وحدها، ولكنها ترتبط بذرة أخرى للمساعدة في تكوين مركب جديد له أهمية كبيرة في الحياة، إلى جانب استخدامات متعددة، لذلك نتعرف على جميع خصائص الليثيوم وتطبيقاته.
قارن استقرار ذرة الليثيوم مع أيون الليثيوم
- كان الكيميائي يوهان أوغست هو من اكتشف عنصر الليثيوم.
- حيث حدد الليثيوم كعنصر كيميائي في المجموعة الأولى من الجدول الدوري ويرمز له بالرمز Li.
- الليثيوم معدن قلوي، وخفيف الوزن مقارنة بالعناصر الصلبة، وله لون أبيض وملمس لامع ناعم.
- يمكن إنتاج العديد من مركباته، حيث يشكل الليثيوم حوالي 0.002 في المائة من قشرة الأرض.
- لا توجد في الطبيعة وحدها، ولكنها موجودة كأيون موجب في تركيبة مع ذرات أخرى، لذلك فهي من أكثر الأيونات ثباتًا في ذرة الليثيوم، لأن المدار الأخير مكتمل، حيث يحتوي على 8 إلكترونات.
- يوجد الليثيوم في رواسب المياه المالحة ويوجد في خامات البجماتيت مثل الإسبودومين.
- يمكن إنتاج العديد من سبائك الليثيوم عن طريق التحليل الكهربائي للأملاح المنصهرة المحتوية على كلوريد الليثيوم، وذلك باستخدام مواد الكاثود التي يمكن أن تتفاعل مع الليثيوم المترسب وتقدم عناصر أخرى.
انظر أيضًا: أين يوجد الليثيوم في الطعام؟
ما هي خواص الليثيوم
هناك عدد من الخصائص الكيميائية والفيزيائية للليثيوم وهي كما يلي:
الخواص الكيميائية
- أيضا، يمكن التخلي عنه وتحويله إلى كاتيون ليثيوم نشط كيميائيا مقارنة بالعناصر الكيميائية الأخرى، على الرغم من أنه أقل المعادن القلوية من حيث النشاط الكيميائي بسبب قرب إلكترون التكافؤ من النواة، لأنه كلما زاد القطر من الذرة، كان من الأسهل الالتفاف بدون إلكترون التكافؤ في المدار الأخير.
- الليثيوم يطفو على الماء.
- يتفاعل الليثيوم بقوة مع الماء ويمكن أن يشكل محاليل هيدروكسيد قوية، وينتج هيدروكسيد الليثيوم وغاز الهيدروجين.
- درجة انصهار الليثيوم هي 180 درجة 30، والعدد الذري 3، ونقطة الغليان 1.342 درجة مئوية، والكتلة الذرية 6.941 وحدة.
- الليثيوم نشط كيميائيًا ويمكن أن يفقد بسهولة أحد إلكتروناته لجعل أيون الليثيوم مستقرًا وتشكيل مركبات يوجد فيها الليثيوم.
الخصائص الفيزيائية
- يتميز الليثيوم بكثافة منخفضة، فهو أخف عنصر صلب في درجة حرارة الغرفة، ويمكن أن تصل كثافته إلى 0.534 جم / سم.
- يمكن أن تكون كثافته مساوية لكثافة خشب الصنوبر.
- إنه متفوق على الزيوت الهيدروكربونية، ومثله مثل الصوديوم والبوتاسيوم، فهو أحد المعادن الثلاثة، ويمكن أن يطفو على الماء، وهو ناعم جدًا ويمكن قطعه بسهولة بسكين.
- لونه أبيض بالفضة ويمكن أن يتحول إلى اللون الرمادي نتيجة الأكسدة.
- يمكن أن يوجد الليثيوم في الحالة الغازية بشكل أحادي وثنائي.
يستخدم الليثيوم
هناك نوعان من استخدامات الليثيوم: الكيميائية والبيولوجية:
الاستخدام الكيميائي للليثيوم
- يستخدم في إنتاج المطاط الصناعي، ويمكن استخدام الليثيوم في البطاريات لخفة وزنه بالإضافة إلى قدرته الكهروكيميائية في حالة سلبية كبيرة.
- يتم استخدامه لإزالة الشوائب حيث يمكن تنظيف العناصر غير المعدنية بالليثيوم.
- يتم استخدامه في إنتاج السبائك.
- يتم استخدامه في إنتاج المواد الكيميائية العضوية وخاصة الأدوية.
- يمكن بيع كربونات الليثيوم المركبة بأسماء مختلفة، ومن أكثر العلاجات شيوعًا مركب الليثيوم الموزع في مجال العلاج النفسي مع وجود مركب سترات الليثيوم.
- ولكن لا يزال هناك عمل يتعين القيام به في علاج الليثيوم، لكن التفسير الكيميائي الحيوي لا يزال غير معروف.
قد تكون مهتمًا بـ: كيف يتم إنشاء طيف الإشعاع الذري في الكيمياء
الاستخدام البيولوجي للليثيوم
- يمكن استخدامه في علاج النقرس بالمياه المعدنية المحتوية على أملاح الليثيوم.
- الإغاثة من الاكتئاب وعلاج الهوس وعلاج الاضطراب ثنائي القطب.
- ومع ذلك، يجب على النساء الحوامل تجنب استخدام الملح في العلاج لأنه قد يكون مرتبطًا بتشوهات الجنين.
استخدام الليثيوم في التعدين
- يتم استخدامه في صناعة التعدين للحام التقليدي بالإضافة إلى دخول صناعة السيراميك.
- يمكن استخدام سبائك من معدن الليثيوم مع الألومنيوم والنحاس لصنع أجزاء الطائرات.
استخدام الليثيوم في البصريات
- كلوريد الليثيوم مادة شفافة تستخدم في صناعة المواد البصرية مثل العدسات في أجهزة الأشعة تحت الحمراء لأنها تحتوي على معامل انكسار منخفض.
- يتم تضمينه أيضًا في تركيب العدسات المقاربة.
ما هي مخاطر استخدام الليثيوم
هناك بعض المخاطر عند استخدام الليثيوم، والتي تشمل:
- يمكن أن يسبب استنشاق غبار الليثيوم أو مركباته تهيج الحلق والأنف، ويمكن أن يتسبب في تراكم السوائل في الرئتين، مما يؤدي إلى الانسداد الرئوي.
- يرجع عدم وجود تأثيرات مباشرة على جلد الليثيوم إلى حقيقة أنه يشكل هيدروكسيد الليثيوم.
- يمكن أن يعمل الليثيوم تلقائيًا في درجات حرارة تبدأ من 100 درجة مئوية.
- عند وجود النيتروجين، فإنه يتفاعل مع الليثيوم عند درجة حرارة عالية لتكوين نيتريت، وعندما يتلامس مع المواد المحتوية على الأكسجين أو الهالوجينات، فإنه يتفاعل ويسبب انفجارًا.
- عند إطفاء حرائق الليثيوم، لا يمكن استخدام مضخات الحريق التقليدية التي تحتوي على الماء وثاني أكسيد الكربون.
- أو النيتروجين، لأنه ينشر الحرارة، لذلك يجب استخدام الغازات الخاملة.
- مثل الأرجون أو استخدام طفايات حريق خاصة عند إطفاء حرائق المعادن، حيث يتم استخدام مسحوق النحاس أو الرمل أو الملح.
قد تكون مهتماً بـ: قيمة تخصيب اليورانيوم وأهم طرقه
مركبات الليثيوم
- إنه مركب نشط كيميائيًا يشكل العديد من المركبات الكيميائية مع اللافلزات التي تكون دائمًا في حالة الأكسدة.
- تتكون الرابطة التساهمية من مركبات الليثيوم، على عكس العديد من الغازات الأخرى.
- هناك العديد من أملاح الليثيوم القابلة للذوبان في المذيبات العضوية مثل الإيثانول والأسيتون.
- هناك العديد من المركبات العضوية كمركبات مختلفة.
- في درجات الحرارة المرتفعة، يتفاعل الهيدروجين معها لتكوين هيدرات بسيطة، مثل هيدريد الليثيوم، وهيدرات معقدة، مثل هيدريد ألومنيوم الليثيوم.
- تشكل العديد من المركبات العضوية حيث تكون الرابطة في هذه المركبات بين الليثيوم والكربون عبارة عن رابطة تساهمية مستقطبة، يتم فيها الحصول على رابانون.
كيف يتم الكشف عن الليثيوم؟
- يمكن أن تعطي أملاح الليثيوم لونًا أحمر قرمزيًا عند تعرضها للهب، وبعد الاحتراق الكامل سيكون اللهب فضي اللون، ويمكن استخدام هذه الخاصية للكشف عن الليثيوم.
- ولكن من الصعب اكتشاف كل ذلك عن طريق التحليل الكيميائي الرطب التقليدي لأن معظم أملاح الليثيوم تذوب بسهولة.
- إحدى الطرق التي يمكن استخدامها هي عملية ترسيب ملح فوسفات الليثيوم.
- يتم ذلك عن طريق إضافة فوسفات ثنائي الصوديوم في وسط قلوي من محلول هيدروكسيد الصوديوم إلى العينة التي نريد تحليلها.
- يمكن إجراء عملية تسخين لترسيب الملح الأبيض لفوسفات الليثيوم في وجود أيونات الليثيوم.
في نهاية المقال الفرق بين ذرة الليثيوم وثبات أيون الليثيوم، واستخداماته وخصائصه، ومن أهم هذه الخصائص الخصائص الكيميائية والفيزيائية.