سبد خرید

کاربر گرامی، فروشگاه جهت تغییرات در ساختار برنامه نویسی، موقتا قطع میباشد
0
شماره های تماس 021-77128524-77126247-77143730

    • لیتیوم

    • قیمت : ریال
    • لیتیوم (Li=Lithium)، عنصر شیمیایی گروه ۱ در جدول تناوبی است، این گروه شامل فلزات قلیایی و سبکترین عناصر جامد است. این فلز نرم، سفید و درخشنده است و چندین آلیاژ و ترکیب از آن در مقیاس صنعتی تولید می شود.

    فلز لیتیم توسط الکترولیز مخلوط مذاب کلریدهای لیتیم و پتاسیم تولید می شود. نقطه ذوب پایین مخلوط (۴۰۰-۴۲۰ درجه سانتیگراد ، یا ۷۵۰-۷۹۰ درجه فارنهایت) در مقایسه با لیتیم کلرید خالص (۶۱۰ درجه سانتیگراد ، یا ۱۱۳۰ درجه فارنهایت) عملکرد دمای پایین تر الکترولیز را مجاز می کند.

    از آنجا که ولتاژ تجزیه لیتیم کلرید در مقایسه با پتاسیم کلرید کمتر است، لیتیوم در سطح خلوص بیشتر از ۹۷ درصد رسوب می کند. آندهای گرافیتی در تولید الکترولیتی لیتیوم استفاده می شوند، در حالی که کاتدهای مورد استفاده از جنس فولاد هستند. لیتیم خالص تشکیل شده در کاتد در سطح الکترولیت برای تشکیل یک مخزن مذاب، که توسط یک نوار نازک از الکترولیت در برابر واکنش با هوا محافظت می شود. لیتیم از سلول برداشته شده و در قالب در دمای فقط کمی بالاتر از نقطه ذوب ریخته می شود و الکترولیت جامد شده را به جا می گذارد.

    لیتیوم جامد شده مجدداً ذوب می شود و مواد نامحلول در مواد مذاب ریا به روی سطح شناور می شوند و یا در پایین مخزن مذاب ته نشین می شوند. در مرحله ذوب مجدد مقدار پتاسیم به کمتر از ۱۰۰ قسمت در میلیون کاهش می یابد.

    فلز لیتیوم، که می تواند به سیم جذب شود و به صورت ورقه ای پیچیده شود، از جنس سرب نرمتر اما سخت تر از سایر فلزات قلیایی است و از ساختار کریستالی مکعبی برخوردار است.

    بسیاری از آلیاژهای لیتیوم مستقیماً با الکترولیز نمک های مذاب تولید می شوند، حاوی کلرید لیتیوم در حضور کلرید دوم هستند یا با استفاده از مواد کاتدی که با لیتیوم رسوبی ارتباط متقابل دارند و سایر عناصر را وارد مایع مذاب می کنند.

    کاربرد لیتیوم

    کاربردها:
    کاربردهای اصلی صنعتی برای فلز لیتیوم در متالورژی است، جایی که از عنصر فعال به عنوان اسکاونجر (حذف کننده ناخالصی ها) در پالایش فلزاتی مانند آهن، نیکل، مس و روی و آلیاژهای آنها استفاده می شود. انواع زیادی از عناصر غیر فلزی توسط لیتیوم از جمله اکسیژن، هیدروژن، ازت، کربن، گوگرد و هالوژنها تصفیه می شوند. لیتیوم در واکنشهای آزمایشگاهی و از نظر صنعتی به میزان قابل توجهی در سنتزهای آلی مورد استفاده قرار می گیرد.

    یک معرف کلیدی که در مقیاس بزرگ از نظر تجاری تولید می شود ان-بوتیل لیتیوم  C4H9Liاست. کاربرد اصلی تجاری آن به عنوان آغازگر پلیمریزاسیون، به عنوان مثال در تولید لاستیک (کائوچو) مصنوعی است. همچنین در تولید سایر مواد شیمیایی آلی بخصوص مواد دارویی کاربرد فراوانی دارد. به دلیل وزن سبک و پتانسیل الکتروشیمیایی منفی زیاد، فلز لیتیوم خالص یا در حضور عناصر دیگر، در بسیاری از باتری های لیتیومی غیر قابل شارژ بعنوان آند (الکترود منفی) عمل می کند. از اوایل دهه ۱۹۹۰ کار زیادی روی باتری های قابل شارژ لیتیومی قابل شارژ برای وسایل نقلیه برقی و ذخیره انرژی انجام شده است. موفق ترین آن ها جداسازی آندی و کاتدی مانند LiCoO2 توسط یک پلیمر هادی بدون حلال است که امکان مهاجرت کاتیون لیتیوم Li + را فراهم می کند. باتری های لیتیومی قابل شارژ کوچکتر به طور گسترده ای برای تلفن های همراه، دوربین ها و سایر دستگاه های الکترونیکی استفاده می شود.

    آلیاژهای لیتیوم-منیزیم سبک و آلیاژهای لیتیوم آلومینیوم سخت ، سخت تر از آلومینیوم هستند و دارای کاربردهای ساختاری در صنعت هوافضا و سایر صنایع هستند. از لیتیوم فلزی در تهیه ترکیباتی مانند لیتیوم هیدرید استفاده می شود.

    خواص شیمیایی:
    در مورد بسیاری از خواص، لیتیوم همان ویژگی های فلزات قلیایی سدیم و پتاسیم را دارد. بنابراین لیتیوم، که روی آب شناور است با آن بسیار واکنش پذیر است و محلول های هیدروکسیدی قوی را تشکیل می دهد، لیتیوم هیدروکسید (LiOH) و گاز هیدروژن را به همراه دارد. لیتیوم تنها فلز قلیایی است که آنیون ، Li− را در محلول یا در حالت جامد تشکیل نمی دهد.

    لیتیوم از نظر شیمیایی فعال است و به راحتی یکی از سه الکترون خود را از دست می دهد تا ترکیباتی را که حاوی کاتیون Li + هستند تشکیل شود. کربنات لیتیوم (Li2CO3) خاصیت قابل توجهی از حلالیت معکوس (برگشت دهنده) را نشان می دهد و در آب گرم نسبت به آب سرد کمتر محلول است.

    لیتیوم و ترکیبات آن رنگ زرشکی به شعله می دهند، که اساس آزمایش برای حضور آن است. این ماده معمولاً در روغن معدنی نگهداری می شود زیرا با رطوبت موجود در هوا واکنش نشان می دهد.

     

    ترکیبات ارگانولیتیوم ، که در آن اتم لیتیوم به عنوان یون Li + وجود ندارد اما مستقیماً به یک اتم کربن متصل است، در ساخت سایر ترکیبات آلی مفید هستند. بوتیل لیتیوم (C4H9Li)، که در ساخت لاستیک مصنوعی مورد استفاده قرار می گیرد، با واکنش بوتیل بروماید (C4H9Br) با لیتیوم فلزی تهیه می شود.

    از بسیاری جهات لیتیوم شباهت هایی با عناصر گروه قلیایی خاکی به ویژه منیزیم که شعاع اتمی و یونی مشابه دارند، نشان می دهد. این شباهت در خاصیت اکسیداسیون مشاهده می شود، در این حالت مونوکسید به طور عادی تشکیل می شود. واکنشهای ترکیبات ارگانولیتیوم نیز مشابه واکنشگر گرینیارد (یکی از معروف‌ترین اعضای طبقهٔ گسترده‌ای از اجسام، موسوم به ترکیبات آلی فلزی است) ترکیبات ارگانومگنزیوم، یک روش مصنوعی استاندارد در شیمی آلی است.

    تعدادی از ترکیبات لیتیومی کاربردهای عملی دارند. لیتیوم هیدرید (LiH) یک جامد کریستالی خاکستری است که با ترکیب مستقیم عناصر تشکیل دهنده در دماهای بالا تولید می شود و یک منبع برای هیدروژن است و مستقیماً گاز را پس از تیمار با آب آزاد می کند. همچنین از این ماده برای تولید هیدرید آلومینیوم لیتیم (LiAlH4) استفاده می شود که به سرعت باعث کاهش آلدهیدها ، کتون ها و استرهای کربوکسیلیک در الکلها می شود.

    هیدروکسید لیتیم (LiOH)، که معمولاً با واکنش لیتیوم کربنات با آهک حاصل می شود، در ساخت نمک های لیتیوم (صابون ها) از استئاریک و سایر اسیدهای چرب استفاده می شود. این صابون ها به طور گسترده ای به عنوان ضخیم کننده ها در گریس های روان کننده استفاده می شوند. هیدروکسید لیتیوم همچنین به عنوان ماده افزودنی در الکترولیت باتریهای قلیایی ذخیره شده و به عنوان جاذب دی اکسید کربن مورد استفاده قرار می گیرد. از دیگر ترکیبات مهم صنعتی می توان به لیتیم کلراید (LiCl) و لیتیم بروماید (LiBr) اشاره کرد. آنها نمک های غلیظی تشکیل می دهند که قادر به جذب رطوبت هوا در طیف گسترده ای از دماها هستند. این سنگ های معدنی معمولاً در سیستم های بزرگ برودتی و تهویه مطبوع به کار می روند. فلوراید لیتیوم (LiF) به عنوان ماده ضدعفونی کننده در میناکاری و صنعت شیشه استفاده می شود.

    ویژگی های اتمی لیتیوم:
    لیتیوم که هیچ رادیواکتیویته طبیعی ندارد، دارای دو ایزوتوپ از جرم شماره ۶ (۹۲٫۵ درصد) و ۷ (۷٫۵ درصد) است. نسبت لیتیوم۷ به لیتیوم۶ بین ۱۲ و ۱۳ است.

    لیتیم در سال ۱۹۳۲ بعنوان فلز هدف در کار پیشگام فیزیکدان انگلیسی جان داگلاس کاکرافت و فیزیکدان ایرلندی ارنست والتون در انتقال هسته توسط ذرات اتمی شتاب مصنوعی مورد استفاده قرار گرفت. هر هسته لیتیوم که یک پروتون را جذب می کند ، به دو هلیوم هسته ای تبدیل می شود. بمباران لیتیوم۶ با نوترون های کند باعث تولید هلیوم و تریتیوم می شود. این واکنش منبع اصلی تولید تریتیوم است. تریتیوم تولید شده در ساخت بمب هیدروژنی به کار می رود، از جمله کاربردهای دیگر می توان به  تهیه ایزوتوپ هیدروژن رادیواکتیو برای تحقیقات بیولوژیکی اشاره کرد.

    لیتیم به عنوان یک مایع انتقال حرارت برای راکتورهای هسته ای با چگالی توان بالا دارای ارزش بالقوه است. ایزوتوپ لیتیوم۷ ، یعنی ایزوتوپ پایدار متداول ، دارای یک مقطع هسته ای کم است (یعنی نوترون ها را بسیار ضعیف جذب می کند) و در نتیجه پتانسیل دارد به عنوان یک مبرد اولیه برای راکتورهای هسته ای که در آن دمای خنک کننده بالاتر از ۸۰۰ درجه سانتیگراد است (۱۵۰۰ درجه فارنهایت) استفاده شود. ایزوتوپ های لیتیوم ۸ (نیمه عمر ۰٫۸۵۵ ثانیه) و لیتیوم ۹ (نیمه عمر ۰٫۱۷ ثانیه) با بمباران هسته ای تولید شده اند.

    خصوصیات بیولوژیکی لیتیوم:
    وجود گسترده لیتیم در گیاهان منجر به توزیع گسترده این عنصر در حیوانات می شود. نمک های لیتیم هنگام جذب در بدن اثرات پیچیده ای دارند. آن ها سمیت بالایی ندارند، اگرچه سطح بالای آن می تواند کشنده باشد. استفاده از نمک های لیتیوم و آب معدنی حاوی آنها برای درمان نقرس (ناموفق) و برای جلوگیری از افسردگی (موفق) به نیمه آخر قرن نوزدهم می رسد اما در اوایل قرن بیستم به بدنامی در زمینه پزشکی دچار شد. استفاده از کربنات لیتیم برای درمان افسردگی دوقطبی (که به عنوان اختلال دوقطبی نیز شناخته می شود) در سال ۱۹۵۴ از نظر بالینی نشان داده شد. ترس از سمیت لیتیوم تجویز آن را برای سالها به تعویق انداخت، اما اکنون داروی اصلی برای درمان اختلال دوقطبی و برای مراقبت های درمانی در بیماران دوقطبی است.

     





    حاصل جمع را بنویسید :
    +





    • بازدید این صفحه : ۳۹۵۶
      تاریخ نشر : 04 دی 1398

    کالاهای مشابه