Сферы применения
Литий обладает уникальными свойствами и имеет много преимуществ перед другими металлами. Люди используют его в разных областях:
- Сульфид лития и меди выступает отличным полупроводником, предназначенным для создания термоэлектрических материалов.
- Металл, который даёт возможность получить тёмно-красное пламя, применяется при производстве пиротехники.
- Фторид вещества широко используется в изготовлении лазеров и оптики.
- В современной электронике применяют щелочные аккумуляторы с гидроксидом лития для получения максимальной мощности и продления срока службы средств.
- Вещество используется в качестве наполнителя для металлогалогенных ламп.
- Сплавы лития применяют в авиации и космонавтике.
- В металлургии материал используют как вспомогательное средство при выплавке алюминия. Полезное ископаемое повышает степень прочности и пластичности у разных сплавов.
- Из-за высокой удельной теплоёмкости металл распространён в производстве ядерных реакторов.
- В силикатной промышленности он необходим при создании определённых видов стекла и для покрытия изделий из фарфора.
- Гидроксид лития применяется для очистки помещений от углекислого газа.
- Соединения с этим веществом используют в текстильной промышленности для отбеливания тканей.
Различные соединения лития находят применение и в других областях. Поскольку его соли характеризуются целебными свойствами, вещество широко используется в сфере медицины. Лекарственные препараты с этим компонентом помогают в лечении аффективных расстройств и дерматологических заболеваний.
Литий — это (краткая справка о веществе)
Литий (Lithium, Li) — мягкий и легкий щелочной металл с бело-серебристым оттенком. Человечество знает о его существовании с 1817 года, когда вещество было открыто шведским минералогом Юханом Августом Арфведсоном. Металлический Li впервые был добыт в 1818 британским химиком сэром Гемфри Дэви. Название химического элемента происходит от древнегреческого λίθος — «камень» (из-за того, что первоначально был обнаружен в минералах петалит, лепидолит, сподумен). Интересно, что первоначально именовался «литионом» — известное нам название было предложено несколько позже химиком Йенсом Берцелиусом.
Физические свойства:
- мягкий и пластичный металл, чья твердость находится между твердостью натрия и свинца;
- материал, который можно обрабатывать посредством прокатки и прессования;
- отличается малыми размерами атомов, что придает ряд особых свойств: к примеру, не смешивается с жидким цезием, рубидием или калием;
- наивысшая температура плавления (180,5 °C) и кипения (1340 °C) среди всего спектра щелочных металлов;
- самая низкая плотность в условиях комнатной температуры — 0,533 г/куб.см, что в два раза ниже плотности воды (это позволяет литию всплывать не только в Н2О, но в керосиновой массе).
Химические свойства:
- наименее активный щелочной металл, который не дает реакции при комнатных температурах даже на сухой кислород;
- относительно устойчив на открытом воздухе, отчего может недолгий период храниться в подобных условиях;
- единственный из щелочных металлов, который не держат в керосине по причине его всплытия;
- средой для хранения выступают герметично закупоренные жестяные тары, минеральное масло, парафин, газолин или петролейный эфир;
- металлический Lithium оставляет ожоги на слизистых оболочках, роговице глаза и влажной коже.
С 1818 Li определяют по качественному признаку: литий и литийные соли способны окрасить пламя в красный оттенок (метод Леопольда Гмелина).
Интересные факты о литии
Соли лития – психотропное вещество, положительное влияние которых на психическое состояние человека было подтверждено лишь в середине XX века. Карбонат лития с успехом применяется для лечения людей с биполярным расстройством, маниакальной депрессией, склонных к суициду.
Этим объясняется низкий уровень преступности в тех районах, где в значительной степени литий содержится в питьевой воде. Механизм воздействия элемента до сих пор изучен слабо, но существуют предположения, что положительный эффект достигается регулятивной функцией активности части ферментов, участвующих в переносе ионов натрия и калия в мозг. Баланс Na и К напрямую отвечает за состояние психики. Так доказано, что у людей, склонных к депрессии, в клетках избыточное содержание натрия, а литий выравнивает ионную картину.
Свойство лития уменьшать депрессию и риск суицида нашло свое отражение в творчестве групп Nirvana и Evanescence. В их дискографии имеются психоделические песни под названием Lithium.
На роли лития в активизации спящих клеток костного мозга основана надежда современной медицины в деле борьбы с раком крови. Экспериментально доказано, что литий благоприятно воздействует на области поражения генитальным герпесом. Положительно отмечено применения Li в комплексе лечения гипертонии и диабета. Безусловна эффективность в рамках предупреждения склероза и заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Присутствуя в смазочных материалах, литий позволяет осваивать Антарктиду, в условиях критически низких температур. Без этого элемента техника попросту откажет. Его рассматривают как компонент твёрдого ракетного топлива, ведь результат сгорания 1 кг твёрдого Li более десяти тысяч килокалорий, что почти в пять раз больше, чем результат сгорания 1 кг керосина.
Геохимия лития
Литий по геохимическим свойствам относится к крупноионным литофильным элементам, в числе которых калий, рубидий и цезий. Содержание лития в верхней континентальной коре составляет 21 г/т.
Основные минералы лития — слюда лепидолит — KLi1,5Al1,5[Si3AlO10] (F, OH)2 и пироксен сподумен — LiAl [Si2O6]. Когда литий не образует самостоятельных минералов, он изоморфно замещает калий в широко распространенных породообразующих минералах.
Месторождения лития приурочены к редкометалльным гранитным интрузиям, в связи с которыми развиваются литиеносные пегматиты или гидротермальные комплексные месторождения, содержащие также олово, вольфрам, висмут и другие металлы. Стоит особо отметить специфические породы онгониты — граниты с магматическим топазом, выскоим содержанием фтора и воды, и исключительно высокими концентрациями различных редких элементов, в том числе и лития.
Другой тип месторождений лития — рассолы некоторых сильносоленых озёр.
Литий
Литий — химический элемент, относящийся к первой группе второго периода периодической таблицы Дмитрия Ивановича Менделеева. В этой таблице атомный номер элемента равен 3 и представлен символом Li, латинское название которого — Lithium.
Химический элемент литий — это белый и серебристый мягкий щелочной металл. Литий почти в два раза легче воды и поэтому считается одним из самых легких металлов.
Литий был найден в камнях, отсюда и название. Этот элемент был назван «литий», и Берцелиус предложил название для вещества, используемое по сей день.
Не так давно литий входил в состав таких известных напитков, как 7-up, производимых в качестве средства от похмелья. Это вещество было добавлено в продукт, поскольку литий блокирует алкоголь в организме. Многие также утверждают, что название напитка — 7, поскольку атомный вес лития равен 7.
Физико-химические характеристики
Это едва ли не самый химически малоактивный металл: в обычных условиях соединения с литием не образуются.
Щелочной металл Литий
Отличить литий от других щелочных металлов позволяют его характеристики:
- Самый легкий металл группы.
- Самый «неплотный» из металлов.
- Взаимодействует с другими элементами группы только в особых условиях.
- На воздух реагирует при повышенной влажности, на другие газы и вещества (аммиак, галогены, кремний, серу) – при повышенной температуре.
- Горит пурпурным пламенем.
- Бурно реагирует с водой. Этот недостаток нейтрализуют, исключая контакт между ними при использовании.
Свойства атома | |
---|---|
Название, символ, номер | Ли́тий / Lithium (Li), 3 |
Атомная масса (молярная масса) |
а. е. м. (г/моль) |
Электронная конфигурация | 2s1, 1s22s1 |
Радиус атома | 145 пм |
Химические свойства | |
Ковалентный радиус | 134 пм |
Радиус иона | 76 (+1e) пм |
Электроотрицательность | 0,98 (шкала Полинга) |
Электродный потенциал | -3,06 В |
Степени окисления | +1 |
Энергия ионизации (первый электрон) |
519,9 (5,39) кДж/моль (эВ) |
Термодинамические свойства простого вещества | |
Плотность (при н. у.) | 0,534 г/см³ |
Температура плавления | 453,69 K (180,54 °C, 356,97 °F) |
Температура кипения | 1613 K (1339,85 °C, 2443,73 °F) |
Уд. теплота плавления | 2,89 кДж/моль |
Уд. теплота испарения | 148 кДж/моль |
Молярная теплоёмкость | 24,86 Дж/(K·моль) |
Молярный объём | 13,1 см³/моль |
Кристаллическая решётка простого вещества | |
Структура решётки | кубическая объёмноцентрированная |
Параметры решётки | 3,490 Å |
Температура Дебая | 400 K |
Прочие характеристики | |
Теплопроводность | (300 K) 84,8 Вт/(м·К) |
Номер CAS | 7439-93-2 |
Подобно большинству металлов, на воздухе литий покрывается оксидной пленкой.
Роль лития в человеческом организме
Литий играет очень важную роль в организме человека. https: //ydoo.info/micro/litiy.htmlК наиболее важным функциям химического вещества относятся: помощь организму в восстановлении от последствий болезней, улучшение качества жизни и улучшение качества жизни людей.
Даже несмотря на то что количество лития в организме человека не превышает семидесяти миллиграммов, элемент все же отвечает за полноценную деятельность центральной нервной системы. Металл участвует в транспортировании из клеток магния, который сокращает движение нервных импульсов, благодаря чему уменьшается возбудимость нервной системы.
Наибольшее количество лития находится в клетках головного мозга
В связи с этим химический элемент весьма важен для полноценного умственного развития.
Литий характеризуется антиаллергенными свойствами, а также помогает организму укрепить иммунную систему.
Химическое вещество принимает участие в улучшении работы нейроэндокринной системы, тем самым помогая стабилизировать энергетические процессы, происходящие в организме.
Благодаря такому микроэлементу, как литий, поглощение глюкозы клетками, а также производство гликогена происходит значительно быстрее, что весьма важно для тех, кто страдает сахарным диабетом.
В психиатрии литий используется в составе лекарств для лечения симптомов шизофрении и маниакальной депрессии. Кроме того, применение препаратов лития помогает контролировать страх, тревогу, беспокойство и депрессию и снижать оборонительные и агрессивные реакции.
Использование в медицинских целях таких элементов, как литий, также предотвращает развитие серьезных заболеваний.
- ишемии головного мозга;
- апоптоза клеток (иными словами, гибели клеток);
- болезни Альцгеймера.
В настоящее время проводятся эксперименты по использованию литийсодержащих препаратов для профилактики рака крови.
Научно доказано, что это химическое вещество также является антитоксином, который уменьшает воздействие на организм алкоголя, наркотиков, радиоактивного излучения и солей тяжелых металлов. В результате этот микроэлемент участвует в восстановительном периоде людей, зависимых от алкоголя, никотина или наркотиков.
Попадая в кровоток, литий очень легко всасывается во все жидкости организма, поскольку не связывается с белковыми фракциями, но концентрация химического элемента зависит от дозы потребляемого элемента.
Как литий попадает в организм? Пища используется для химических элементов, перечисленных выше. За один день в организм может попасть около 2 миллиграммов вещества. Сразу после попадания в желудочно-кишечный тракт литий поглощается плазмой крови, печенью, сердцем, лимфатическими узлами, кишечником, щитовидной железой, надпочечниками и легкими. Этот элемент также содержится в небольших количествах в тканях и других внутренних органах.
Низкие дозы лития увеличивают продолжительность жизни
Исследователи нашли положительную корреляцию между продолжительностью жизни и уровнями лития в питьевой воде. Отмечено снижение риска смерти от всех заболеваний в районах Японии с более высокими уровнями лития.
Подобное также отмечалось в наблюдении за круглыми червями (нематодами). Долгосрочное воздействие лития в низкой дозе может замедлять старение и однозначно снижает смертность у эволюционно различимых видов (28).
Физиологические дозы лития в виде современной безопасной соли лития – аскорбата лития – можно купить в аптеках сети АСНА (узнать наличие), больше информации о препарате Нормотим – на сайте normotim.ru.
Литий может быть эффективен в лечении алкоголизма
Аскорбат лития оказывал положительное влияние на поведение и в 2 раза повышал выживаемость нейронов мозга в модели имитирующей алкогольную зависимость на крысах (35). Оротат лития применяют для лечения алкоголизма. Этот препарат показал себя безопасным, с минимальными побочными эффектами, такими как мышечная слабость, потеря аппетита или легкая апатия (32).
Карбонат лития способствует воздержанию от алкоголя, снижает субъективные симптомы отмены и отсрочивает время до первого потребления алкоголя (33). Еще в одном исследовании заметили, что пациенты, получавшие литий, реже подвергались повторной госпитализации для реабилитации алкоголизма в течение 18 месяцев наблюдений. (34).
1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11601880
2. https://www.igsli.org/general-information-on-lithium/biochemical-effects-of-lithium.html
3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3172812/#R39
4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12974988
5. http://genesdev.cshlp.org/content/21/22/2861.full, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2020444/
6. http://www.biologicalpsychiatryjournal.com/article/S0006-3223(00)00252-3/abstract
7. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21983183
8. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2150568/
9. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2560740/pdf/10885180.pdf
10. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3181868/
11. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3876031/
12. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12154153
13. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22796912
14. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/syn.890010302/abstract?systemMessage=Wiley+Online+Library….
15. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/369819
16. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8013755
17. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15236914/
18. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12208183
19. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0090122982900575
20. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0006295274902159
21. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2155671
22. https://jhu.pure.elsevier.com/en/publications/suppression-of-recurrent-genital-herpes-infections-with-lithium-c-4
23. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18992857
24. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18690999
25. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2254537/
26. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1297659/
27. http://geum.ru/next/art-91286.php
28. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3151375/
29. http://scielo.isciii.es/scielo.php?pid=S0213-61632009000100006&script=sci_arttext
30. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1891726/
31. http://pn.bmj.com/content/practneurol/5/3/144.full.pdf
32. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3718672
33. https://jamanetwork.com/journals/jamapsychiatry/article-abstract/494005, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/181193
34. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2494686
35. http://www.pharmacokinetica.ru/articles/item/effektivnost-askorbata-litiya-na-modeli-khronicheskoj-alkogolnoj-intoksikatsii
Физические свойства лития:
400 | Физические свойства | |
401 | Плотность | 0,534 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело),
0,512 г/см3 (при температуре плавления 180,50 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость), 0,507 г/см3 (при 200 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость), 0,49 г/см3 (при 400 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость), 0,474 г/см3 (при 600 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость), 0,457 г/см3 (при 800 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость), 0,441 г/см3 (при 1000 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость) |
402 | Температура плавления* | 180,50 °C (453,65 K, 356,90 °F) |
403 | Температура кипения* | 1330 °C (1603 K, 2426 °F) |
404 | Температура сублимации | |
405 | Температура разложения | |
406 | Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом | |
407 | Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* | 3,00 кДж/моль |
408 | Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* | 136 кДж/моль |
409 | Удельная теплоемкость при постоянном давлении | 3,4122 Дж/г·K (при 25°C) |
410 | Молярная теплоёмкость | 24,86 Дж/(K·моль) |
411 | Молярный объём | 12,97383 см³/моль |
412 | Теплопроводность | 84,8 Вт/(м·К) (при стандартных условиях),
84,8 Вт/(м·К) (при 300 K) |
413 | Коэффициент теплового расширения | 46 мкм/(М·К) |
414 | Коэффициент температуропроводности | |
415 | Критическая температура | 2946,85 °C (3220 К, 5336,33 °F) – предположительно |
416 | Критическое давление | 67 МПа – предположительно |
417 | Критическая плотность | |
418 | Тройная точка | |
419 | Давление паров (мм.рт.ст.) | 0,00776 мм.рт.ст. (при 527°C), 1 мм.рт.ст. (при 732°C), 5 мм.рт.ст. (при 828°C), 20 мм.рт.ст. (при 940°C), 40 мм.рт.ст. (при 1003°C), 60 мм.рт.ст. (при 1042°C), 100 мм.рт.ст. (при 1097°C), 200 мм.рт.ст. (при 1178°C), 400 мм.рт.ст. (при 1232°C) |
420 | Давление паров (Па) | 1 Па (при 797 K),
10 Па (при 885 K), 100 Па (при 995 K), 1 кПа (при 1144 K), 10 кПа (при 1337 K), 100 кПа (при 1610 K) |
421 | Стандартная энтальпия образования ΔH | 0 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело),
2,4 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – жидкость), 159,3 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – газ) |
422 | Стандартная энергия Гиббса образования ΔG | 0 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело) |
423 | Стандартная энтропия вещества S | 29,1 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело),
34 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – жидкость), 138,7 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – газ) |
424 | Стандартная мольная теплоемкость Cp | 24,86 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело),
31,3 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – жидкость), 20,79 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – газ) |
425 | Энтальпия диссоциации ΔHдисс | |
426 | Диэлектрическая проницаемость | |
427 | Магнитный тип | Парамагнитный материал |
428 | Точка Кюри | |
429 | Объемная магнитная восприимчивость | +3,37·10-7 |
430 | Удельная магнитная восприимчивость | +6,3·10-9 |
431 | Молярная магнитная восприимчивость | +14,2·10-6 см3/моль (при 298 K) |
432 | Электрический тип | Проводник |
433 | Электропроводность в твердой фазе | 1,08·107 См/м (при 20 °C) |
434 | Удельное электрическое сопротивление | 92,8 нОм·м (при 20 °C) |
435 | Сверхпроводимость при температуре | |
436 | Критическое магнитное поле разрушения сверхпроводимости | |
437 | Запрещенная зона | |
438 | Концентрация носителей заряда | |
439 | Твёрдость по Моосу | 0,6 |
440 | Твёрдость по Бринеллю | 5 МПа |
441 | Твёрдость по Виккерсу | |
442 | Скорость звука | 6000 м/с (при 20 °C) (в тонком стержне) |
443 | Поверхностное натяжение | |
444 | Динамическая вязкость газов и жидкостей | |
445 | Взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом, % объёмных | |
446 | Взрывоопасные концентрации смеси газа с кислородом, % объёмных | |
446 | Предел прочности на растяжение | |
447 | Предел текучести | |
448 | Предел удлинения | |
449 | Модуль Юнга | 4,9 ГПа |
450 | Модуль сдвига | 4,2 ГПа |
451 | Объемный модуль упругости | 11 ГПа |
452 | Коэффициент Пуассона | |
453 | Коэффициент преломления |
Хватит ли нам лития?
Одна из основных страшилок противников «энгергоперехода» –
если все автомобили заменить электрокарами, то на их батареи не хватит лития.
Так ли это?
Существует множество расчетов, как подтверждающих, так и
опровергающих этот постулат. На самом деле, вопрос в исходных данных. На
сегодня для построения точной прогнозной картины их недостаточно, поэтому
однозначного ответа: «Да, хватит», – или: «Нет, не хватит», – дать невозможно.
На производство одной батареи для Tesla Model S требуется 63
кг лития, но это самая крупная автомобильная батарея, средний показатель – 20
кг на машину. Автомобилей в мире около полутора миллиардов, их число растет, но
и количество лития на одну батарею снижается за счет оптимизации технологий.
Приблизительная оценка – до 50 миллионов тонн лития будет кататься в машинах
после полного энергоперехода. Но это не так страшно, потому что замена будет не
одномоментная.
По итогам прошлого года во всем мире было продано всего 4,2
млн электромобилей, а годом ранее — чуть больше 2 млн. По прогнозам LMC, в
следующем году мировой рынок электромобилей вырастет до 9 млн штук, а в 2025
году достигнет 14,2 млн штук. Ожидается, что в 2025 году добытых природных
ресурсов будет достаточно, чтобы выпустить 21 млн электромобилей. На текущий
момент в мире производится около 100 млн автомобилей ежегодно, и если все они
будут на батарейках, на это потребуется 2 млн тонн в год.
В 2021 году в общей сложности в мире произведено 100 000
метрических тонн лития, это значительное увеличение по сравнению с 2010 годом,
когда производство составляло всего 28 100 метрических тонн. Учитывая иные
применения лития, его общемировое потребление к 2025 году оценочно составит не
менее 200 000 тонн. В ближайшее время в мире будет запущено большое количество
новых проектов для добычи нужного сырья и заводов по производству батарей, поэтому
ответ на вопрос: «Хватит ли лития?» – лежит в точке пересечения графиков роста
производства и потребления.
Пока очевидно, что существенного дефицита лития,
препятствующего энергопереходу, нет. Для тех же автомобильных аккумуляторов
более значимым может оказаться дефицит никеля и кобальта.
Так почему же вопрос лития стал геополитическим? Дело в цене
и запасах.
Терапевтические и профилактические дозы
В психиатрической практике для купирования маниакального состояния соли лития применяются по определённой схеме. В первый день суточная дозировка составляет 0,6—0,9 г. На следующий день доза увеличивается на 0,3 г. и при хорошей переносимости с каждым днём снова увеличивается (суточный приём 0,9—2 г.).
С таким графиком достигается концентрация лития в крови до 1,2 ммоль/л.
После получения положительного нормотимического эффекта доза постепенно уменьшается до поддерживающей, а при повторных проявлениях заболевания, снова увеличивается.
В зависимости от состояния пациента, солями лития может проводиться профилактическое лечение. При соматических симптомах маниакальной или депрессивной фазы биполярного расстройства назначается профилактическая доза 0,6—0,9 г.
Больным в пожилом возрасте показаны меньшие дозировки лечебных средств, чем молодым людям.
Препараты лития должны употребляться после еды, всасывание происходит преимущественно в тонкой кишке за 6–8 часов. Период полураспада и выведения через почки в зависимости от возраста пациента колеблется в пределах 24–36 часов. При недостаточном количестве в крови ионов натрия и калия наступает обратное всасывание лития почечными канальцами.
Профессиональные вредности
В процессе получения Л. воздух производственных помещений может загрязняться аэрозолем конденсации, а при механической обработке литиевых сплавов — аэрозолем дезинтеграции, которые обладают сенсибилизирующим и раздражающим действием. При длительном ингаляционном воздействии Л. и его сплавов развиваются трахеит (см.), бронхит (см.), межуточная пневмония (см.), диффузный пневмосклероз (см.), эмфизема легких (см.). При попадании на кожу и слизистые оболочки Л. может вызывать ожоги. Концентрация Л. в воздухе производственных помещений зависит от организации технологического процесса, состояния сан.-техн, устройств и др.
Гиг. нормативы: для аэрозолей конденсации и дезинтеграции Л. (в составе магниево-литиевых сплавов) рекомендуемая ПДК 0,05 мг/м3. В США допускаются следующие максимальные концентрации в воздухе рабочих помещений: для гидрида лития 0,025 мг/м3; для фторида лития— 1 мг/м3, для хлорида лития — 0,5 мг/м3.
Мерой профилактики профессиональных поражений Л. в процессе работы с ним является использование средств индивидуальной защиты (перчатки, респираторы, соответствующая спецодежда). Хранение металлического Л.— под слоем керосина или парафина.
Библиография: Авруцкий Г. Я. и др. Биологическая терапия психических заболеваний, с. 246, Л., 1975; Вредные вещества в промышленности, под ред. Н. В. Лазарева и И. Д. Гадаскиной, т. 3, с. 320, Л., 1977; И з р а э л ь с о н 3. И., М о-г и л e в с к а я О. Я. и Суворов С. В. Вопросы гигиены труда и профессиональной патологии при работе с редкими металлами, с. 53, М., 1973; Михаленко И. Н. и H у л л e р Ю. Л. Профилактическое применение углекислого лития при маниакально-депрессивном психозе, Журн, невропат, и психиат., т. 71, № 5, с. 752, 1971; Плющев В. Е. и С т e п и н Б. Д. Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия, М., 1970; P у м я н ц e в а Г. М. и M а р г о л и н а Э. Б. Литий как средство терапии и профилактики аффективных расстройств, Журн, невропат, и психиат., т. 70, № 7, с. 1082, 1970, библиогр.; С и м и ч С. О физиологических и биохимических механизмах действия солей лития на нервную систему, там ше, с. 1091, библиогр.; С м у л e в и ч А. Б. и М и н-с к e р Э. И. Проблемы предсказания эффективности солей лития в психиатрической клинике, там же, т. 77, № 8, с. 1170, 1977, библиогр.; A n g s t J. а. o. Lithium prophylaxis in recurrent affective disorders, Brit. J. Psychiat., v. 116, p. 604, 1970; B a a s t r u p P. C. a. S с h o u M. Lithium as prophylactic agents, Arch. gen. Psychiat., v. 16, p. 162, 1967; M e n- d e 1 s J. a. S e с u n d a S. K. Lithium in medicine, L.— N. Y., 1972; The pharmacological basis of therapeutics, ed. by L. S. Goodman a. A. Gilman, N. Y., 1975; S с h o u M. Lithium in psychiatry, в кн.: Psychopharmacology, ed. by D. H. Efron а. о., p. 701, Washington, 1968, bibliogr.
В. В. Чурюканов; А. Б. Смулевич (психиат.), С. С. Шефер (гиг.).
Химические особенности
Вещество реагирует с водой, аммиаком, кислотами и неметаллами, в чём проявляются типичные химические свойства лития. В металлической форме он обжигает слизистые оболочки и увлажнённую поверхность кожного покрова.
В соединениях степень окисления лития равна +1. Этот металл нельзя хранить в керосине, что нехарактерно для щелочных видов. При комнатной температуре он не взаимодействует с сухим воздухом или кислородом. Элемент вступает в медленные реакции с другими газами во влажном воздухе, образуя гидроксид, нитрид и карбонат. Поэтому вещество хранят в газолине, парафине или минеральном масле. Для этого используют герметично закрытые жестяные банки.
При нагревании в кислороде литий горит, превращаясь в оксид. Протекающая химическая реакция с уравнением и формулой:
4Li+O2 → 2Li2O
Одна из главных особенностей металла в том, что при 100−300°C на нём образуется плотная оксидная плёнка, после чего он не окисляется. Основным признаком для определения химического элемента служит тёмно-красное пламя во время горения его солей. При взаимодействии с водой, при котором не происходит взрыва или возгорания, образует гидроксид и простое вещество водород. Также реагирует с этиловым спиртом.
Добыча лития
Литий — довольно редкий металл, его основные минералы — мраморный райдолит и сподумовый костер. Он также является частью онконитовой породы. Этот металл также добывается в месторождениях в очень соленых озерах. Они называются прыжками. Крупнейшие месторождения этого минерала находятся в Чили, США, Конго, Китае и Бразилии. Самые известные и богатые месторождения лития находятся в Боливии. Его название — Соленая вода Уюни.
Если верить ученым, то они утверждают, что необычные количества этого минерала встречаются в звездных образованиях. Такие звездные образования состоят из красных гигантов с нейтронной звездой в центре. Этот «метеорит» встречается в объектах под названиями Ландау, Житков и Торн.
Литий получают путем разложения его минерала серной кислотой. Этот метод называется кислотной технологией. Второй метод производства — спекание или обработка с последующим промыванием водой.
Австралия, Аргентина и Чили являются одними из крупнейших поставщиков этого минерала. В настоящее время литий в нашей стране не добывается, поскольку ресурсы лития в России исчерпаны, а новые месторождения не обнаружены.
Литиекопатели
Удивительно, но при такой востребованности лития в
промышленности, унифицированного способа рентабельного промышленного освоения
литиевых месторождений нет. Они настолько немногочисленны и разнообразны, что
каждое требует собственного метода разработки.
Два основных технологических направления выделения лития из
содержащих его основ – рудное и гидроминеральное.
По первой схеме металл добывают из пегматитовых минералов,
которые состоят из кварца, полевого шпата, слюды и так далее. В Австралии,
например, его добывают из сподумена (руды лития, минерала, который относится к
пироксенам). Изначально это был основной источник лития в мире, но сейчас все
большее распространение получает другая технология.
Гидроминеральным способом литий добывают из глин солончаков.
Из них вымывают соль, содержащую гидроксид лития, затем этот рассол выпаривают
на солнце и осаждают, добавляя карбонат натрия и гидроксид кальция. Это
относительно дешевый способ, открывающий путь к неучтенным запасам лития
(солончаки не входят в списки разведанных месторождений), но очень долгий
(выпаривание занимает от 18 до 24 месяцев). Также полученный по такой
технологии литий имеет примеси: железо или магний. Тем не менее, именно этот
способ собирается использовать Илон Маск – компания Tesla, один из крупнейших
потребителей лития, получила право на самостоятельную добычу металла в штате
Невада, США. Это 10 тысяч акров богатых литием залежей глины.
Еще один источник лития – переработка литиевых батарей.
Однако это достаточно сложный и дорогой процесс. Сегодня металлический литий
получают вторичной переработкой в ничтожных объемах.