الفرق بين استقرار ذرة الليثيوم وأيون الليثيوم واستخداماتها وخصائصها
الفرق بين استقرار ذرة الليثيوم وأيون الليثيوم واستخداماتها وخصائصها، يمكن معرفة الفرق بين استقرار ذرة الليثيوم وأيون الليثيوم واستخداماتها وخصائصها لأنها من المقارنات الهامة لأن الليثيوم له أهمية كبيرة.
ولكن لا يوجد في الطبيعة بشكل منفرد، ولكنه يأتي مرتبط بذرة أخرى حتى يساعد على تكوين مركب جديد له أهميته الفعالة في الحياة، بجانب استخدامات متعددة لذلك سوف نتعرف على كل خصائص الليثيوم واستخداماته.
محتويات المقال
قارن بين استقرار ذرة الليثيوم أيون الليثيوم
- العالم الكيميائي يوهان أوغست هو الذي اكتشف عنصر الليثيوم.
- حيث قام بتعريف الليثيوم بأنه عنصر كيميائي موجود بالمجموعة الأولى الموجودة داخل الجدول الدوري ويرمز له بالرمز Li.
- يعد الليثيوم من الفلزات القلوية، وزنه خفيف بالنسبة للعناصر الصلبة، بالإضافة إلى أن لونه أبيض وذات ملمس ناعم ولامع.
- يمكن إنتاج الكثير من مركباته حيث يمثل الليثيوم من قشرة الأرض تقريبًا نسبة 0.002 .
- لا يوجد في الطبيعة منفردًا واحدًا ولكنه يوجد في شكل أيون موجب متحد مع ذرات أخرى، لذلك يعد من أكثر الأيونات استقرارُا من ذرة الليثيوم، لأن المدار الأخير يكون مكتمل حيث يحتوي على 8 إلكترونات.
- يوجد الليثيوم في رواسب المياه المالحة ويوجد في خامات البغماتيت مثل الأسبودومين.
- يمكن إنتاج الكثير من سبائك الليثيوم من خلال التحليل الكهربائي للأملاح التي تنصهر والتي يوجد بها كلوريد الليثيوم من خلال استخدام مواد المهبط، التي يمكنها أن تتفاعل مع الليثيوم الذي يترسب والذي يساعد على إدخال عناصر أخرى.
شاهد أيضًا: أين يوجد عنصر الليثيوم في الطعام
ما هي خصائص الليثيوم
يوجد مجموعة من الخصائص الكيميائية والفيزيائية الليثيوم وهي كالاتي:
الخصائص الكيميائية
- الليثيوم وحيد التكافؤ بالإضافة أنه يمكن التخلي عنه والتحول إلى كاتيون الليثيوم نشط كيميائيًا إذا تم مقارنته بباقي العناصر الكيميائية بالرغم من أنه أقل الفلزات القلوية من حيث النشاط الكيميائي، وذلك نتيجة اقتراب الإلكترون التكافؤي من النواة، حيث أنه كلما كبر قطر الذرة يسهل الاستغناء عن إلكتروني التكافؤ في المدار الأخير.
- الليثيوم يطفو على الماء.
- يعد الليثيوم شديد التفاعل مع الماء وعندها يمكن أن يقوم بتشكيل محاليل الهيدروكسيد القوية، والذي ينتج عنه هيدروكسيد الليثيوم وغاز الهيدروجين.
- درجة انصهار الليثيوم 180 درجة 30s ، العدد الذري 3 ، أما درجة غليانه فهي 1.342 درجة سيليسيوس، الوزن الذري 6.941 وحدة.
- الليثيوم نشط كيميائيًا ويمكن أن يفقد أحد الكتروناته بكل سهولة لكي يصبح أيون الليثيوم مستقر ويشكل مركبات يوجد بها الليثيوم.
الخصائص الفيزيائية
- يتميز الليثيوم بأن كثافته المنخفضة فهو أخف العناصر الصلبة في درجة حرارة الغرفة، فمن الممكن أن تصل كثافته الى 0.534 غ/سم.
- يمكن أن تعادل كثافته كثافة خشب الصنوبر.
- يتفوق في الزيوت الهيدروكربونية وهو مثل الصوديوم والبوتاسيوم من أحد ثلاثة فلزات، يمكنه أن يطفو فوق سطح الماء بالإضافة إلى أنه طري جدًا يمكن أن يتم يقطع بكل سهولة باستخدام آلة السكين.
- لونه أبيض مع فضي ويمكن أن يتحول إلى اللون الرمادي نتيجة الأكسدة.
- الليثيوم في الحالة الغازية يمكن أن يوجد أحادي الذرة ومن الممكن أن يوجد ثنائي الذرة.
استخدامات الليثيوم
يوجد استخدامين الليثيوم وهي استخدامات كيميائية واستخدامات بيولوجية وهي كالاتي:
استخدامات الليثيوم الكيميائية
- يستخدم في إنتاج المطاط الصناعي كما يمكن أن يستخدم الليثيوم في البطاريات لان وزنه خفيف بالإضافة إلى قدرته الكهروكيميائية في السلبية الكبيرة.
- يستخدم لإزالة الشوائب حيث يمكن تنظيف العناصر الغير معدنية عن طريق الليثيوم.
- ويستخدم في صناعة السبائك.
- يستخدم في إنتاج المواد الكيميائية العضوية وبالأخص الأدوية.
- مركب كربونات الليثيوم يمكن أن تباع تحت أسماء مختلفة، ومن أكثر العلاجات وهي مركبات الليثيوم التي تنتشر في مجال العلاجات النفسية مع وجود مركب سترات الليثيوم.
- لكن حتى الآن يظل العمل في العلاج بالليثيوم ولكن التفسير الكيميائي الحيوي لا يزال غير معروف.
قد يهمك: كيف ينتج طيف الانبعاث الذري في الكيمياء
استخدامات الليثيوم البيولوجية
- يمكن أن يستخدم في علاج النقرس عن طريق استخدام المياه المعدنية التي تحتوي على أملاح الليثيوم.
- التخلص من الاكتئاب وعلاج الهوس وعلاج مرض اضطراب ثنائي القطب.
- لكن السيدات الحوامل لابد أن تتجنب استخدام الأملاح في العلاج لأنها من الممكن أن يوجد لها علاقة في تشوهات الجنين.
استخدامات الليثيوم في التعدين
- يستخدم في مجال التعدين من أجل اللحام العادي بالإضافة إلى دخوله في صناعة الخزف.
- سبائك فلز الليثيوم مع الألومنيوم والنحاس يمكن أن تستخدم في صناعة أجزاء الطائرات.
استخدامات الليثيوم في البصريات
- كلوريد الليثيوم مادة شفافة تستخدم في صناعة المواد البصرية مثل العدسات التي توجد في أجهزة الأشعة تحت الحمراء، حيث تتميز بأنها قرينة الانكسار بالنسبة لها منخفضة.
- يدخل أيضًا في تركيب عدسات المقارب.
ما هي مخاطر استخدام الليثيوم
يوجد بعض المخاطر عند استخدام الليثيوم وهي كالاتي:
- عند استنشاق غبار الليثيوم أو مركباته من الممكن أن يؤدى إلى تهيج الحنجرة والأنف، ومن الممكن أن يؤدي إلى وجود سوائل في الرئة تؤدي إلى أزمة في الرئة.
- عدم تعرضه الجلد بشكل مباشر إلى الليثيوم هو لأنه يشكل هيدروكسيد الليثيوم.
- الليثيوم يمكن أن يشتغل بشكل تلقائي عند درجة حرارة تبدأ من 100 درجه سليزيوس.
- عند وجود النيتروجين يتفاعل مع الليثيوم في درجة حرارة عالية يقوم بتشكيل النتريت وعند التماس مواد حاوية على الأكسجين أو الهالوجين وأن يتفاعل ويحدث الانفجار.
- عند إطفاء حرائق الليثيوم لا يمكن استخدام مضخات الحريق التقليدية التي يوجد بها الماء وثاني أكسيد الكربون.
- أو النيتروجين لأنها تنشر الحرارة لذلك لابد من استخدام الغازات الخاملة.
- مثل الأرجون أو استخدام مطافئ حريق خاصة بالاستعانة بمكافحة حرائق الفلزات، حيث تستخدم مسحوق النحاس او الرمل او الملح.
قد يهمك: معنى تخصيب اليورانيوم واهم تقنياته
مركبات الليثيوم
- هو عبارة عن مركب نشط كيميائيًا يشكل العديد من المركبات الكيميائية مع اللافلزات دائمًا في حالة الأكسدة.
- تتخذ صفة الرابطة المساهمة مع مركبات الليثيوم على عكس الكثير من الغازات الثانية.
- يوجد الكثير من أملاح الليثيوم التي تنحل في المذيبات العضوية مثل الايثانول والأسيتون.
- يوجد العديد من المركبات العضوية مثل مركبات مختلف.
- عند درجة حرارة مرتفعة يتفاعل الهيدروجين معه ليشكل الهيدريدات البسيطة مثل هيدريد الليثيوم ويشكل الهيدريدات المعقدة مثل هيدريد ألومنيوم الليثيوم.
- يشكل العديد من مركبات عضويه يكون الرابط في هذه المركبات بين الليثيوم والكربون هو رابط تساهمي مستقطب بحيث يحصل فيها على ربانيون.
كيف يتم الكشف عن الليثيوم
- يمكن أن تعطي أملاح الليثيوم عندما تتعرض للهب لونه أحمر قرمزي وبعد الحرق بالكامل يكون اللهب لونه فضي، يمكن استخدام هذه الخاصية في الكشف عن الليثيوم.
- لكن من الصعب الكشف عنهم كلهم عن طريق التحليل الكيميائي التقليدي الرطب لأن معظم أملاح الليثيوم يمكن أن تنحل بكل سهولة.
- يمكن استخدام أحد الوسائل وهي عملية ترسيب الملح فوسفات الليثيوم.
- وهذا عن طريق إضافة فوسفات ثنائي الصوديوم في وسط قلوي من محلول هيدروكسيد الصوديوم إلى العينة التي نريد أن نقوم بتحليلها.
- يمكن عمل عملية تسخين لكي يترسب ملح أبيض من فوسفات الليثيوم مع وجود أيونات الليثيوم.
في نهاية مقال الفرق بين استقرار ذرة الليثيوم وأيون الليثيوم واستخداماتها وخصائصها، ومن أهم هذه الخصائص هي الخصائص الكيميائية والفيزيائية.