鋰元素的英文名為L(zhǎng)ithium，化學(xué)符號(hào)Li，其處于元素周期表的s區(qū)，堿金屬；原子序數(shù)3；相對(duì)原子質(zhì)量6.941。鋰金屬在298K時(shí)為固態(tài)，其顏色為銀白或灰色。在空氣中，鋰很快失去光澤。
鋰為第一周期元素，含一個(gè)價(jià)電子，固態(tài)時(shí)其密度約為水的1/2。鋰元素的原子半徑（經(jīng)驗(yàn)值）為145pm，原子半徑（計(jì)算值）167pm，共價(jià)半徑 （經(jīng)驗(yàn)值）134pm，范德華半徑182pm，離子半徑68pm。鋰元素的化學(xué)性質(zhì)見(jiàn)表1-1。由于鋰元素只有一個(gè)價(jià)電子，所以在緊密堆積晶胞中它的結(jié)合 能很弱。鋰金屬很軟，熔點(diǎn)低，故鋰鈉合金可作原子核反應(yīng)堆制冷劑。
鋰的熔點(diǎn)、硬度高于其他堿金屬，其導(dǎo)電性則較弱。鋰的化學(xué)性質(zhì)與其他堿金屬化學(xué)性質(zhì)變化規(guī)律不一致。鋰的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)E（Li+/Li）在同族元素中非常 低，這與Li+（g）的水合熱較大有關(guān)。鋰在空氣中燃燒時(shí)能與氮?dú)庵苯幼饔蒙傻?，這是由于它的離子半徑小，因而對(duì)晶格能有較大貢獻(xiàn)的緣故。鋰在巖石 圈中含量很低，主要存在于一些硅酸礦中。鋰的密度只有0.53g/cm3，在堿金屬中鋰具有最高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)以及最長(zhǎng)的液程范圍，具有超常的高比熱容。這 些特性使其在熱交換中成為優(yōu)異的制冷劑。然而鋰的腐蝕性比其他液態(tài)金屬要強(qiáng)，它常被用作還原、脫硫、銅以及銅合金的除氣劑等。
由于鋰外層電子的低的離子化焓，18650鋰電池鋰 離子呈球形和低極性，故鋰元素呈+1價(jià)。與二價(jià)的鎂離子相比較，一價(jià)的鋰離子的離子半徑特別小，因此具有特別高的電荷半徑比。相比其他第一主族的元素，鋰 的化合物性質(zhì)很反常，與鎂化合物的性質(zhì)類(lèi)似。這些異常的特性是因?yàn)槠鋷в械碗姾申庪x子的鋰鹽高的晶格能而特別穩(wěn)定，而對(duì)于高電荷、高價(jià)的陰離子的鹽相對(duì)不 穩(wěn)定。如氫化鋰的熱穩(wěn)定性比其他堿金屬的要高，LiH在900℃時(shí)是穩(wěn)定的，LiOH相比其他氫氧化物是較難溶的，氫氧化鋰在紅熱時(shí)分解；Li2CO3不 穩(wěn)定，容易分解為L(zhǎng)i2O和CO2。鋰鹽的溶解性和鎂鹽類(lèi)似。LiF是微溶的（18℃時(shí)，0.17／100g•水），可從氟化銨溶液中沉淀出 來(lái)；Li3PO4難溶于水；LiCl、LiBr、LiI尤其是LiClO4可溶于乙醇、丙酮和乙酸乙酯中，LiCl可溶于嘧啶中。LiClO4高的溶解性 歸結(jié)于鋰離子的強(qiáng)溶解性。高濃度的LiBr可溶解纖維素。與其他堿金屬的硫酸鹽不同，Li2SO4不形成同晶化合物。
金屬鋰高的電極電勢(shì)顯示了它在電池上的應(yīng)用前景。比如正極為鋰片，負(fù)極為復(fù)合過(guò)渡金屬氧化物材料組成的鋰離子二次電池。
在第一主族元素中，與其他物質(zhì) （除氮?dú)馔猓┓磻?yīng)的活性，從鋰到銫依次升高。鋰的活性通常是最低的，如鋰與水在25℃下才反應(yīng)，而鈉反應(yīng)劇烈，鉀與水發(fā)生燃燒，銣和銫存在爆炸式的反應(yīng)； 與液溴的反應(yīng)，鋰和鈉反應(yīng)緩和，而其他堿金屬則劇烈反應(yīng)。鋰不能取代C6H5C≡CH中的弱酸性氫，而其他堿金屬可以取代。
鋰與同族元素一個(gè)基本的化學(xué)差別是與氧氣的反應(yīng)。當(dāng)堿金屬置于空氣或氧氣中燃燒時(shí)，鋰生成Li2O，還有Li2O2存在，而其他堿金屬氧化物（M2O）則 進(jìn)一步反應(yīng)，生成過(guò)氧化物M2O2和（K、Rb和Cs）超氧化物MO2。鋰在過(guò)量的氧氣中燃燒時(shí)并不生成過(guò)氧化物，而生成正常氧化物。
鋰能與氮直接化合生成氮化物，鋰和氮?dú)夥磻?yīng)生成紅寶石色的晶體Li3N（鎂與氮?dú)馍蒑g3N2）；在25℃時(shí)反應(yīng)緩慢，在400℃時(shí)反應(yīng)很快。 利用該反 應(yīng)，鋰和鎂均可用來(lái)在混合氣體中除去氮?dú)?。與碳共熱時(shí)，鋰和鈉反應(yīng)生成Li2C2和Na2C2。重堿金屬亦可以與碳反應(yīng)，但生成非計(jì)量比間隙化合物，這是 堿金屬原子鋰與水反應(yīng)均較緩慢。
鋰的氫氧化物都是中強(qiáng)堿，溶解度不大，在加熱時(shí)可分別分解為氧化鋰。鋰的某些鹽類(lèi)，如氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽均難溶于水。它們的碳酸鹽在加熱下均能分解為相應(yīng)的氧化物和二氧化碳。鋰的氯化物均能溶于有機(jī)溶劑中，表現(xiàn)出共價(jià)特性。
鋰為第一周期元素，含一個(gè)價(jià)電子，固態(tài)時(shí)其密度約為水的1/2。鋰元素的原子半徑（經(jīng)驗(yàn)值）為145pm，原子半徑（計(jì)算值）167pm，共價(jià)半徑 （經(jīng)驗(yàn)值）134pm，范德華半徑182pm，離子半徑68pm。鋰元素的化學(xué)性質(zhì)見(jiàn)表1-1。由于鋰元素只有一個(gè)價(jià)電子，所以在緊密堆積晶胞中它的結(jié)合 能很弱。鋰金屬很軟，熔點(diǎn)低，故鋰鈉合金可作原子核反應(yīng)堆制冷劑。
鋰的熔點(diǎn)、硬度高于其他堿金屬，其導(dǎo)電性則較弱。鋰的化學(xué)性質(zhì)與其他堿金屬化學(xué)性質(zhì)變化規(guī)律不一致。鋰的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)E（Li+/Li）在同族元素中非常 低，這與Li+（g）的水合熱較大有關(guān)。鋰在空氣中燃燒時(shí)能與氮?dú)庵苯幼饔蒙傻?，這是由于它的離子半徑小，因而對(duì)晶格能有較大貢獻(xiàn)的緣故。鋰在巖石 圈中含量很低，主要存在于一些硅酸礦中。鋰的密度只有0.53g/cm3，在堿金屬中鋰具有最高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)以及最長(zhǎng)的液程范圍，具有超常的高比熱容。這 些特性使其在熱交換中成為優(yōu)異的制冷劑。然而鋰的腐蝕性比其他液態(tài)金屬要強(qiáng)，它常被用作還原、脫硫、銅以及銅合金的除氣劑等。
由于鋰外層電子的低的離子化焓，18650鋰電池鋰 離子呈球形和低極性，故鋰元素呈+1價(jià)。與二價(jià)的鎂離子相比較，一價(jià)的鋰離子的離子半徑特別小，因此具有特別高的電荷半徑比。相比其他第一主族的元素，鋰 的化合物性質(zhì)很反常，與鎂化合物的性質(zhì)類(lèi)似。這些異常的特性是因?yàn)槠鋷в械碗姾申庪x子的鋰鹽高的晶格能而特別穩(wěn)定，而對(duì)于高電荷、高價(jià)的陰離子的鹽相對(duì)不 穩(wěn)定。如氫化鋰的熱穩(wěn)定性比其他堿金屬的要高，LiH在900℃時(shí)是穩(wěn)定的，LiOH相比其他氫氧化物是較難溶的，氫氧化鋰在紅熱時(shí)分解；Li2CO3不 穩(wěn)定，容易分解為L(zhǎng)i2O和CO2。鋰鹽的溶解性和鎂鹽類(lèi)似。LiF是微溶的（18℃時(shí)，0.17／100g•水），可從氟化銨溶液中沉淀出 來(lái)；Li3PO4難溶于水；LiCl、LiBr、LiI尤其是LiClO4可溶于乙醇、丙酮和乙酸乙酯中，LiCl可溶于嘧啶中。LiClO4高的溶解性 歸結(jié)于鋰離子的強(qiáng)溶解性。高濃度的LiBr可溶解纖維素。與其他堿金屬的硫酸鹽不同，Li2SO4不形成同晶化合物。
金屬鋰高的電極電勢(shì)顯示了它在電池上的應(yīng)用前景。比如正極為鋰片，負(fù)極為復(fù)合過(guò)渡金屬氧化物材料組成的鋰離子二次電池。
在第一主族元素中，與其他物質(zhì) （除氮?dú)馔猓┓磻?yīng)的活性，從鋰到銫依次升高。鋰的活性通常是最低的，如鋰與水在25℃下才反應(yīng)，而鈉反應(yīng)劇烈，鉀與水發(fā)生燃燒，銣和銫存在爆炸式的反應(yīng)； 與液溴的反應(yīng)，鋰和鈉反應(yīng)緩和，而其他堿金屬則劇烈反應(yīng)。鋰不能取代C6H5C≡CH中的弱酸性氫，而其他堿金屬可以取代。
鋰與同族元素一個(gè)基本的化學(xué)差別是與氧氣的反應(yīng)。當(dāng)堿金屬置于空氣或氧氣中燃燒時(shí)，鋰生成Li2O，還有Li2O2存在，而其他堿金屬氧化物（M2O）則 進(jìn)一步反應(yīng)，生成過(guò)氧化物M2O2和（K、Rb和Cs）超氧化物MO2。鋰在過(guò)量的氧氣中燃燒時(shí)并不生成過(guò)氧化物，而生成正常氧化物。
鋰能與氮直接化合生成氮化物，鋰和氮?dú)夥磻?yīng)生成紅寶石色的晶體Li3N（鎂與氮?dú)馍蒑g3N2）；在25℃時(shí)反應(yīng)緩慢，在400℃時(shí)反應(yīng)很快。 利用該反 應(yīng)，鋰和鎂均可用來(lái)在混合氣體中除去氮?dú)?。與碳共熱時(shí)，鋰和鈉反應(yīng)生成Li2C2和Na2C2。重堿金屬亦可以與碳反應(yīng)，但生成非計(jì)量比間隙化合物，這是 堿金屬原子鋰與水反應(yīng)均較緩慢。
鋰的氫氧化物都是中強(qiáng)堿，溶解度不大，在加熱時(shí)可分別分解為氧化鋰。鋰的某些鹽類(lèi)，如氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽均難溶于水。它們的碳酸鹽在加熱下均能分解為相應(yīng)的氧化物和二氧化碳。鋰的氯化物均能溶于有機(jī)溶劑中，表現(xiàn)出共價(jià)特性。
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