元素的基本信息
元素符号:Li
原子序数:3
中文名称及拼音:锂 lǐ
英文名称:Lithium
相对原子质量:6.94[6.938,6.997]
原子核外电子排布式:[He]2s1
重要的同位素及其天然丰度:6Li 7.59(4)%,7Li 92.41(4)%
常见的同素异形体:
地壳中的含量(mg·kg-1):2.0×101
海洋中的含量(mg·L-1):1.8×10–1
是否生命必需元素:
人体中的含量(g,按照体重70kg计):
人体中含量占体重百分数(%):
常见氧化态: 0,+1
元素电负性:0.98
原子半径(pm):152(CN=12)
离子半径(pm):59(Li+,CN=4),76(Li+,CN=6)
元素第一电离能(kJ·mol-1):520.22
元素第一电子亲和能(kJ·mol-1):59.633
单质的基本物理量
化学式:Li
熔点(°C):180.50
沸点(°C):1342
密度(g·cm-3):0.534
比热容298.15K(mol-1·K-1):24.9(s)
熔化热(kJ·mol-1):3.00
汽化热(kJ·mol-1):
原子化焓(kJ·mol-1):159.3 ± 1.0
单质的热力学数据
化学式:Li
标准摩尔生成焓(kJ·mol-1):
0(s),159.3(g)
标准摩尔生成吉布斯自由能(kJ·mol-1):
0(s),126.6(g)
标准摩尔熵(J·mol-1·K-1):
29.1(s),138.8(g)
元素在自然界的存在形式
常见的存在形式:盐湖卤水、锂云母、锂辉石、磷锂铝石。
常见存在形式的化学式:LiCl,LiAl(SiO3)2,KLi1.5Al1.5(AlSi3O10)(F,OH)2,LiAl(PO4)(F,OH)
主要存在地:盐湖卤水中的锂资源约占全球已探明锂资源的90%,主要分布玻利维亚的乌尤尼盐沼,智利的阿塔卡马,阿根廷的翁布雷穆尔托,美国的银峰,中国西藏扎布耶和青海盐湖等。花岗伟晶岩锂矿床主要分布在澳大利亚、加拿大、芬兰、中国、津巴布韦、南非、刚果等地。
其他
电极反应与标准电极电势:
电极反应 E/V
Li+ + e- ⇌ Li
-3.0401

元素发现简史
发现时间、发现者:

1817年 瑞典化学家阿韦德松(Johan August Arfwedson)

命名时间、命名者:

1817年 瑞典化学家贝采里乌斯(Jöns Jakob Berzelius)

命名的意思:

源于希腊语lithos(石头),因为锂是从透锂长石中发现的。

发现简史:

18世纪90年代,巴西化学家、政治家席尔瓦(JozéBonifáciodeAndralda e Silva)在瑞典于特(Utö)岛上的一个矿井中首次发现了锂矿物——透锂长石(LiAlSi4O10)。他观察到,当将这种矿石扔到火上,会产生明亮的深红色火焰。

1817年,瑞典化学家贝采里乌斯(Jöns Jakob Berzelius)的学生阿韦德松(Johan August Arfwedson)在分析透锂长石时发现新元素的存在。该元素应是一种新的碱金属元素,比钠元素更轻;所形成的部分化合物类似于钠和钾的化合物,但其碳酸盐和氢氧化物在水中的溶解度较小,碱性较低。贝采里乌斯将该碱性物质命名为“lithion/lithina”,取自希腊语lithos(石头),以反映该物质是在固体矿物中发现的,不同于植物灰烬中发现的钾或是在动物体内发现的钠。

随后,阿韦德松发现该元素也存在于矿物锂辉石和锂云母中。1818年,德国化学家格梅林(Christian Gmelin)首次发现锂盐的火焰呈明亮的深红色。然而,阿韦德松和格梅林均未能成功分离得到锂单质。

1821年,英国化学家布兰德(William Thomas Brande)通过电解氧化锂(Li2O)获得了金属锂,并进一步研究了一些锂盐(如氯化锂),推测了氧化锂中含有55%的金属元素,估算了锂的相对原子质量约为9.8(现在值6.94)。

1855年,德国化学家本生(Robert Bunsen)和英国化学家马提生(Augustus Matthiessen)通过电解氯化锂制得了大量的金属锂。1921年,德国金属公司(Metallgesellschaft AG)采用了该方法,电解氯化锂和氯化钾的混合物,揭开了锂商业生产的序幕。

参考文献
[1] [2019-07-03]. http://www.rsc.org/periodic-table/history.
[2] [2019-08-02]. http://www.rsc.org/periodic-table/element/3/lithium#history.