Το λίθιο άγει ηλεκτρισμό;

Το λίθιο χρησιμοποιείται ευρέως σε μπαταρίες και διάφορα ηλεκτρονικά. Είναι αλκαλιμέταλλο της πρώτης ομάδας του περιοδικού πίνακα με χαρακτηριστικά χαρακτηριστικά.

Ως ηλεκτρολόγος που πρέπει να το γνωρίζει αυτό για να ζήσει, θα μοιραστώ μερικές χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με την αγωγιμότητα του λιθίου σε αυτόν τον οδηγό. Με την εκτεταμένη βιομηχανική χρήση του λιθίου, η κατανόηση της «χημείας» του σάς δίνει ένα πλεονέκτημα όσον αφορά τις εφαρμογές του.

Σύντομη περίληψη: Το λίθιο άγει τον ηλεκτρισμό σε στερεές και λιωμένες καταστάσεις. Το λίθιο έχει μεταλλικό δεσμό και τα ηλεκτρόνια του σθένους μετατοπίζονται σε υγρή και στερεή κατάσταση, επιτρέποντας τη ροή της ηλεκτρικής ενέργειας. Έτσι, με λίγα λόγια, η ηλεκτρική αγωγιμότητα του λιθίου εξαρτάται αποκλειστικά από την παρουσία μετατοπισμένων ηλεκτρονίων.

Θα διορθώσω πιο αναλυτικά παρακάτω.

Γιατί το λίθιο άγει ηλεκτρισμό σε τηγμένη και στερεή κατάσταση;

Η παρουσία μετατοπισμένων ηλεκτρονίων.

Το λίθιο έχει μεταλλικό δεσμό και τα ηλεκτρόνια του σθένους μετατοπίζονται σε υγρή και στερεή κατάσταση, επιτρέποντας τη ροή της ηλεκτρικής ενέργειας. Έτσι, με λίγα λόγια, η ηλεκτρική αγωγιμότητα του λιθίου εξαρτάται αποκλειστικά από την παρουσία μη εντοπισμένων ηλεκτρονίων.

Το οξείδιο του λιθίου άγει ηλεκτρισμό τόσο σε τετηγμένη όσο και σε στερεή κατάσταση;

Το οξείδιο του λιθίου (Li2O) άγει ηλεκτρισμό μόνο όταν λιώσει. Αυτή είναι μια ιοντική ένωση και τα ιόντα στο στερεό Li2O εντοπίζονται στο ιοντικό πλέγμα. Τα ιόντα δεν είναι ελεύθερα/κινητά και επομένως δεν μπορούν να μεταφέρουν ηλεκτρισμό. Ωστόσο, στην τετηγμένη κατάσταση, οι ιοντικοί δεσμοί σπάνε και τα ιόντα απελευθερώνονται, γεγονός που εξασφαλίζει την ανεμπόδιστη ροή της ηλεκτρικής ενέργειας.

Πού βρίσκεται το λίθιο στον περιοδικό πίνακα;

Το λίθιο είναι αλκαλικό μέταλλο και ανήκει στην πρώτη ομάδα του περιοδικού πίνακα:

Η ακριβής θέση του φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

Ιδιότητες λιθίου, Li - χημικές και φυσικές

1. Ατομικός αριθμός, Z

Το λίθιο είναι μια χημική ουσία με ατομικό αριθμό (Ζ) 3, δηλ. Z = 3. Αυτό αντιστοιχεί σε τρία πρωτόνια και τρία ηλεκτρόνια στην ατομική του δομή.

2. Χημικό σύμβολο

Το χημικό σύμβολο για το λίθιο είναι το Li.

3. Εμφάνιση

Είναι ένα ασημί λευκό αλκαλικό μέταλλο, το πιο μαλακό, ελαφρύτερο μέταλλο. Είναι επίσης το ελαφρύτερο συμπαγές στοιχείο υπό κανονικές συνθήκες.

4. Αντιδραστικότητα και αποθήκευση

Το λίθιο (όπως όλα τα μέταλλα αλκαλίων) είναι εξαιρετικά δραστικό και εύφλεκτο, επομένως αποθηκεύεται σε ορυκτέλαιο.

5. Ατομική μάζα, Α

Η μάζα ενός ατόμου (στην περίπτωσή μας, λιθίου) ορίζεται ως η ατομική του μάζα. Η ατομική μάζα, γνωστή και ως σχετική ισοτοπική μάζα, αναφέρεται στη μάζα ενός μεμονωμένου σωματιδίου και επομένως σχετίζεται με ένα συγκεκριμένο ισότοπο ενός στοιχείου.

6. Σημείο βρασμού και τήξης

• Σημείο τήξης, Ττήξη = 180.5°С
• Σημείο βρασμού, bp = 1342°С

Σημειώστε ότι αυτά τα σημεία αναφέρονται σε τυπική ατμοσφαιρική πίεση.

7. Ατομική ακτίνα λιθίου

Τα άτομα λιθίου έχουν ατομική ακτίνα 128 pm (ομοιοπολική ακτίνα).

Πρέπει να σημειωθεί ότι τα άτομα δεν έχουν ένα σαφώς καθορισμένο εξωτερικό όριο. Η ατομική ακτίνα μιας χημικής ουσίας είναι η απόσταση που φτάνει το ηλεκτρονιακό νέφος από τον πυρήνα.

Ενδιαφέροντα γεγονότα για το λίθιο, Li

• Το λίθιο χρησιμοποιείται στην ιατρική, ως ψυκτικό υγρό, στην κατασκευή κραμάτων και, μεταξύ άλλων, σε μπαταρίες. 
• Αν και είναι γνωστό ότι το λίθιο βελτιώνει τη διάθεση, οι επιστήμονες εξακολουθούν να μην είναι σίγουροι για τον ακριβή μηχανισμό με τον οποίο επηρεάζει το νευρικό σύστημα. Το λίθιο είναι γνωστό ότι μειώνει τη δράση των υποδοχέων ντοπαμίνης. Επιπλέον, μπορεί να διασχίσει τον πλακούντα και να επηρεάσει το αγέννητο παιδί.
• Η πρώτη τεχνητά δημιουργημένη αντίδραση πυρηνικής σύντηξης ήταν η μετατροπή του λιθίου σε τρίτιο.
• Το λίθιο προέρχεται από την ελληνική λέξη lithos, που σημαίνει "πέτρα". Το λίθιο βρίσκεται στα περισσότερα πυριγενή πετρώματα, αλλά όχι στην ελεύθερη του μορφή.
• Η ηλεκτρόλυση του (τηγμένου) χλωριούχου λιθίου (LiCl) παράγει μέταλλο λίθιο.

Αρχή(εις) λειτουργίας μπαταρίας ιόντων λιθίου

Μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία ιόντων λιθίου περιέχει ένα ή περισσότερα στοιχεία παραγωγής ενέργειας, γνωστά ως κύτταρα. Κάθε κύτταρο/διαμέρισμα αποτελείται από τρία κύρια μέρη:

Θετικό ηλεκτρόδιο (γραφίτης) - Συνδέεται στη θετική πλευρά της μπαταρίας.

Αρνητικό ηλεκτρόδιο συνδέεται με το αρνητικό.

ηλεκτρολύτη - συσφίγγεται μεταξύ δύο ηλεκτροδίων.

Η κίνηση των ιόντων (κατά μήκος του ηλεκτρολύτη) και των ηλεκτρονίων (κατά μήκος του εξωτερικού κυκλώματος, στην αντίθετη κατεύθυνση) είναι όλες αλληλένδετες διαδικασίες. όταν το ένα σταματά, ακολουθεί το άλλο. 

Εάν τα ιόντα δεν μπορούν να περάσουν μέσα από τον ηλεκτρολύτη όταν η μπαταρία είναι πλήρως αποφορτισμένη, τότε ούτε τα ηλεκτρόνια μπορούν να περάσουν.

Ομοίως, εάν απενεργοποιήσετε όλα όσα τροφοδοτούν την μπαταρία, η κίνηση των ηλεκτρονίων και των ιόντων θα σταματήσει. Η μπαταρία ουσιαστικά σταματάει να αδειάζει γρήγορα, αλλά συνεχίζει να αδειάζει με πολύ αργό ρυθμό ακόμα και όταν η συσκευή είναι απενεργοποιημένη.

Ρίξτε μια ματιά σε μερικά από τα άρθρα μας παρακάτω.

• Το θειικό οξύ άγει τον ηλεκτρισμό
• Η σακχαρόζη άγει τον ηλεκτρισμό
• Το άζωτο άγει τον ηλεκτρισμό

Σύνδεσμοι βίντεο

Περιοδικός Πίνακας Επεξήγηση: Εισαγωγή

Πώς λειτουργεί η μπαταρία ιόντων λιθίου | Αρχή λειτουργίας