-
- 1.1 Ашылу тарихы
- 1.2 Вольфрам мен молибденнің физикалық және химиялық қасиеттері, қолдану саласы
- 1.3 Вольфрамның өндірістік шикізаттары
- 1.4 Вольфрам концентраттарын өңдеу. Вольфрам үшоксидінің өндірісі
- 1.5 Молибденнің өндірістік шикізаттары
- 1.6 Молибден концентраттарын өңдеу. Молибден үшоксидінің өндірісі
- 1.7 Металдық вольфрам мен молибден ұнтақтарын өндіру
- 1.8 Ұнтақты металлургия әдісімен тұтас металдық вольфрам және молибден алу
- 1.9 Молибден мен вольфрамды балқыту
- 1.10 Вольфрам мен молибденді қысыммен өңдеу
-
- 4.1 Жалпы мәліметтер
- 4.2 Титан, цирконий және гафнийдің қолдану салалары
- 4.3 Титанның химиялық қосылыстарының өндірісі
- 4.4 Титан диоксиді өндірісі
- 4.5 Цирконий мен гафнийдің химиялық қосылыстарын өндіру
- 4.6 Кеуекті және ұнтақ тәрізді титан, цирконий және гафний өндірісі
- 4.7 Тұтас металдық титан және цирконий өндірісі
-
- 5.1 Ашылу тарихы
- 5.2 Ренийдің қасиеттері
- 5.3 Ренийдің шикізат көздері
- 5.3.1 Ренийдің дәстүрлі емес шикізаттары
- 5.4 Сульфидті молибденит концентраттарын өңдеуде ренийдің таралуы
- 5.5 Сульфидті мыс концентраттарын өңдеуде ренийдің таралуы
- 5.6 Ренийді қайтармалы шикізаттар мен техногенді өнімдерден бөліп алу
- 5.6.1 Ренийді техногенді өнімдерден бөліп алу әдістері
- 5.6.2 Ренийді қолданыстан шыққан немесе жарамсыз катализаторлардан бөліп алу әдістері
- 5.6.3 Ренийді ренийқұрамды қорытпалардан бөліп алу
- 5.7 Ренийді ерітінділерден бөліп алу технологиясы және аммоний перренатын алу
- 5.8 Ұнтақты және тұтас металдық рений өндірісі
Мазмұны
10.1 Жалпы мәліметтер
Литийді 1817 жылы швед химигі Арфведсон петалит (литий алюмосиликаты) минералынан ашты. Минералдан литий сульфат түрінде шығарылды. Британдық ғалымдар Дэви мен Бранде литийді элемент түрде литий оксидін электр тоғымен ыдырату арқылы алған. 1855 жылы Бунсен мен Маттесен литий хлоридінің электролизі арқылы литий алудың өнеркәсіптік әдісін жасаған.
Литийдің қасиеттері
Литий - Менделеевтің периодтық жүйесіндегі I топтың элементі, металдардың ішіндегі ең жеңілі. Табиғи литий екі изотоптың 6Li (7,52%) және 7Li (92,48%) қоспасынан тұрады. Литий изотоптары жылу нейтрондарын ұстаудың көлденең қимасының мәнімен ерекшеленеді.
Тұтас литий – күміс-ақ түсті жұмсақ металл. Химиялық тұрғыдан литий басқа сілтілі металдарға қарағанда аз белсенді. Бұл ионның кіші радиусымен және ионданудың жоғары потенциалымен түсіндіріледі.
3.2 – кесте. Литийдің физикалық қасиеттері
| Реттік нөмірі | 3 |
| Атомдық салмағы (изотоптардың табиғи қоспасы) | 6,939 |
| Тордың түрі мен кезеңдері | Көлемді орталықтандырылған текше тор a=0,35023нм |
| Тығыздығы, г/см³ | 0,531 |
| Жылу нейтрондарын ұстау қимасы * 10⁻²⁸, см²: Изотоп ⁶Li Изотоп ⁷Li | 910 0,033 |
| Изотоптардың табиғи қоспасы | 67±2 |
| Балқу температурасы, ℃ | 180,5 |
| Қайнау температурасы, ℃ | 1370 |
| Меншікті жылу сыйымдылығы Дж/(г * ℃ ) (0℃-та) | 3,26 |
| Меншікті жылу сыйымдылығы Дж/(г * ℃ ) (100℃-та) | 3,77 |
| Меншікті электр кедергісі, ρ * 10⁻⁶, Ом *см (0℃-та) | 8,55 |
| Меншікті электр кедергісі, ρ * 10⁻⁶, Ом *см (100℃-та) | 12,7 |
| Электрондардың шығу жұмысы, эВ | 2,34-2,46 |
| Уақытша қарсылық, σв, МПа | 118 (σ = 50+70%) |
| Бойлық серпімділік модулі Е, ГПа | 5000 |
Сонымен қатар, литий сулы ортада электртерістілігі ең жоғары элемент болып табылады. Бұл аномалия литий ионының жоғары гидратациясымен түсіндіріледі. Гидратациясы жоқ балқытылған ортада литийдің бөліну потенциалы басқа сілтілі металдарға қарағанда жоғары, бұл иондану потенциалдарының шамаларына сәйкес келеді.
Қалыпты температурада және құрғақ ауада литий оттегі және азотпен баяу әрекеттесіп, құрамында литий оксиді мен нитриді бар жабынмен қапталады. Ылғалдың қатысуымен реакция жеделдетіледі. Оттегіде (~200 ℃) литий көк жалынмен жанып, оксид түзеді. Литий сумен белсенді әрекеттеседі де сутегі бөлініп, сілтілі ерітінді түзеді. 500 - 600 ℃ сутегімен литий гидридін (LiH), ал 250 ℃ - тан жоғарыда азотпен нитридін (Li3N) түзеді. Фтор, хлор және бром литиймен суықта, йод қыздырғанда әрекеттеседі. Күкірт, көміртек және кремний қыздырылған кезде литиймен әрекеттесіп, сәйкесінше сульфиді Li2S, карбиді Li2C2 және силициді Li6Si2 түзіледі. Көмірқышқыл газы литиймен белсенді әрекеттесіп, литий карбонатын түзеді.
Көптеген металдар мен қорытпалар сұйық литийде коррозияға ұшырайды. Никель және хром-никель қорытпалары 225 ℃ дейін сұйық литийде біршама төзімді. Кварц, шыны және фарфор литийде 200 ℃ температурада тез ериді.
Литий қосылыстарының қасиеттері
Литий сілтілі металдар арасында ерекше орын алады, бірқатар қасиеттері бойынша сілтілі - жер элементтеріне, әсіресе магнийге жақындайды. Бұл ұқсастығы карбонаттың, фосфаттың және литий фторидінің салыстырмалы түрде төмен ерігіштігінен, сондай-ақ басқа сілтілі металдарға қарағанда, топтың қалған мүшелерімен қос тұз түзу қабілетінен айқын көрінеді.
Литий оксиді және гидроксиді. Li2О оксиді – литийдің оттегімен тотығуынан, сондай-ақ гидроксидтің, карбонаттың немесе литий нитратының термиялық ыдырауынан пайда болатын түссіз кристалды зат. Қатты қыздырылған суда еріп, LiOH ерітіндісін түзеді.
Литий гидроксидінің судағы ерігіштігі NaOH және КОН ерігішітігіне қарағанда 5 есе төмен:
| Температура, ℃ | 0 | 20 | 50 | 80 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|
| LiOH суда ерігіштігі, % (массасы бойынша) | 10,64 | 10,99 | 12,2 | 14,21 | 16,05 |
Ерітіндіден буланған кезде LiOH×H2O моногидраты кристалданады. Литий гидроксиді - күшті сілті. Әдеттегі температурада концентрленген ерітінділерде қатты күйінде болатын гидроксид шыны пен фарфорды бұзады, сондықтан оны пластмассадан жасалған ыдыста сақтайды.
Литий карбонаты (Li2CO3) суда салыстырмалы түрде аз ерігіштігімен ерекшеленеді: 25℃ температурада 1,28% және 75℃ температурада 0,83%.
Литий сульфаты (Li2SO4) - жақсы еритін тұз: 20 ℃ температурада 25,7% және 80 °C температурада 23,1%. Натрий мен калий сульфаттарынан