другие соли.

Из комбинированных способов разложения, имеющих промышленное значение, следует отметить метод хлорирующего обжига [412]. Извлечение лития обычно составляет 90% и выше.

Метод с использованием фторирующих реагентов предложен для вскрытия литиевых слюд, содержащих ~0,8% LiaO [445].

В атомной энергетике широко применяют металлический литий и его соединения, обогащенные одним из естественных изотопов "Li или 'Li [267, 348].

В литературе опубликовано большое число работ, посвященных разделению изотопов лития разными методами: с использованием химических реакций [893, 1332, 1383], кристаллизации [1379], экстракции [416—418, 1012], ионного обмена [232, 359, 360, 520, 829, 831, 1015, 1073], амальгамных способов [341, 405, 449. 450, 1301], электромиграции в растворах [136, 183, 648, 961, 1123 1124 1139, 1197], в частности в расплавленных солях [298,' 451, 702, 982, 1034—1038, 1150, 1253] и др. [144, 966, 1268].

ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛИТИЯ

Литий — элемент I группы периодической системы Д. И. Менделеева с атомным весом 6,939 и порядковым номером _3. Ядро лития состоит из трех протонов и трех или четырех нейтронов. Электронная конфигурация атома лития ls22s'.

Литий — металл серебристо-белого цвета, быстро тускнеет на воздухе вследствие образования темно-серого налета, состоящего из окиси и нитрида лития. Это самый легкий из известных в природе металлов, плотность его в твердом состоянии при 20° С равна 0,534 г/см> [196, 252, 348, 504], согласно [1292] — 0,531 г/см'. Вследствие малого атомного радиуса литий обладает наиболее плотной кристаллической решеткой по сравнению с другими щелочными металлами, а следовательно, наибольшей твердостью. Величина ее по минералогической шкале равна 0,6 (для натрия 0,4, калия 0,5). Литий имеет аллотропические а- и В-мОдификации._ При обычной температуре кристаллы лития имеют объемноцентрированную кубическую решетку, постоянная которой равна 3,5023 А (7"=20°С). При низких температурах в определенных условиях ct-модификация переходит в В-модификацию с гранецентрированной кубической решеткой, постоянная ее равна 4,41 А (7*=—196° С) [371]. Наибольшая прочность кристаллической решетки лития обусловливает наибольшую температуру плавления (180° С) и кипения (1336± ±5° С) по сравнению с его аналогами (табл. 1) [348].

Таблица 1

Физические свойства щелочных металлов

Свойство и Na К Rb Cs

Атомный радиус, А 1,57 1,92 2,36 2,53 2,74

Удельный вес, г/си8 0,53 0,97 0,86 1,52 1,89

Температура плавления, ° С 180 97,7 63,7 33,0 23,6

Температура кипения, * С 1336 8S0 762,2' 69В 670

Теплота возгонка, ккал/г-атом 86 26 22 21 19

Удельная электропроводность И 22 15 8 5

Нормальный потенциал, в —3,02 ->2,71 —2,92 —2,92 —2,922

Потенциал ионизации, эв 5,37 5,12 4,32 4,16 3,83

Радиус иона, А 0,78 0,98 1,33 1,49 1,65

Коэффициент поляризации 1,7 1,0 0,6 0,5 0,4

Коэффициент поляризуемости 0,075 0,21 0,87 1,87 2,79

Электродный потенциал в -2,1 -2,4 -2,6 —2,7 —2,9

расплаве, в

Электродный потенциал в -3,2 —2,7 —2,9 -3,0 -3,0

растворе, в

На воздухе литий обладает относительно небольшой летуче-, стью. Упругость иаров лития в зависимости От температуры при-' ведена ниже:

Температура, ° С 732 828 940 1003 1042 1097 1178 1232 1372

Упругость пара, мм рт. ст. 1 5 20 40 60 100 200 400 760

10

В спектре лития главная серия линий (42 линии) находится в интервале 230,22—670,82 нм. В вакууме (~0,04 мм рт. ст.) литий начинает испаряться при температуре выше 600° С [348].

Литий — весьма пластичный и вязкий металл, хорошо обрабатывается прессованием и прокаткой, легко протягивается в проволоку, легко режется ножом.

Некоторые физические свойства металлического лития приведены ниже [348, 371]:

Атомный объем, см'/г-атом 13,1

Коэффициент линейного расширения при 20а С 56-10*~в

Удельный вес при—273°С, г/см3 0,562

Расширение объема при плавлении, % 1,5

Скрытая теплота плавления, кал/г 32,81

Коэффициент теплопроводности при 0—100еС, 0,17

ккал/см-сек-град Удельная теплоемкость, хал/г град

приО'С 0,784

при 100° С 0,905

в жидком состоянии 0,975

Удельная электропроводность при 0°С, OM'i-CM'* 16,7-Ю-4

Омическое сопротивление при 20° С, ом-мм^/м 0,093

Температурный коэффициент электросопротивления (4,58—4,35). 10"3

при 0—100° С

Удельная магнитная восприимчивость при 0,5-Ю-6

18—20° С

Работа выхода электрона, эв 2,34—2,38

Предел прочности при растяжении, кГ/ммъ 11,8

Относительное удлинение, % 50—70

Коэффициент сжимаемости, см*/кг 8,8-Ю-'

Коэффициент объемного расширения

при 0-178° С 0,92.10"'

при 182-235° С 1,06-10-'

Энтальпия при 25° С, кал/г 203+0,7

Энтропия при 0°С, мы/моль-град 6,70±0,06

Литий имеет наименьший атомный радиус и, следовательно, наибольший ионизационный потенциал, поэтому он химически менее активен, чем остальные щелочные металлы. Энергии ионизации Li°-»-Li+->-Li!+->-Li3+ соответственно равны 5,390; 75,619 и 122,419 эв.

Из всех щелочных металлов только в атоме лития ва