Teorija

Litijs un cēzijs
period_sist_Li_Cs.PNG
 
Litijs
 
Litija atrašanās dabā un iegūšana
Lielās ķīmiskās aktivitātes dēļ litijs brīvā veidā nav sastopams. Ir zināmi vairāki litija minerāli, no kuriem var minēt petalītu un spodumenuLiAlSi2O6.
Litiju iegūst, veicot izkausēta litija hlorīda elektrolīzi, kā arī iedarbojoties uz litija aluminātu ar pulverveida alumīniju augstā temperatūrā:
3(2Li2OAl2O3)+4Alt012Li+5Al2O3
Litija īpašības un izmantošana
Litijs ir viegls, mīksts, sudrabaini balts metāls. Tas ir 5 reizes vieglāks par alumīniju un divas reizes vieglāks par ūdeni. Litijs ir visvieglākais metāls.
Litijs ir ķīmiski aktīvs metāls. Parastajos apstākļos tas reaģē ar skābekli, slāpekli un ūdeni, tāpēc gaisā tas strauji oksidējas.
2Li+O22Li2O6Li+N22Li3N2Li+2H202LiOH+H2
Ja litiju sakarsē līdz 250°C, tas gaisā un pat slāpekļa atmosfērā aizdegas. Litijs reaģē arī ar citiem nemetāliem:
2Li+Br22LiBr2Li+2Ct0Li2C22Li+H2t02LiH2Li+St0Li2S6Li+2Sit0Li6Si2
Litiju izmanto tritija iegūšanai:
Li36+n01H13+He24
Litiju lieto arī par siltumpārnesēju atomreaktoros. Daudz litija izmanto metalurģijā sakausējumu ražošanā. Alumīnija sakausējumi, kas satur 0,1 % litija, ir viegli, elastīgi, izturīgi pret koroziju. Tos plaši izmanto aviotehnikā. Ja svina un kalcija sakausējumam, ko lieto gultņu izgatavošanai, pievieno tikai 0,04 % litija, tad ievērojami palielinās šī sakausējuma cietība un samazinās berzes koeficients.
Litija savienojumi
Litija oksīds Li2O ir balta cieta viela. Tas ir bāziskais oksīds:
Li2O+H2O2LiOHLi2O+CO2Li2CO3Li2O+2HCl2LiCl+H2OLi2O+Al2O3t02LiAlO2
Litija hidroksīds LiOH labi šķīst ūdenī un ir stipra bāze. Ja litija hidroksīdu karsē, tas atšķirībā no citiem sārmu metālu hidroksīdiem sadalās:
2LiOHt0Li2+H2O
Litija hidroksīdu lieto par piedevu sārmu akumulatoros, tā palielinot šo akumulatoru darbības ilgumu 2 - 3 reizes. No litija hidroksīda un organiskām skābēm iegūst izturīgas ziedes, kuras izmanto metālu aizsardzībai pret koroziju temperatūru intervālā 60°C...+150°C.
Litijs veido metālorganiskos savienojumus, tāpēc šim metālam ir arī liela nozīme dažādās organiskajās sintēzēs.
Litija halogenīdus un karbonātu izmanto speciālo stiklu un termiski izturīgu keramikas izstrādājumu izgatavošanā.
Atšķirībā no citiem sārmu metālu sāļiem litija sāļi LiF, Li2CO3 un Li3PO4 slikti šķīst ūdenī.
 
Litija savienojumi krāso liesmu karmīnsarkanā krāsā. Šo īpašību izmanto kvalitatīvai litija pierādīšanai, kā arī krāsainas liesmas iegūšanai pirotehnikā.
Li_liesma.PNG
  
Cēzijs
Cēzija atrašanās dabā un iegūšana
Cēzijs ietilpst minerālu sastāvā, piemēram, avogadrīta un polucīdaCs2OAl2O34SiO2nH2O sastāvā.
Cēziju iegūst no cēzija hlorīda vakuumā 700°C temperatūrā, izmantojot mazāk gaistošus metālus - kalciju vai magniju:
2CsCl+Mgt0MgCl2+2Cs
Cēzija īpašības
Cēzijs ir mīksts, sudrabaini balts metāls ar zemu kušanas temperatūru (25,64°C). To varētu izkausēt ar plaukstas siltumu. Taču tas nav iespējams, jo cēzijs ir visaktīvākais metāls. Saskaroties ar gaisu, cēzijs uzliesmo un sadeg, veidojot superoksīdu CsO2. Cēziju uzglabā stikla ampulās, kas pildītas ar ūdeņradi. Cēziju var uzglabāt arī sakausējumos ar citiem metāliem.
Li.PNG
Cēzija savienojumi
Cēzija savienojumi pēc savām īpašībām ir līdzīgi kālija un rubīdija savienojumiem.
Cēzija hidroksīds CsOH ir visstiprākais sārms. Tas strauji reaģē ar oglekļa dioksīdu un pat ar stiklu, tāpēc cēzija hidroksīdu iespējams uzglabāt hermētiski noslēgtos traukos, kas no iekšpuses noklāti ar sudraba vai platīna kārtiņu.
Cēziju izmanto fotoelementos un vakuumierīcēs. Cēziju un tā savienojumus lieto par katalizatoriem amonjaka, skudrskābes un citu vielu iegūšanai. cēzija sāļus lieto medicīnā čūlu ārstēšanai, bet radioaktīvo cēziju izmanto γ staru terapijā.
 
Cēzija savienojumu kvalitatīvai konstatēšanai var izmantot bezkrāsas gāzes liesmas krāsošanos violetā krāsā.
Cs_liesma.PNG
 
Atsauce:
Jansons E., Bergmanis U., Meirovics I., Vītols P. Ķīmija. Rokasgrāmata skolēniem, Rīga, "Zvaigzne",1994, 173, 174, 181, 182.