3. Litijs un cēzijs

 

 

Lielās ķīmiskās aktivitātes dēļ litijs brīvā veidā nav sastopams. Ir zināmi vairāki litija minerāli, no kuriem var minēt petalītu un spodumenu$\mathit{LiAl}{\mathit{Si}}_2{O}_6$.

Litiju iegūst, veicot izkausēta litija hlorīda elektrolīzi, kā arī iedarbojoties uz litija aluminātu ar pulverveida alumīniju augstā temperatūrā:

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.

Ja litiju sakarsē līdz $250\mathrm{°}C$, tas gaisā un pat slāpekļa atmosfērā aizdegas. Litijs reaģē arī ar citiem nemetāliem:

Litiju izmanto tritija iegūšanai:

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 oksīds ${\mathit{Li}}_{2}O$ ir balta cieta viela. Tas ir bāziskais oksīds:

Litija hidroksīds $\mathit{LiOH}$ labi šķīst ūdenī un ir stipra bāze. Ja litija hidroksīdu karsē, tas atšķirībā no citiem sārmu metālu hidroksīdiem sadalās:

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 $-60\mathrm{°}C...+150\mathrm{°}C$.

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 $\mathit{LiF}$, ${\mathit{Li}}_2{\mathit{CO}}_3$ un ${\mathit{Li}}_3{\mathit{PO}}_4$ slikti šķīst ūdenī.

 

Litija savienojumi krāso liesmu karmīnsarkanā krāsā. Šo īpašību izmanto kvalitatīvai litija pierādīšanai, kā arī krāsainas liesmas iegūšanai pirotehnikā.

  

Cēzijs ietilpst minerālu sastāvā, piemēram, avogadrīta un polucīda${\mathit{Cs}}_{2}O\cdot {\mathit{Al}}_2{O}_3\cdot 4\mathit{Si}{O}_2\cdot n{H}_{2}O$ sastāvā.

Cēziju iegūst no cēzija hlorīda vakuumā $700\mathrm{°}C$ temperatūrā, izmantojot mazāk gaistošus metālus - kalciju vai magniju:

Cēzijs ir mīksts, sudrabaini balts metāls ar zemu kušanas temperatūru ($\mathrm{25,64}\mathrm{°}C$). To varētu izkausēt ar plaukstas siltumu. Taču tas nav iespējams, jo cēzijs ir visaktīvākais metāls. Saskaroties ar gaisu, cēzijs uzliesmo un sadeg, veidojot superoksīdu $\mathit{Cs}{O}_2$. Cēziju uzglabā stikla ampulās, kas pildītas ar ūdeņradi. Cēziju var uzglabāt arī sakausējumos ar citiem metāliem.

Cēzija savienojumi pēc savām īpašībām ir līdzīgi kālija un rubīdija savienojumiem.

Cēzija hidroksīds $\mathit{CsOH}$ 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 $\mathrm{\gamma }$ staru terapijā.

 

Cēzija savienojumu kvalitatīvai konstatēšanai var izmantot bezkrāsas gāzes liesmas krāsošanos violetā krāsā.