2. Как используют в технологии отличия в химических свойствах лития и его соединений от свойств других щелочных элементов.

Эти элементы включены в группу 1 периодической таблицы, потому что самый внешний электрон их атомов находится на орбитали в ns¹ форма. Они известны как щелочные металлы, так как соединения, которые они образуют, очень щелочные (основные соединения). Литий является самым маленьким щелочным металлом среди других щелочных металлов. Основное различие между литием и другими щелочными металлами заключается в том, что литий является единственным щелочным металлом, который реагирует с азотом.

3. Области применения и сырьевые источники лития.

1) Производство сверхтяжелого водорода (см. выше);

2) Топливо для ракет, смазки (t = (-60) ÷ (+150) ^оС);

3) Производство сплавов для ракет, спутников;

4) Черная и цветная металлургия (для раскисления сталей, при электролизе алюминия);

5) Электротехника (щелочные аккумуляторы);

6) Силикатная промышленность (изготовление глазурей, эмалей, фаянса, фарфора, стекла);

7) Резиновая промышленность (катализаторы);

8) Поглотители газов (хромиды и бориды лития – поглощают дым, аммиак, СО₂, влагу, СО);

9) Пиротехника (пары LiCO₃ и LiNO₃ окрашивают пламя в ярко-красный и оранжевый цвет).

Литий – типичный литофильный элемент, широко распространенный в земной коре его содержание 6,5∙10^-3 %. Преимущественно концентрируется в кислых изверженных породах (граниты, липариты) и осадочных породах (глины, сланцы). Кроме того, литий содержится в почвах, соляных рассолах, морской воде, углях, растительных и животных организмах.

Известно около 150 минералов, содержащих литий. Большей частью это силикаты и фосфаты. Промышленное значение имеют пять минералов: сподумен, лепидолит, циннвальдит, петалит и амблигонит.

Сподумен LiAl[Si₂O₆] или Li₂O∙Al₂O₃∙4SiO₂. Содержит 6 - 7,5 % Li₂O. Твердость 6,5 - 7. Плотность 3,2 г/см³. Температура плавления 1380 ^оС.

Лепидолит KLi_1.5[Si₃AlO₁₀](F,OH)₂ – алюмосиликат из группы литиевых слюд. Содержит 2 - 6 % Li₂O и примеси MgO, FeO, CaO, Na₂O, MnO, а также Rb₂O (иногда до 3,7 %) и Cs₂O (до 1,5 %). Твердость 2,5 - 4. Плотность 2,8 - 3,3 г/см³.

Циннвальдит KLiFe^IIAl[Si₃AlO₁₀](F,OH)₂ – литиевая слюда. Содержит 1 - 5 % Li₂O. Твердость 2 - 3. Плотность 2,9 - 3,2 г/см³.

Петалит (Li,Na)AlSi₄O₁₀ – алюмосиликат лития. Содержит 2 - 4 % Li₂O. Твердость 6 - 6,5. Плотность 2,3 - 2,5 г/см³.

Амблигонит LiAl[PO₄](F,OH) – фосфат лития и алюминия, содержащий фтор. Наиболее богатый литиевый минерал (7 - 9,5 % Li₂O), однако промышленное значение невелико вследствие ограниченности запасов руд. Твердость 6,0. Плотность 3 - 3,15 г/см³. Наибольшее промышленное значение имеют руды, содержащие сподумен, лепидолит и петалит. Преимущественно эксплуатируются месторождения гранитных пегматитов.

Источниками лития служат также осадочные месторождения соляных рассолов.

Промышленные месторождения лития известны в России, Канаде, США, Юго-Западной Африке, Родезии, Мозамбике, Бразилии, Аргентине, Швеции, Испании, Германии, Чехии.

В эксплуатируемых литиевых рудах содержание Li₂O колеблется от 0,5 до 3 %. При обогащении руд применяют термическое обогащение (для сподуменовых руд – при этом α-сподумен при t = 100 – 1100 ^оC переходит в β-сподумен, его объем увеличивается на 25 %, он рассыпается и отделяется от остальных минералов классификацией или грохочением), магнитные методы (для лепидолитовых руд), флотацию, обогащение в тяжелых суспензиях. Полученные концентраты содержат 2 – 6 % Li₂O.