Li · العنصر 3 · فلز قلوي
أخف فلز، لين بما يكفي لقطعه بسكين ونشط بما يكفي لتخزينه تحت الزيت — العنصر الذي يشغّل معظم الأجهزة القابلة لإعادة الشحن التي تملكها.
البنية
ليس مخططًا لنقاط على حلقات — بل عينة مونتِ كارلو من كثافة الاحتمال الفعلية |ψ|² لكل غلاف فرعي مشغول. اسحب للتدوير. يشير الأزرق والبنفسجي إلى الإشارتين المتعاكستين لدالة الموجة، وهذا ما يجعل الترابط ممكنًا.
القيم المقاسة
يوضح كل شريط موضع ليثيوم بين جميع العناصر الـ118 بالنسبة إلى تلك الخاصية.
المصادر: الأوزان الذرية القياسية لـ IUPAC لعام 2021 · دليل CRC للكيمياء والفيزياء · NIST. القيم المعلّمة بـ ~ متوقعة وليست مقاسة.
الحجم، وفق المقياس
نصف القطر 152 pm — أي 0.152 nm، ولذلك فإن نحو 3.29 مليون ذرة منها متجاورة ستغطي ملليمترًا واحدًا.
المدى الحراري
يكون ليثيوم سائلًا ضمن مجال 1161 K، من 454 K إلى 1615 K.
القصة
ليثيوم، أخف فلز على وجه الأرض، أحدث ثورة في التكنولوجيا والطب الحديثين. سُمّي نسبةً إلى الكلمة اليونانية "lithos" التي تعني الحجر، وقد اكتُشف هذا الفلز القلوي الأبيض الفضي لأول مرة عام 1817 على يد Johan August Arfwedson في معدن البيتاليت. وعلى الرغم من كونه صلبًا، فإن الليثيوم خفيف جدًا لدرجة أنه يطفو على الماء، لكنه يتفاعل بعنف عند ملامسته.
يتميز الليثيوم بخصائص استثنائية تميّزه عن الفلزات الأخرى. فكثافته لا تتجاوز 0.534 g/cm³، أي إنه نصف كثافة الماء. وله أعلى سعة حرارية نوعية بين جميع العناصر الصلبة، وأكبر مدى حراري بين نقطتي الانصهار والغليان لأي عنصر. يتمتع الليثيوم الطازج ببريق فلزي لامع، لكنه يفقد لمعانه سريعًا في الهواء، مكوّنًا طبقة أكسيد رمادية.
بوصفه أول فلز قلوي، فإن الليثيوم شديد التفاعل، لكنه أقل تفاعلًا من عناصر المجموعة 1 الأخرى. يتفاعل مع الماء لإنتاج هيدروكسيد الليثيوم وغاز الهيدروجين: 2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂. وعلى خلاف الفلزات القلوية الأخرى، يكوّن الليثيوم نتريدًا مستقرًا (Li₃N) عند تعرضه لغاز النيتروجين، وغالبًا ما تُظهر مركباته طابعًا تساهميًا بسبب صغر حجم أيونات Li⁺ وارتفاع كثافة شحنتها.
يؤدي الليثيوم دورًا محوريًا في الكيمياء العصبية والصحة النفسية. وقد استُخدمت أملاح الليثيوم لعلاج اضطراب ثنائي القطب منذ عام 1949، مما يجعله أحد أقدم الأدوية النفسية التي لا تزال مستخدمة. يعبر الفلز الحاجز الدموي الدماغي ويؤثر في وظيفة النواقل العصبية، ولا سيما مسارات السيروتونين والنورإبينفرين.
الاستخدامات
التعامل
فلز قابل للاشتعال - يتفاعل مع الماء
حريق الليثيوم:
ملامسة الجلد أو العينين:
التعرض بالاستنشاق:
السمية الطبية:
إجابات سريعة
ليثيوم (رمزه Li) هو العنصر 3 في الجدول الدوري، وينتمي إلى فلز قلوي في الدورة 2 والمجموعة 1. أخف فلز، لين بما يكفي لقطعه بسكين ونشط بما يكفي لتخزينه تحت الزيت — العنصر الذي يشغّل معظم الأجهزة القابلة لإعادة الشحن التي تملكها. في درجة حرارة الغرفة، يكون صلباً.
[He] 2s¹، ويشغل 2 مستويين من مستويات الطاقة بتوزيع 2, 1.ينصهر ليثيوم عند 453.7 K (180.5 °C) ويغلي عند 1615 K (1341.9 °C).
تبلغ الكتلة الذرية القياسية لـ ليثيوم 6.94 u. وهذا متوسط موزون لنظائره الموجودة طبيعياً، ولذلك نادراً ما يكون عدداً صحيحاً.
تبلغ كثافة ليثيوم مقدار 0.534 g/cm³. تبلغ كثافة الماء 1.0 g/cm³، لذا تطفو كتلة من ليثيوم.
تبلغ كهروسلبية ليثيوم وفق مقياس باولنغ 0.98. ويتراوح المقياس من 0.70 (الفرانسيوم، الأقل ميلاً إلى جذب الإلكترونات) إلى 3.98 (الفلور، الأكثر ميلاً). تعني قيمة كهذه الانخفاض أنه يمنح إلكتروناته الخارجية بسهولة، مكوِّنًا أيونات موجبة.
اكتُشف ليثيوم في 1817 على يد Johan August Arfwedson. سُمّي على اسم اليونانية lithos، «حجر».
يشكّل ليثيوم حوالي 20 mg/kg من قشرة الأرض — وهو غير شائع، لكنه ليس نادرًا.