Geleidt lithium elektriciteit?
Inhoud
- Waarom geleidt lithium elektriciteit in de gesmolten en vaste toestand?
- Geleidt lithiumoxide elektriciteit in zowel gesmolten als vaste toestand?
- Waar bevindt lithium zich op het periodiek systeem?
- Eigenschappen van lithium, Li - chemisch en fysisch
- Interessante feiten over lithium, Li
- Werkingsprincipe(s) van een lithium-ionbatterij
Lithium wordt veel gebruikt in batterijen en diverse elektronica. Het is een alkalimetaal uit de eerste groep van het periodiek systeem met karakteristieke kenmerken.
Als elektricien die dit voor de kost moet weten, zal ik in deze gids wat nuttige informatie over de geleidbaarheid van lithium delen. Met het uitgebreide industriële gebruik van lithium, geeft het begrijpen van de "chemie" u een voorsprong als het gaat om de toepassingen.
Korte samenvatting: Lithium geleidt elektriciteit in vaste en gesmolten toestand. Lithium heeft een metaalbinding en zijn valentie-elektronen zijn gedelokaliseerd in vloeibare en vaste toestanden, waardoor elektrische energie kan stromen. Kortom, de elektrische geleidbaarheid van lithium hangt uitsluitend af van de aanwezigheid van gedelokaliseerde elektronen.
Ik zal hieronder in meer detail oplossen.
Waarom geleidt lithium elektriciteit in de gesmolten en vaste toestand?
De aanwezigheid van gedelokaliseerde elektronen.
Lithium heeft een metaalbinding en zijn valentie-elektronen zijn gedelokaliseerd in vloeibare en vaste toestanden, waardoor elektrische energie kan stromen. Kortom, de elektrische geleidbaarheid van lithium hangt uitsluitend af van de aanwezigheid van gedelokaliseerde elektronen.
Geleidt lithiumoxide elektriciteit in zowel gesmolten als vaste toestand?
Lithiumoxide (Li2O) geleidt alleen elektriciteit als het gesmolten is. Dit is een ionische verbinding en de ionen in vast Li2O zijn gelokaliseerd in het ionische rooster; ionen zijn niet gratis/mobiel en kunnen dus geen elektriciteit geleiden. In de gesmolten toestand worden de ionische bindingen echter verbroken en komen de ionen vrij, wat zorgt voor een ongehinderde stroom van elektrische energie.
Waar bevindt lithium zich op het periodiek systeem?
Lithium is een alkalimetaal en staat in de eerste groep van het periodiek systeem:
De exacte locatie wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding.
Eigenschappen van lithium, Li - chemisch en fysisch
1. Atoomnummer, Z
Lithium is een chemische stof met een atoomnummer (Z) van 3, d.w.z. Z = 3. Dit komt overeen met drie protonen en drie elektronen in zijn atomaire structuur.
2. Chemisch symbool
Het chemische symbool voor lithium is Li.
3. Uiterlijk
Het is een zilverwit alkalimetaal, het zachtste, lichtste metaal. Het is ook het lichtste vaste element onder normale omstandigheden.
4. Reactiviteit en opslag
Lithium (zoals alle alkalimetalen) is extreem reactief en brandbaar, dus wordt het opgeslagen in minerale olie.
5. Atoommassa, A
De massa van een atoom (in ons geval lithium) wordt gedefinieerd als de atomaire massa. Atoommassa, ook bekend als relatieve isotoopmassa, verwijst naar de massa van een individueel deeltje en is dus gerelateerd aan een bepaalde isotoop van een element.
6. Kook- en smeltpunt
- Smeltpunt, Тmelt = 180.5°С
- Kookpunt, bp = 1342°С
Merk op dat deze punten verwijzen naar standaard atmosferische druk.
7. Atomaire straal van lithium
Lithiumatomen hebben een atomaire straal van 128 pm (covalente straal).
Opgemerkt moet worden dat de atomen geen duidelijk gedefinieerde buitengrens hebben. De atomaire straal van een chemische stof is de afstand die de elektronenwolk van de kern bereikt.
Interessante feiten over lithium, Li
- Lithium wordt gebruikt in de geneeskunde, als koelmiddel, bij de fabricage van legeringen en onder andere in batterijen.
- Hoewel bekend is dat lithium de stemming verbetert, zijn wetenschappers nog steeds niet zeker van het exacte mechanisme waardoor het het zenuwstelsel beïnvloedt. Van lithium is bekend dat het de werking van dopaminereceptoren vermindert. Bovendien kan het de placenta passeren en het ongeboren kind beïnvloeden.
- De eerste kunstmatig gecreëerde kernfusiereactie was de omzetting van lithium in tritium.
- Lithium komt van het Griekse woord lithos, wat "steen" betekent. Lithium wordt gevonden in de meeste stollingsgesteenten, maar niet in zijn vrije vorm.
- Elektrolyse van (gesmolten) lithiumchloride (LiCl) produceert lithiummetaal.
Werkingsprincipe(s) van een lithium-ionbatterij
Een oplaadbare lithium-ionbatterij bevat een of meer energieopwekkende cellen, ook wel cellen genoemd. Elke cel/compartiment bestaat uit drie hoofdonderdelen:
Positieve elektrode (grafiet) - wordt aangesloten op de positieve kant van de batterij.
Negatieve elektrode geassocieerd met het negatieve.
elektrolyt - geklemd tussen twee elektroden.
De beweging van ionen (langs de elektrolyt) en elektronen (langs het externe circuit, in de tegenovergestelde richting) zijn allemaal onderling gerelateerde processen; als de een stopt, volgt de ander.
Als ionen de elektrolyt niet kunnen passeren wanneer de batterij volledig is ontladen, kunnen elektronen dat ook niet.
Evenzo, als u alles uitschakelt dat de batterij van stroom voorziet, stopt de beweging van elektronen en ionen. De batterij loopt effectief snel leeg, maar blijft zeer langzaam leeglopen, zelfs als het apparaat is uitgeschakeld.
Bekijk hieronder enkele van onze artikelen.
- Zwavelzuur geleidt elektriciteit
- Sucrose geleidt elektriciteit
- Stikstof geleidt elektriciteit
Videolinks
