آیا لیتیوم رسانای الکتریسیته است؟

لیتیوم به طور گسترده در باتری ها و وسایل الکترونیکی مختلف استفاده می شود. این فلز قلیایی از گروه اول جدول تناوبی با ویژگی های مشخصه است.

من به عنوان یک برقکار که برای امرار معاش باید این را بداند، در این راهنما اطلاعات مفیدی در مورد رسانایی لیتیوم به اشتراک خواهم گذاشت. با استفاده صنعتی گسترده لیتیوم، درک "شیمی" آن به شما در مورد کاربردهای آن برتری می دهد.

خلاصه: لیتیوم در حالت جامد و مذاب الکتریسیته را هدایت می کند. لیتیوم دارای پیوند فلزی است و الکترون های ظرفیت آن در حالت مایع و جامد غیرمحلی هستند و به انرژی الکتریکی اجازه جریان می دهند. بنابراین، به طور خلاصه، هدایت الکتریکی لیتیوم صرفاً به حضور الکترون‌های غیرمحلی بستگی دارد.

در زیر با جزئیات بیشتری اصلاح خواهم کرد.

چرا لیتیوم در حالت مذاب و جامد الکتریسیته را هدایت می کند؟

وجود الکترون های غیرمحلی.

لیتیوم دارای پیوند فلزی است و الکترون های ظرفیت آن در حالت مایع و جامد غیرمحلی هستند و به انرژی الکتریکی اجازه جریان می دهند. بنابراین، به طور خلاصه، رسانایی الکتریکی لیتیوم تنها به حضور الکترون‌های غیرمحلی بستگی دارد.

آیا اکسید لیتیوم هم در حالت مذاب و هم در حالت جامد جریان الکتریکی را هدایت می کند؟

اکسید لیتیوم (Li2O) تنها زمانی که ذوب شود، الکتریسیته را هدایت می کند. این یک ترکیب یونی است و یونهای موجود در Li2O جامد در شبکه یونی قرار دارند. یون ها آزاد/متحرک نیستند و بنابراین نمی توانند الکتریسیته را هدایت کنند. با این حال، در حالت مذاب، پیوندهای یونی شکسته شده و یون ها آزاد می شوند، که جریان بدون مانع انرژی الکتریکی را تضمین می کند.

لیتیوم در کجای جدول تناوبی قرار دارد؟

لیتیوم یک فلز قلیایی است و در گروه اول جدول تناوبی قرار دارد:

محل دقیق آن در تصویر زیر نشان داده شده است.

خواص لیتیوم، لیتیوم - شیمیایی و فیزیکی

1. عدد اتمی، Z

لیتیوم یک ماده شیمیایی با عدد اتمی (Z) 3 است، یعنی. Z = 3. این مربوط به سه پروتون و سه الکترون در ساختار اتمی آن است.

2. نماد شیمیایی

نماد شیمیایی لیتیوم Li است.

3. ظاهر

این فلز قلیایی سفید نقره ای، نرم ترین و سبک ترین فلز است. همچنین سبک ترین عنصر جامد در شرایط عادی است.

4. واکنش پذیری و ذخیره سازی

لیتیوم (مانند تمام فلزات قلیایی) بسیار واکنش پذیر و قابل اشتعال است، بنابراین در روغن معدنی ذخیره می شود.

5. جرم اتمی، A

جرم یک اتم (در مورد ما، لیتیوم) به عنوان جرم اتمی آن تعریف می شود. جرم اتمی، همچنین به عنوان جرم ایزوتوپی نسبی شناخته می شود، به جرم یک ذره اطلاق می شود و بنابراین به ایزوتوپ خاصی از یک عنصر مربوط می شود.

6. نقطه جوش و ذوب

• نقطه ذوب، دمای ذوب = 180.5 درجه سانتیگراد
• نقطه جوش، bp = 1342 درجه سانتی گراد

توجه داشته باشید که این نقاط به فشار اتمسفر استاندارد اشاره دارد.

7. شعاع اتمی لیتیوم

اتم های لیتیوم دارای شعاع اتمی 128 pm (شعاع کووالانسی) هستند.

لازم به ذکر است که اتم ها مرز بیرونی مشخصی ندارند. شعاع اتمی یک ماده شیمیایی فاصله ای است که ابر الکترونی از هسته به آن می رسد.

حقایق جالب در مورد لیتیوم، لی

• لیتیوم در پزشکی، به عنوان خنک کننده، در ساخت آلیاژها و از جمله در باتری ها استفاده می شود. 
• اگرچه لیتیوم برای بهبود خلق و خوی شناخته شده است، اما دانشمندان هنوز از مکانیسم دقیق تاثیر آن بر سیستم عصبی مطمئن نیستند. لیتیوم برای کاهش عملکرد گیرنده های دوپامین شناخته شده است. علاوه بر این، می تواند از جفت عبور کند و جنین را تحت تأثیر قرار دهد.
• اولین واکنش همجوشی هسته ای که به طور مصنوعی ایجاد شد، تبدیل لیتیوم به تریتیوم بود.
• لیتیوم از کلمه یونانی lithos به معنای "سنگ" گرفته شده است. لیتیوم در بیشتر سنگ های آذرین یافت می شود، اما نه به صورت آزاد.
• الکترولیز (مذاب) لیتیوم کلرید (LiCl) فلز لیتیوم تولید می کند.

اصل(های) عملکرد باتری لیتیوم یونی

یک باتری لیتیوم یون قابل شارژ حاوی یک یا چند سلول تولید کننده انرژی است که به سلول معروف هستند. هر سلول / محفظه از سه بخش اصلی تشکیل شده است:

الکترود مثبت (گرافیت) - به قسمت مثبت باتری متصل می شود.

الکترود منفی مرتبط با منفی

الکترولیت - بین دو الکترود بسته شده است.

حرکت یون ها (در امتداد الکترولیت) و الکترون ها (در امتداد مدار خارجی، در جهت مخالف) همه فرآیندهای مرتبط با یکدیگر هستند. وقتی یکی متوقف می شود، دیگری دنبال می کند. 

اگر یون‌ها نتوانند از الکترولیت عبور کنند وقتی باتری کاملاً تخلیه شود، الکترون‌ها هم نمی‌توانند از آن عبور کنند.

به همین ترتیب، اگر هر چیزی که باتری را تغذیه می کند خاموش کنید، حرکت الکترون ها و یون ها متوقف می شود. باتری به طور موثر تخلیه سریع متوقف می شود، اما حتی زمانی که دستگاه خاموش است، با سرعت بسیار پایینی تخلیه می شود.

به برخی از مقالات ما در زیر نگاهی بیندازید.

• اسید سولفوریک رسانای الکتریسیته است
• ساکارز رسانای الکتریسیته است
• نیتروژن جریان الکتریکی را هدایت می کند

لینک های ویدیویی

جدول تناوبی توضیح داده شده: مقدمه

باتری لیتیوم یون چگونه کار می کند | اصل کار