ลิเธียมนำไฟฟ้าหรือไม่?

ลิเธียมใช้กันอย่างแพร่หลายในแบตเตอรี่และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ มันเป็นโลหะอัลคาไลของกลุ่มแรกของตารางธาตุที่มีลักษณะเฉพาะ

ในฐานะช่างไฟฟ้าที่ต้องการรู้เรื่องนี้ในการดำรงชีวิต ฉันจะแบ่งปันข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับการนำลิเธียมในคู่มือนี้ ด้วยการใช้ลิเธียมในอุตสาหกรรมอย่างกว้างขวาง การเข้าใจ "เคมี" ของลิเธียมจะช่วยให้คุณได้เปรียบเมื่อต้องใช้งาน

สรุปโดยย่อ: ลิเธียมนำไฟฟ้าในสถานะของแข็งและหลอมเหลว ลิเธียมมีพันธะโลหะและอิเล็กตรอนของเวเลนซ์จะถูกแยกส่วนในสถานะของเหลวและของแข็ง ทำให้พลังงานไฟฟ้าไหลได้ โดยสรุปแล้ว การนำไฟฟ้าของลิเธียมขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของอิเล็กตรอนแบบแยกส่วนเท่านั้น

ฉันจะแก้ไขในรายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง

เหตุใดลิเธียมจึงนำไฟฟ้าในสถานะหลอมเหลวและของแข็ง

การปรากฏตัวของอิเล็กตรอนแบบแยกส่วน

ลิเธียมมีพันธะโลหะและอิเล็กตรอนของเวเลนซ์จะถูกแยกส่วนในสถานะของเหลวและของแข็ง ทำให้พลังงานไฟฟ้าไหลได้ สรุปแล้ว การนำไฟฟ้าของลิเธียมขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของอิเล็กตรอนแบบแยกส่วนเท่านั้น

ลิเธียมออกไซด์นำไฟฟ้าได้ทั้งในสถานะหลอมเหลวและของแข็งหรือไม่?

ลิเธียมออกไซด์ (Li2O) นำไฟฟ้าได้เฉพาะเมื่อหลอมเหลวเท่านั้น นี่คือสารประกอบไอออนิก และไอออนใน Li2O ที่เป็นของแข็งจะถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในตาข่ายไอออนิก ไอออนไม่มีอิสระ/เคลื่อนที่ได้ ดังนั้นจึงไม่สามารถนำไฟฟ้าได้ อย่างไรก็ตาม ในสถานะหลอมเหลว พันธะไอออนิกจะแตกและไอออนจะเป็นอิสระ ซึ่งทำให้การไหลของพลังงานไฟฟ้าเป็นไปอย่างไม่ติดขัด

ลิเธียมอยู่ที่ไหนในตารางธาตุ?

ลิเธียมเป็นโลหะอัลคาไลและอยู่ในกลุ่มแรกของตารางธาตุ:

ตำแหน่งที่แน่นอนแสดงอยู่ในภาพด้านล่าง

คุณสมบัติของลิเธียม Li - เคมีและกายภาพ

1. เลขอะตอม Z

ลิเธียมเป็นสารเคมีที่มีเลขอะตอม (Z) เท่ากับ 3 เช่น Z = 3 ซึ่งสอดคล้องกับโปรตอน XNUMX ตัวและอิเล็กตรอน XNUMX ตัวในโครงสร้างอะตอม

2. สัญลักษณ์ทางเคมี

สัญลักษณ์ทางเคมีของลิเธียมคือ Li

3. ลักษณะที่ปรากฏ

เป็นโลหะอัลคาไลสีขาวสีเงิน ซึ่งเป็นโลหะที่อ่อนและเบาที่สุด นอกจากนี้ยังเป็นองค์ประกอบของแข็งที่เบาที่สุดภายใต้สภาวะปกติ

4. ปฏิกิริยาและการจัดเก็บ

ลิเธียม (เช่นเดียวกับโลหะอัลคาไลทั้งหมด) มีปฏิกิริยาและไวไฟสูงมาก ดังนั้นจึงถูกเก็บไว้ในน้ำมันแร่

5. มวลอะตอม ก

มวลของอะตอม (ในกรณีของเราคือลิเธียม) หมายถึงมวลอะตอม มวลอะตอมหรือที่เรียกว่ามวลไอโซโทปสัมพัทธ์ หมายถึงมวลของอนุภาคเดี่ยวและเกี่ยวข้องกับไอโซโทปเฉพาะของธาตุ

6. จุดเดือดและจุดหลอมเหลว

• จุดหลอมเหลว Тmelt = 180.5°С
• จุดเดือด bp = 1342°ซ

โปรดทราบว่าจุดเหล่านี้หมายถึงความดันบรรยากาศมาตรฐาน

7. รัศมีอะตอมของลิเธียม

อะตอมของลิเธียมมีรัศมีอะตอมเท่ากับ 128 pm (รัศมีโควาเลนต์)

ควรสังเกตว่าอะตอมไม่มีขอบเขตภายนอกที่ชัดเจน รัศมีอะตอมของสารเคมีคือระยะทางที่เมฆอิเล็กตรอนไปถึงจากนิวเคลียส

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับลิเธียม Li

• ลิเธียมใช้ในการแพทย์ เป็นสารหล่อเย็น ในการผลิตโลหะผสม และเหนือสิ่งอื่นใด ในแบตเตอรี่ 
• แม้ว่าลิเธียมจะช่วยเพิ่มอารมณ์ แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่แน่ใจถึงกลไกที่แน่ชัดที่ลิเธียมจะส่งผลต่อระบบประสาท ลิเธียมเป็นที่รู้จักกันเพื่อลดการทำงานของตัวรับโดปามีน นอกจากนี้ยังสามารถข้ามรกและส่งผลต่อเด็กในครรภ์ได้
• ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นที่สร้างขึ้นครั้งแรกคือการเปลี่ยนลิเธียมเป็นไอโซโทป
• ลิเธียมมาจากคำภาษากรีก lithos ซึ่งแปลว่า "หิน" ลิเธียมพบได้ในหินอัคนีส่วนใหญ่ แต่ไม่พบในรูปแบบอิสระ
• อิเล็กโทรไลซิสของลิเธียมคลอไรด์ (LiCl) (หลอมเหลว) ทำให้เกิดโลหะลิเธียม

หลักการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบรีชาร์จได้ประกอบด้วยเซลล์สร้างพลังงานอย่างน้อยหนึ่งเซลล์ ซึ่งเรียกว่าเซลล์ แต่ละเซลล์/ช่องประกอบด้วยสามส่วนหลัก:

อิเล็กโทรดขั้วบวก (กราไฟต์) - เชื่อมต่อกับด้านบวกของแบตเตอรี่

อิเล็กโทรดลบ เกี่ยวข้องกับด้านลบ

อิเล็กโทรไลต์ - ยึดระหว่างสองขั้วไฟฟ้า

การเคลื่อนที่ของไอออน (ตามอิเล็กโทรไลต์) และอิเล็กตรอน (ตามวงจรภายนอก ในทิศทางตรงกันข้าม) ล้วนเป็นกระบวนการที่สัมพันธ์กัน เมื่อคนหนึ่งหยุด อีกคนหนึ่งจะตามมา 

หากไอออนไม่สามารถผ่านอิเล็กโทรไลต์ได้เมื่อแบตเตอรี่หมดประจุ อิเล็กตรอนก็ไม่สามารถผ่านได้เช่นกัน

ในทำนองเดียวกัน หากคุณปิดทุกอย่างที่ให้พลังงานแก่แบตเตอรี่ การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนและไอออนจะหยุดลง แบตเตอรี่หยุดการระบายอย่างรวดเร็วอย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังคงระบายออกในอัตราที่ช้ามากแม้ในขณะที่ปิดอุปกรณ์

ลองดูบทความบางส่วนของเราด้านล่าง

• กรดซัลฟิวริกเป็นตัวนำไฟฟ้า
• ซูโครสเป็นตัวนำไฟฟ้า
• ไนโตรเจนเป็นตัวนำไฟฟ้า

ลิงค์วิดีโอ

อธิบายตารางธาตุ: บทนำ

วิธีการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน | หลักการทำงาน