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🌡️ 📆 令和4年11月26日

リチウム

1.

一番軽いアルカリ金属(元素)です。単体はやはらかい金属で密度が小さく、標準電極電位が低いので、リチウム電池の負極に使われます1)2)。特にリチウムイオン二次電池3)では、負極活物質として炭素とともにに使われるばかりでなく、正極活物質として、コバルト酸リチウムやマンガン酸リチウムが、電解液にも六フッ化リン酸リチウムなどのリチウム化合物が使われます。リチウムは酸素や水と反応するので、リチウム電池には有機電解液を使います。特にリチウムイオン二次電池では、充電時に正極がアノード分極されるので有機電解液中で耐食性を持つアルミニウムを正極集電体に使います#714。そのほかリチウムはガラスやガス吸収剤にも使われます。空気中の窒素とも反応するのでアルゴン雰囲気中で取り扱います。炎色反応は赤です4)5)。

p.139アルカリ金属6)

1817年7)8)、アルフェドソン(スェーデン)がペタル石から発見9)。

リチウムイオン二次電池,二次電池
仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (2006).

リチウムイオン二次電池製品.

19世紀,世紀
仁科 辰夫,電気化学の庵, 講義ノート, (1800).

化学史,高校化学
仁科 辰夫,電気化学の庵, 講義ノート, (2006).

(1一次電池のしくみ
池田宏之助・武島源二・梅尾良之, 【図解】電池のはなし, 日本実業出版社, (1996).
(2リチウムイオン二次電池,二次電池
仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (2006).
(3リチウムイオン二次電池製品.
(4無機物質
実教出版, サイエンスビュー化学総合資料, 実教出版, (2005).
(5赤, ●▼◆★▲■, FF0000, 色彩.
(6アルカリ金属
荻野博・飛田博実・岡崎雅明, 基本無機化学, 東京化学同人, (2000).
(719世紀,世紀
仁科 辰夫,電気化学の庵, 講義ノート, (1800).
(8化学史,高校化学
仁科 辰夫,電気化学の庵, 講義ノート, (2006).
(9元素111の新知識(目次)
桜井弘編, 元素111の新知識 : 引いて重宝、読んでおもしろい, 講談社, (1997).

2.

単体は金属状態。リチウム電池1)の負極に用いられます。
主な化合物として、硝酸リチウム、リン酸リチウム、ホウ酸リチウム、水酸化リチウム、炭酸リチウム、フッ化リチウム、塩化リチウム、過塩素酸リチウムがある。

リチウムは金属の一種で、外見は銀白色です。軟らかくて、固体元素としては軽く、その融点は179°Cと低温です。

リチウムを含む塩を火にかざすと炎の色は深紅色になります。これは炎色反応とよばれ、化学分析で用いられます。リチウム以外にも様々な炎の色を示す元素がありますが、これらは夏の夜空を彩る花火に使われています。

ナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属の仲間ですが、リチウムだけは他のアルカリ金属とは異なる化学的性質を示すことが多いです。例えば、空気中で熱すれば強い光を放って燃焼し酸化リチウムになりますが、他のアルカリ金属は過酸化物や超酸化物になります。また、室温でも窒素と反応して窒化リチウムを生成しますが、これに対し他のアルカリ金属は直接反応しないといった具合です。これらの性質はむしろアルカリ土類金属のマグネシウムに似ています。水との反応でも、水素ガスを発生はしますが、他のアルカリ金属より穏やかに反応します。

あまり身近でないところで水素爆弾の原料としても用いられるように、核融合の燃料としても重要です。

【動画】2)
ピカッとさいえんす「宇宙に行った電池」
http://c1.yz.yam…


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仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (2006).

ピカッと > é›»æ± ï¼,ピカッとさいえんす
立花 和宏,ピカッとさいえんす, 講義ノート, (2012).

(1緒言(C > è£½å“èª¿æŸ» > ã‚¨ãƒãƒ«ã‚® > é›»æ±  > äºŒæ¬¡é›»æ±  > ãƒªãƒã‚¦ãƒ ã‚¤ã‚ªãƒ³äºŒæ¬¡é›»æ± ,二次電池
仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (2006).
(2ピカッと > é›»æ± ï¼,ピカッとさいえんす
立花 和宏,ピカッとさいえんす, 講義ノート, (2012).