хим. блок / техника безопасности / источники опасности при работе с литием

Источники опасности при работе c литием.

(плотность 0,534 г/см3, температура плавления 180,5 °С).

Распространенным заблуждением в лабораторной практике является надооценка опасности, которую представляет металлический литий. Действительно, реакционная способность лития существенно ниже, чем калия и натрия. Однако степень опасности того или иного вещества не всегда находится в прямой зависимости от его химической активности, и в некоторых отношениях литий опаснее натрия. Тушение горящего лития, например, представляет гораздо более серьезную проблему, чем тушение натрия и даже калия.

При работе с литием следует учитывать, что он обладает наименьшей плотностью из всех твердых и жидких веществ. Литий, в отличие от. калия и натрия, всплывает в любом органическом растворителе. Поэтому его нельзя хранить в керосине или жидком масле. Подходящей средой для хранения лития служит вазелин или парафин.

При нормальной температуре литий медленно взаимодействует с кислородом воздуха. При повышении температуры реакция идет более бурно, и при температуре выше точки плавления металл может самовоспламениться. Присутствие оксида или нитрида способствует самовоспламенению. Дисперсия металла может воспламениться на воздухе и при комнатной температуре.

С холодной водой литий реагирует спокойно, образуя гидроксид лития и водород:

2Li + 2H2O = 2LiOH + H2 + 202 кДж/моль.

С горячей водой (выше 80 °С) реакция протекает бурно, и выделяющийся водород может воспламениться. При соприкосновении порошка лития с водой происходит взрыв. Длительный контакт лития с водяными парами приводит к образованию слоя гидроксида, который обладает теплоизоляционными свойствами и способствует сильному разогреванию металла. Нарушение целостности гидроксидного слоя в процессе воздействия водяных паров на большой кусок металла может привести к взрыву.

Со спиртами литий реагирует медленнее, чем с водой; с первичными спиртами энергичнее, чем с вторичными и третичными, с низшими энергичнее, чем с высшими.

При комнатной температуре литий медленно реагирует с диоксидом углерода. Расплавленный металл горит в
атмосфере СО2:

4Li + 2СО2 = Li2CO3 + Li2O + C.

В отличие от остальных щелочных металлов, литий взаимодействует с азотом уже при комнатной температуре. Куски металла покрываются в атмосфере азота серо-черной мелкокристаллической губчатой массой нитрида лития:

6Li + N2 = Li3N

По этой причине аппаратуру для работы с литием рекомендуется продувать не азотом, а аргоном. Нитрид лития активно взаимодействует с водой. Опасность работы с порошкообразным литием значительно возрастает, если частицы металла покрыты слоем нитрида.

Смеси литиевых стружек с некоторыми галогенпроизводными углеводородов (СНВr3, СВr4, ССl4, CI4 СНСl3, СН2Сl2, СН2I2, CFCl3, С2Cl4, С2НCl3) обладают детонационными свойствами. Когда куски лития, промытые четыреххлористым углеродом с целью удаления следов масла, режут ножом возможен взрыв.

Иногда взаимодействие тонкой суспензии лития с галогеналкилами и галогенариламы (например, при получении фениллития из бромбензола в эфире) протекает, после некоторого индукционного периода чрезвычайно бурно. Полагают, что такое течение реакции может быть связано с наличием на частицах металла оксидной пленки, которая исчезает в результате химической реакции или при перемешивании, обнажая сразу большую поверхность металла.

Взаимодействие лития с ртутью для получения амальгамы экзотермично и при использовании большого куска лития может привести к взрыву. Также опасно сплавление лития с алюминием, висмутом, кальцием, свинцом, оловом и некоторыми другими металлами.

Литий используют для восстановления некоторых металлов из их оксидов. После инициирования при умеренной температуре реакция протекает бурно. Взаимодействие оксида хрома(III) с литием начинается при 180 °С, а в ходе реакции смесь разогревается до 965 °С.

Восстановленный таким способом металл содержит избыток лития, поэтому оставленная на воздухе масса иногда воспламеняется.

 

вернуться к началу раздела "Техника
безопасности в химической лаборатории"