ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Важнейшие области применения из "Химия редких и рассеянных элементов" Литий принадлежит к тем редким элементам, которые за последние два-три десятилетия, особенно в минувшие несколько лет, приобрели исключительно важное значение в технике и безусловно необходимы для ее дальнейшего развития. [c.8] За последние 30 лет возникла самостоятельная крупная литиевая промышленность в ряде стран, многократно увеличились производственные мощности и номенклатура выпускаемых промышленностью соединений лития и его лигатур. Достаточно указать, что мощность действующих заводов, например, в США в настоящее время составляет около 25 тыс. т лития и его соединений (в пересчете на ЫаСОд) и превышает уровень предвоенного 1940 г. более чем в 40 раз . Потребление лития и его соединений (в пересчете на Ь12СОз) в США колебалось в последнее десятилетие в пределах 4200—6800 т в год [9]. Таким образом, имеются большие резервы для дальнейшего увеличения производства как самого металла , так и его многочисленных производных. [c.9] Подробности о применении, масштабах производства и потребления лития и его соединений, а также данные по экономике, статистике и перспективах дальнейшего развития литиевой промышленности были рассмотрены в ряде работ, опубликованных за последнее время как в отечественной [2—7], так и зарубежной [8—12] литературе. [c.9] В ряде случаев соединения более редкого цезия применяются наряду с аналогичными соединениями рубидия, а иногда могут быть и заменены последними. Однако чаще замена не является равноценной. [c.10] Одно перечисление важнейших направлений использования лития, рубидия, цезия и их соединений показывает, что они прочно вошли в различные области производственной и научной деятельности человека, в его культуру и быт и являются элементами непрерывно возрастающего значения. В то же время они — и элементы будущего, потому что особенности строения их атомов (прежде всего это относится к литию и цезию) и, следовательно, особенности их свойств дают основания полагать, что рассматриваемые редкие металлы и их соединения могут быть применены в ряде таких процессов, над которыми мы, в лучшем случае, еще только задумываемся. [c.10] Литий встречается в природе только в виде соединений и является типично литофильным элементом. Он входит в состав многих горных пород [7, 21], преимущественно концентрируется в кислых изверженных и осадочных породах [1], содержится в почвах [22], каменных углях, минеральных источниках, озерах и озерных ияах, подземных водах, морской воде, живых организмах и многих растениях [7, 21, 22]. Эта достаточно широкая распространенность лития, несмотря на его заметную рассеянность в природе, обеспечивает ему значительно большую величину кларка (5-10 вес. %) в сравнении с такими технологически более освоенными элементами, встречающимися в ограниченных месторождениях, как Ag, Ли, Hg, 5п, РЬ, Аз, 5Ь, В1. [c.11] Одной из характерных геохимических особенностей лития является закономерное повышение его содержания в магматических породах по мере дифференциации магмы, т. е. по мере перехода от основных к кислым породам. Наибольшая концентрация лития (до 7 10 вес. %) наблюдается в постмагматических образованиях гранитной магмы и главным образом на поздних стадиях пегматитового процесса [7, 21]. [c.11] В развитии пегматитового процесса выделяются два этапа — ранний, связанный с образованием минералов при кристаллизации остаточного расплава без участия минерализаторов, и поздний, характеризующийся метасоматическим развитием минералов с участием летучих минерализаторов [23]. [c.11] Наиболее крупные скопления лития известны [7] в месторождениях гранитных пегматитов натро-литиевого типа, так как литий в природе тесно ассоциирует с натрием (в силу сходства по энергетической характеристике ионов лития и натрия), особенно в месторождениях остаточной кристаллизации [23]. В меньшей степени литий концентрируется в пневматолито-гидротермальных месторождениях, для которых характерна [7] ассоциация лития и фтора с образованием ряда литиевых фторсодержащих минералов, поскольку на всех этапах постмагматического процесса литий тесно ассоциирует с фтором [23]. [c.11] Все эндогенные литиевые минералы, кроме слюд, в условиях гипергенеза и гидротермальных процессов легко изменяются, вследствие чего литий выносится водами и рассеивается. Однако в результате адсорбции происходит некоторое концентрирование лития в глинах, верхних горизонтах почв, марганцевых окислах, глауконитах, рапе соляных озер, илах и солях [7, 23, 24]. Этот процесс определяет образование третьего типа месторождений лития — осадочных. В них литий концентрируется преимущественно в рапе соляных озер [25]. [c.11] В настоящее время литий обнаружен более чем в 150 минералах [7], хотя собственных минералов лития известно 28 [23]. Многие из них чрезвычайно редки, их находки единичны. [c.12] Большая часть минералов лития — силикаты и фосфаты (преобладают силикаты) и лишь по одному минералу приходится на га-логениды, окислы и бораты [7]. [c.12] Ниже приведена характеристика пяти промышленных минералов лития. [c.12] Естественно, что глубокие изменения в физических свойствах сподумена при его монотропном превращении тесно связаны с изменением исходной структуры минерала. Действительно, в отличие от а-сподумена моноклинной сингонии р-сподумен характеризуется тетрагональной решеткой [29, 30]. [c.13] Полиморфизм сподумена — одно из важнейших свойств минерала, широко используемое, как будет показано ниже, в практике обогащения сподуменовых руд и в гидрометаллургии лития. Большой интерес представляет он и для изучения механизма разложения сподумена различными солевыми реагентами. [c.13] Важнейшие месторождения сподумена находятся в Канаде (провинции Квебек и Манитоба), США (штаты Северная Каролина, Южная Дакота, Массачузетс, Коннектикут, Калифорния) и Юго-Западной Африке. Промышленное значение имеют также месторождения Австралии, Бразилии, Швеции, Испании, Китая и СССР [7, 31]. [c.13] Сподумен ассоциирует со многими другими минералами лития и часто в комплексе с такими ценными минералами, как берилл, касситерит, танталит, поллуцит, колумбит и др. [c.13] Часто просто говорят об а- или Р-сподумене. [c.13] Вернуться к основной статье