锂是元素周期表中的第三种元素,原子序数为3,是一种柔软的碱金属,内部有金属光泽。在标准条件下,它是最轻的金属和密度最低的固体元素。它属于碱金属组,本质上非常活泼和易燃,这就是为什么它主要储存在矿物油中的原因。与空气接触会导致氧化,导致表面由暗灰色变为黑色。
由于其高反应性,它不会以自由态自然出现,而是转向更节能的离子化合物。锂原子核处于不稳定的边缘,具有一些最低的结合能,它们很容易很快分离。锂还与镁呈对角关系,显示出原子和离子半径的相似性,以及一些化学相似性。
在火焰测试中,锂化合物会产生一种深红色的火焰。但如果燃烧强烈,则会显著变为银。在火焰测试期间,由于加热,样品的原子被激发,这使得它们的电子从基态移动到更高的能级或激发态。当它们回到基态时,根据量子概率沿着明确定义的路径,它们发射出具有非常特定能量的光子。由于两种状态的能级是固定的,所以所有光子都具有相同的能量,这决定了光的波长。这种能量对应于特定波长的光,因此产生特定颜色的光。每种元素都会产生独特的发射光谱,因为科学家能够根据火焰的颜色来识别元素。
钠燃烧时火焰呈黄色,钙燃烧时火焰呈橙色,钡燃烧时火焰呈绿色。
锂燃烧时发出红色火焰。
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