1、 常見的金屬活性順序表
在初學化學的時候,就學習過金屬活性順序表。并從中知道,前面的金屬可以把後面的金屬從他們的可溶性鹽中置換出來(除K、Ca、Na)
中學化學金屬活性順序表
可是,這樣的金屬活動性順序表,你見過嗎?
金屬活性順序表
從這張表中,身為锂電池從業者的你發現了什麼?是不是特别刺眼?锂!锂!锂!居然位于表頭,我的天呢,這是什麼鬼?
鎂銅組成原電池中,鎂為負極,可以置換出來,這是毫無疑問的,這也是我們經常用來判斷兩種金屬活潑性常用方法。
那麼,锂和鎂組成标準的原電池锂是負極,并置換出鎂嗎?
Yes,You are right!
2、金屬性越強的金屬與酸或水反應就越劇烈?
接下來,問題來了,金屬活動性最強的确是锂,它與酸或水反應就越劇烈嗎?這個就未必!是的,未必!
(1)金屬活動性是個熱力學标準,由标态下的金屬的電極電勢決定,φθ(Li+/Li) =-3.042V,若把金屬Li排到金屬活動性順序表中,自然就排在最前面了。Li的水化熱最負,造成了锂的電極電勢最低,并不代表Li的金屬性最強。
另外锂電勢最負,與其原子結構有關,及發生反應的難易程度有關(能量變化)。锂(Li)的原子核外共有3個電子,第1電子層有2個電子,最外電子層有1個電子。
(2)活潑性越強的金屬與水或酸反應的快、慢,是一動力學範疇,金屬性越強,一般反應越劇烈。
為什麼Li與水的反應慢,原因簡析如下
(1) LiOH的溶解度小,包覆在Li的表面,阻礙了反應的進一步進行,宏觀上看,就是和水反應不劇烈
(2) Li熔點高,反應産生的熱不足以使Li熔化,因而固态的Li與水的接觸面不如液态的大
(3)Li 的水合半徑打,移動緩慢,難以擴散到溶液的本體裡去,緻使反應速率減慢
3、 锂金屬-電池材料之首選
φθ(Li+/Li) =-3.042V,為了提升安全性及電壓,負極采用石墨及钴酸锂等材料來儲存锂原子。這些材料的分子結構,形成了納米等級的細小儲存格子,可用來儲存锂原子,以此,形成一個電位電極。
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