リチウム-6 (14258-72-1) の物理的および化学的特性

Lithium-6 structure
化学プロファイル

リチウム-6

技術および研究用途向けに同位体濃縮されたリチウム(6Li)であり、分析標準、材料開発、R&Dプロセスにおいて定義された同位体組成を提供します。

CAS番号 14258-72-1
ファミリー アルカリ金属同位体
標準形態 軟らかい金属固体または濃縮溶液
代表的等級 EP
同位体計測法、分析校正、材料研究および制御された同位体組成が要求される特殊技術プロセスに一般的に使用されます。調達には通常、文書化されたQA/QCおよびトレーサビリティが伴います。水との強い反応性および湿気との接触による腐食性副生成物の可能性のため、不活性雰囲気下での取り扱いおよび適切な材料相溶性管理が製造および実験室での使用標準となります。

リチウム-6は、アルカリ金属リチウム(元素記号Li、原子番号3)の安定した低質量同位体です。構造的には単一同位体原子種で、計算された分子量は6.01512289、記録された相対原子質量は6.015122です。陽子3個、電子3個、中性子3個を持ち、核スピンは1です。sブロック金属の同位体として、電子配置および化学結合挙動は主要同位体と同一であり、1s軌道が完全に占有され、単一の価電子2s電子が容易にイオン化されて、化合物中に一般的な酸化状態+1を示します。

化学的にはこの同位体は元素リチウムと同様に振る舞います。軟らかく低密度で高い電気陽性を持つ金属で、主にイオン性化合物を形成します。強い還元性、プロトン性溶媒や酸化剤に対する高い反応性、水および空気曝露時に水酸化物および酸化物を形成する傾向があります。酸塩基挙動は典型的なアルカリ金属のそれであり、水系ではリチウムは溶媒和した陽イオン \(Li^+\) として存在し(強塩基性の対イオンを除く)、金属リチウムは酸と反応して水素を発生します。金属リチウムおよび濃縮リチウム材料はバルクでは非極性の金属固体ですが、そのイオン性化合物は極性を持ち親水性です。脂溶性は元素形態またはイオン形態の記述には該当しません。

リチウム-6は同位体材料として産業的および分析的に重要であり、濃縮標準品、校正溶液、同位体組成が重要な特殊研究用途に用いられます。商業的に流通している代表的等級にはEPがあります。

基本的な物理的性質(密度、融点、沸点)

原子量

計算された単一同位体分子量:6.01512289。同位体の報告された相対原子量は6.015122です。

外観および物理状態

元素リチウムは、アルカリ金属に典型的な軟らかく銀白色の金属固体であり、ナイフで切断可能です。通常、塊、削り片または塊状で供給されます。濃縮リチウム-6は、金属、金属化合物(例:水素化物、重水素化物)、または分析用の同位体標準溶液など複数の物理形態で供給可能です。

密度

現在のデータでは実験的に確立された値はありません。

融点

現在のデータでは実験的に確立された値はありません。

沸点

現在のデータでは実験的に確立された値はありません。

化学的特性(反応性および酸化状態)

酸化状態

リチウムは化合物中で主に酸化状態\( +1 \)を示し、元素単体は形式的に酸化状態0です。リチウム-6は他のリチウム同位体と同様に酸化状態および典型的なイオン性化合物の形成に関して化学的に挙動します。

空気および水との反応性

元素リチウムは酸素および湿気に対して非常に反応性が高いです。水または湿気のある空気と接触すると水酸化リチウムと水素ガスを生成し、水素は特定条件で自然発火することがあります。固体リチウムは空気曝露で迅速に表面酸化物および水酸化物を形成し、濃縮された金属形態は不活性雰囲気下または保護表面処理を施して取り扱う必要があります。危険分類としては、水と接触した場合に可燃性ガスを発生し自然発火の可能性がある(GHS危険文言H260)とされています。

酸および塩基との反応性

リチウム金属はプロトン性酸と反応して水素ガスと可溶性リチウム塩を生成します。強塩基性、無水または非プロトン性媒体では急激な加水分解は抑制されますが強力な還元剤として機能し、非水性求電子剤や酸化剤とも反応します。反応性形態は皮膚や眼に腐食性を示す場合があります(GHS危険文言H314)。

同位体組成

安定同位体

リチウムには安定同位体としてリチウム-6とリチウム-7があり、リチウム-6は天然リチウム中に約7.5原子パーセント存在し、核スピンは1です。リチウム-6の同位体質量および計算分子量はそれぞれ6.015122および6.01512289です。

放射性同位体

リチウム-6の放射性同位体崩壊データは現在のデータでは提供されていません。(リチウム-6自体は安定であり、他の放射性リチウム同位体は存在しますがここには記載されていません。)

熱力学パラメータ

比熱および関連データ

現在のデータでは実験的に確立された値はありません。

エンタルピーおよびギブズエネルギー

現在のデータでは実験的に確立された値はありません。

識別子および別名

レジストリ番号およびコード

CAS番号: 14258-72-1
サプライヤー注記に報告されている欧州委員会(EC)番号: 633-781-7; 625-439-0
ChEBI: CHEBI:52621
Wikidata: Q10322200
InChI: InChI=1S/Li/i1-1
InChIKey: WHXSMMKQMYFTQS-BJUDXGSMSA-N
SMILES: [6Li]
化学式: Li

別名および一般名

報告されている別名および名称表現:Lithium-6; 6Li isotope; Li-6 isotope; Lithium, isotope of mass 6; Lithium-6 atom; Lithium-6 deuteride; Isotope:6Li; Lithium-6 isotope; (6)Li; Lithium Isotopic Standard: Li @ 100 microg/mL in 2% HNO3 (Li-6濃縮)。 (別名は供給者の注記を原文のまま転記しています。)

産業および商業用途

主要使用分野

リチウム-6は同位体濃縮または同位体標準を必要とする分野に主に関連しています:分析研究所(同位体比および校正標準)、研究機関、同位体組成が核特性や分光特性に影響を与える特殊工業・技術用途。規制注記ではこの同位体の活発な商業活動が示されています。

典型的な応用例

質量分析や極微量元素分析のための同位体標準および校正溶液、同位体効果研究向け濃縮材料、特殊製造や科学的用途向け濃縮リチウム化合物または金属の供給。濃縮リチウム溶液は分析校正用に濃度が定義された標準品(例:酸性マトリックス中のμg/mLレベル溶液)として流通しています。

安全性および取り扱いの概要

保管および取り扱い上の注意事項

濃縮リチウム金属および反応性リチウム化合物は、不活性雰囲気(例:アルゴン)下または適切な炭化水素油中で保管し、水分および空気との接触を避ける必要があります。水および水性環境から遠ざけてください;本物質は水反応性物質(水反応性1)に分類され、水と接触すると可燃性水素を発生します。保管は酸化剤、酸、および不適合物質からの分離を行い、新たな反応性表面が露出する機械的損傷の可能性を制限する必要があります。

作業環境での曝露および防護対策

リチウム-6を取り扱う際は、適切なプロセス管理および個人用保護具(化学薬品耐性手袋、目および顔の保護具、皮膚接触を防ぐ保護服)を使用してください;粉塵および水素の発生を制御するため、換気の良い場所または封じ込め容器内で作業を行ってください。水との反応性接触により可燃性ガスが発生し、皮膚および眼に重篤な損傷を与える可能性があるため(GHS危険有害性情報H314)、緊急時対応手順には水素の発火に対する火災制御および苛性やけどに対する適切な応急処置を含めるべきです。詳細な危険性、輸送および規制情報については、製品別安全データシート(SDS)および現地の法規制を参照してください。