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二鋰(英語:Dilithium),又稱重鋰雙鋰雙原子,化學式Li2, 是一種強親電體雙原子分子,包含兩個鋰原子以共價鍵結合束縛在一起[1]。目前只發現氣態的二鋰。其他相態的二鋰尚未被合成也沒有被觀測到,但有在一些小說中被引用,如《星艦迷航記》(Star Trek)。

二鋰
IUPAC名
Dilithium[來源請求]
识别
CAS号 14452-59-6  ☒N
PubChem 139759
ChemSpider 123254
SMILES
性质
化学式 Li2
摩尔质量 13.88 g·mol−1
精确质量 14.032008098 g mol−1
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

二鋰具有1的鍵序,兩個鋰原子距離為267.3 pm鍵能為101 kJ mol−1[2],其價電子組態為σ2

目前已觀測到二鋰少量的存在氣態中,佔的質量比約為,可以視為鋰的同素異形體之一,有如之於雙原子碳[3],存在氣態碳中,但目前並未觀測到以其他相態存在的二鋰。在氣態鋰中,含有兩個以上的鋰原子共價鍵結合在一起的分子確實存在,儘管數量非常少。鋰原子其他數量的團簇也被觀測到,最常見的結構是Li6

在最輕穩定的中性同核雙原子分子——氫氣(H2)之後,鋰是在物理化學電子結構理論研究上一種非常重要模型系統的基礎。它是在電子態經驗勢能曲線的準確性和完整性方面最徹底的特例化合物。目前實證分析勢能曲線是由滑鐵盧大學的羅伯特·J·勒羅伊教授和牛津大學的Nikesh S. Dattani教授構建的X-state[4]、a-state[5]、A-state[6]、c-state[7]、B-state[8]、2d-state[9]、和l-state[9]、E-state[10]還有F-state[11]為主,但最可靠的分析勢能曲線則是Morse/Long-range的版本。

圖表编辑

電子組態
能階
光譜符號 分子術語符號英语Molecular term symbol 鍵長pm 離解能 (cm−1 #鍵的振動能級 散射長度 參考文獻
基態 X 11Σg+ 267.298 74(19)[4] 8 516.780 0(23)[4] 39[4] [4]
2 a 13Σu+ 417.000 6(32)[5] 333.779 5(62)[5] 11[5] [5]
3 b 13Πu [9]
4 A 11Σg+ 310.792 88(36)[4] 9 353.179 5 (28)[4] 118[4] [4]
5 c 13Σg+ 306.543 6(16)[5] 7093.4926(86)[5] 104[5]
6 B 11Πu 293.617 142(310)[8] 298 4.444[8] 118[8]
7 E 3(?)1Σg+ [10]

在小說中编辑

星艦迷航記编辑

在《星艦迷航記》中,太空飛船超光速旅行的曲速引擎就得用到二鋰(Dilithium)礦結晶。二鋰能夠在高溫和高電磁場下控制物質-反物質反應。銀河系中只有少數星球有二鋰礦,因此這是一種稀少珍貴的資源。在現實生活中,二鋰(Dilithium)的確存在,指的是兩個鋰原子以共價鍵連接的分子。

參見编辑

參考文獻编辑

  1. ^ dilithium(Li-Li)-ChemNet www.chemnet.com [2014-11-18]
  2. ^ Chemical Bonding, Mark J. Winter, Oxford University Press, 1994, ISBN 0-19-855694-2
  3. ^ Roald Hoffmann. C2 In All Its Guises. American Scientist. 1995, 83: 309–311. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 Le Roy, Robert J.; N. S. Dattani; J. A. Coxon; A. J. Ross; Patrick Crozet; C. Linton. Accurate analytic potentials for Li2(X) and Li2(A) from 2 to 90 Angstroms, and the radiative lifetime of Li(2p). Journal of Chemical Physics. 25 November 2009, 131 (20): 204309. Bibcode:2009JChPh.131t4309L. doi:10.1063/1.3264688. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 引用错误:没有为名为Dattani(c-a)的参考文献提供内容
  6. ^ W. Gunton, M. Semczuk, N. S. Dattani, K. W. Madison, High resolution photoassociation spectroscopy of the 6Li2 A-state, http://arxiv.org/abs/1309.5870
  7. ^ Semczuk, M.; Li, X.; Gunton, W.; Haw, M.; Dattani, N. S.; Witz, J.; Mills, A. K.; Jones, D. J.; Madison, K. W. High-resolution photoassociation spectroscopy of the 6Li2 c-state. Phys. Rev. A. 2013, 87 (5): 052505. doi:10.1103/PhysRevA.87.052505. (原始内容存档于2013-11-29). 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 8.3 Huang, Yiye; R. J. Le Roy. Potential energy Lambda double and Born-Oppenheimer breakdown functions for the B1Piu "barrier" state of Li2. Journal of Chemical Physics. 8 October 2003, 119 (14): 7398–7416. Bibcode:2003JChPh.119.7398H. doi:10.1063/1.1607313. 
  9. ^ 9.0 9.1 9.2 Li, Dan; F. Xie; L. Li; A. Lazoudis; A. M. Lyyra. New observation of the, 13Δg, and 23Πg states and molecular constants with all 6Li2, 7Li2, and 6Li7Li data. Journal of Molecular Spectroscopy. 29 September 2007, 246 (2): 180–186. Bibcode:2007JMoSp.246..180L. doi:10.1016/j.jms.2007.09.008. 
  10. ^ 10.0 10.1 Jastrzebski, W; A. Pashov; P. Kowalczyk. The E-state of lithium dimer revised. Journal of Chemical Physics. 22 June 2001, 114 (24): 10725–10727. Bibcode:2001JChPh.11410725J. doi:10.1063/1.1374927. 
  11. ^ Pashov, A; W. Jastzebski; P. Kowalczyk. The Li2 F "shelf" state: Accurate potential energy curve based on the inverted perturbation approach. Journal of Chemical Physics. 22 October 2000, 113 (16): 6624–6628. Bibcode:2000JChPh.113.6624P. doi:10.1063/1.1311297. 
  • Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4.