二锂(英语:Dilithium),又称重锂双锂双原子,化学式Li2, 是一种强亲电体双原子分子,包含两个锂原子以共价键结合束缚在一起[1]。目前只发现气态的二锂。其他相态的二锂尚未被合成也没有被观测到,但有在一些虚构作品中被引用,如《星际迷航》(Star Trek)。

二锂
IUPAC名
Dilithium[来源请求]
识别
CAS号 14452-59-6  checkY
PubChem 139759
ChemSpider 123254
SMILES
 
  • [Li][Li]
性质
化学式 Li2
摩尔质量 13.88 g·mol−1
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

二锂具有1的键序,两个锂原子距离为267.3 pm键能为101 kJ mol−1[2],其价电子组态为σ2

目前已观测到二锂少量的存在气态中,占的质量比约为1%[来源请求],可以视为锂的同素异形体之一,有如之于双原子碳[3],存在气态碳中,但目前并未观测到以其他相态存在的二锂。在气态锂中,含有两个以上的锂原子共价键结合在一起的分子确实存在,尽管数量非常少。锂原子其他数量的团簇也被观测到,最常见的结构是Li6

在最轻稳定的中性同核双原子分子——氢气(H2)之后,锂是在物理化学电子结构理论研究上一种非常重要模型系统的基础。它是在电子态经验势能曲线的准确性和完整性方面最彻底的特例化合物。目前实证分析势能曲线是由滑铁卢大学的罗伯特·J·勒罗伊教授和牛津大学的Nikesh S. Dattani教授构建的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]还有F-state[11]为主,但最可靠的分析势能曲线则是Morse/Long-range的版本。

图表

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电子组态
能阶
光谱符号 分子术语符号英语Molecular term symbol 键长pm 离解能 (cm−1 #键的振动能级 散射长度 参考文献
基态 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]

在大众文化中

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星际迷航

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在《星际迷航》中,太空飞船超光速旅行的曲速引擎就得用到二锂(Dilithium)矿结晶。二锂能够在高温和高电磁场下控制物质-反物质反应。银河系中只有少数星球有二锂矿,因此这是一种稀少珍贵的资源。在现实生活中,二锂(Dilithium)的确存在,指的是两个锂原子以共价键连接的分子。

参见

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参考文献

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  1. ^ dilithium(Li-Li)-ChemNet页面存档备份,存于互联网档案馆) 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 Dattani, N. S.; R. J. Le Roy. A DPF data analysis yields accurate analytic potentials for Li2(a)and Li2(c) that incorporate 3-state mixing near the c-state asymptote. Journal of Molecular Spectroscopy. 8 May 2013, 268 (1–2): 199–210. Bibcode:2011JMoSp.268..199.. arXiv:1101.1361 . doi:10.1016/j.jms.2011.03.030. 
  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页面存档备份,存于互联网档案馆
  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 [2014-11-18]. doi:10.1103/PhysRevA.87.052505. (原始内容存档于2013-11-29).  Archive.is存档,存档日期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 [2014-11-18]. Bibcode:2007JMoSp.246..180L. doi:10.1016/j.jms.2007.09.008. (原始内容存档于2015-09-24). 页面存档备份,存于互联网档案馆
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  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.