Litium — grundämne, egenskaper och användningsområden

Fysiska egenskaper

Litium är en av alkalimetallerna. Litium är en silverfärgad fast metall (när den är nyklippt). Den är mycket mjuk. Den kan därför lätt skäras med en kniv. Den smälter vid låg temperatur. Den är mycket lätt och liknar trä. Det är den minst täta metallen och det minst täta grundämnet i fast eller flytande tillstånd. Den kan hålla mer värme än något annat fast grundämne. Den leder lätt värme och elektricitet.

Kemiska egenskaper

Den reagerar med vatten och avger väte för att bilda en basisk lösning (litiumhydroxid). På grund av detta måste litium förvaras i vaselin. Natrium och kalium kan förvaras i olja, men inte litium eftersom det är så lätt. Det kommer bara att flyta på oljan och inte skyddas av den.

Litium reagerar också med halogener. Det kan reagera med kvävgas för att skapa litiumnitrid. Det reagerar med luft och bildar en svart anlackning och sedan ett vitt pulver av litiumhydroxid och litiumkarbonat.

Kemiska föreningar

Litium bildar kemiska föreningar med endast ett oxidationstillstånd: +1. De flesta av dem är vita och oreaktiva. De får en ljusröd färg när de upphettas i en låga. De är lite giftiga. De flesta av dem löser sig i vatten. Litiumkarbonat är mindre lösligt i vatten än de andra alkalimetallkarbonaten, som t.ex. natriumkarbonat.

• Litiumkarbonat, används i medicin
• Litiumklorid, färglöst kristallint fast ämne, röd låga vid upphettning.
• Litiumhydroxid, stark bas, används för att avlägsna koldioxid i rymdskepp.
• Litiumnitrat, oxidationsmedel
• Litiumnitrid, stark bas
• Litiumoxid, löses upp i vatten till litiumhydroxid.
• Litiumperoxid, reagerar med vatten och bildar syre.
• LiHe
• Litium 12-hydroxistearat
• Litiumacetat
• Litiumaluminat
• Litiumaluminiumhydrid
• Litiumamid
• Litiumaspartat
• Litiumazid
• Litiumberyllid
• Litiumbis(trifluormetansulfonyl)imid
• Litiumbis(trimetylsilyl)amid
• Litiumborat
• Litiumbromid
• Litiumkarbid
• Litiumklorat
• Litiumcitrat
• Litiumkoboltoxid
• Litiumcyanid
• Litiumdiisopropylamid
• Litiumdisilikat

Det förekommer inte som ett element i naturen. Det förekommer endast i form av litiumföreningar. Havet innehåller en stor mängd litium. Vissa graniter innehåller stora mängder litium. De flesta levande varelser har litium i sig. Det finns vissa platser där mycket litium finns i saltet. Vissa silikater har litium i sig.

Litium (grekiska lithos, som betyder "sten") upptäcktes av Johann Arfvedson 1817. År 1818 observerade Christian Gmelin att litiumsalter ger en ljusröd färg i en flamma. W.T. Brande och Sir Humphrey Davy använde senare elektrolys av litiumoxid för att isolera grundämnet. Litium användes först i fetter. Sedan blev kärnvapen en stor användning av litium. Litium användes också för att få glas att smälta lättare och för att få aluminiumoxid att smälta lättare vid tillverkning av aluminium. Nu används litium främst i batterier.

Den fick tydligen namnet "litium" eftersom den upptäcktes i ett mineral, medan andra vanliga alkalimetaller först upptäcktes i växtvävnad.

Den framställs genom att man hämtar litiumklorid från pooler och källor. Litiumkloriden smälts och elektrolyseras. Detta ger flytande litium och klor.

Som ett element

Den används främst i batterier. Litium används som anod i litiumbatterier. Det har större effekt än batterier med zink, som alkaliska celler. Litiumjonbatterier innehåller också litium, men inte som ett grundämne. Det används också i legeringar för värmeöverföring. Litium används för att tillverka organolitiumföreningar. De används för mycket starka baser.

Det används för att tillverka speciella glas och keramik, bland annat Mount Palomar-teleskopets 200-tums spegel. Litium är den lättaste kända metallen och kan legeras med aluminium, koppar, mangan och kadmium för att göra starka och lätta metaller för flygplan.

I kemiska föreningar

Litiumföreningar används i vissa läkemedel som kallas stämningsstabiliserande medel. Litiumniobat används i radiosändare i mobiltelefoner. Vissa litiumföreningar används också i keramik. Litiumklorid kan absorbera vatten från andra saker. Vissa litiumföreningar används för att göra tvål och fett. Litiumkarbonat används som läkemedel för att behandla manodepressiv sjukdom. Litiumkarbonat används för behandling av bipolär sjukdom och andra psykiska sjukdomstillstånd.

Organisk kemi

Organolitiumföreningar används för att framställa polymerer och finkemikalier. Många litiumföreningar används som reagenser för att framställa organiska föreningar. Vissa litiumföreningar, t.ex. litiumaluminiumhydrid, litiumtrietylborhydrid, n-butyllitium och tert-butyllitium, används vanligen som mycket starka baser som kallas superbaser.

Andra användningsområden

Litiumföreningar används som pyrotekniska färgämnen och oxidationsmedel i röda fyrverkerier och flares. Litiumklorid och litiumbromid används som torkmedel för gasströmmar. Litiumhydroxid och litiumperoxid används för att avlägsna koldioxid och rena luften i rymdfarkoster och ubåtar. Litiumhydroxid, litiumperoxid och litiumperklorat används i syrgasljus som förser ubåtar med syre.

Litiumaluminiumhydrid kan också användas som ett fast bränsle i sig självt. Litiumhydrid som innehåller litium-6 används i termonukleära vapen.

Litium reagerar med vatten och bildar irriterande rök och värme. Det är inte lika farligt som de andra alkalimetallerna. Litiumhydroxid är mycket frätande.

Det finns fem isotoper av litium med 2, 3, 4, 5 och 6 neutroner i kärnan. Den vanligaste isotopen i naturen är₃ Li⁷ som utgör 92,58 % av den totala mängden. Den andra isotopen som är allmänt tillgänglig är₃ Li⁶ som utgör 7,42 % av den totala mängden. De övriga tre isotoperna finns i mycket små mängder. Litiums atommassa är 6,939.

• Alkalisk jordartsmetall
• Beryllium