Litium
Litium er et grunnstoff med atomnummer 3 og kjemisk symbol Li. Sammen med hydrogen og helium er litium det eneste grunnstoffet som fantes etter Big Bang før dannelsen av stjerner. Navnet kommer fra latin lithium som er en avledning av det greske λιθος (lithos, stein).
| Litium | |||
|---|---|---|---|
 | |||
| Basisdata | |||
| Navn | Litium | ||
| Symbol | Li | ||
| Atomnummer | 3 | ||
| Utseende | Sølvhvitt/sølvgrått | ||
| Plass i periodesystemet | |||
| Gruppe | 1 | ||
| Periode | 2 | ||
| Blokk | s | ||
| Kjemisk serie | Alkalimetall | ||
| Atomegenskaper | |||
| Atomvekt | 6,941 u | ||
| Empirisk atomradius | 145 pm | ||
| Kalkulert atomradius | 167 pm | ||
| Kovalent atomradius | 134 pm | ||
| Elektronkonfigurasjon | [He]2s1 | ||
| Elektroner per energinivå | 2, 1 | ||
| Oksidasjonstilstander | 1 | ||
| Krystallstruktur | Romsentrert kubisk | ||
| Fysiske egenskaper | |||
| Stofftilstand | Fast | ||
| Smeltepunkt | 180,54 °C | ||
| Kokepunkt | 1342 °C | ||
| Molart volum | 1,302·10-5 m³/mol | ||
| Tetthet | 535 kg/m³ | ||
| Hardhet | 0,6 (Mohs skala) | ||
| Kritisk temperatur | 2 950 °C | ||
| Kritisk trykk | 67 MPa | ||
| Kritisk tetthet | MV | ||
| Fordampningsvarme | 145,92 kJ/mol | ||
| Smeltevarme | 3 kJ/mol | ||
| Damptrykk | 1,63·10-8 Pa ved 453,7 K | ||
| Lydfart | 6000 m/s ved 293,15 K | ||
| Diverse | |||
| Elektronegativitet etter Pauling-skalaen | 0,98 | ||
| Spesifikk varmekapasitet | 3 582 J/(kg·K) | ||
| Elektrisk ledningsevne | 10,8·106 S/m | ||
| Termisk konduktivitet | 84,7 W/(m·K) | ||
Historie
redigerMineralet petalitt (litium-aluminium-silikat) ble først beskrevet av den brasilianske vitenskapsmannen José Bonifácio de Andrade e Silva som oppdaget det i en jerngruve på den svenske øya Utö i Stockholms skjærgård. Det var imidlertid ikke før i 1817 at den svenske kjemikerlærlingen Johan August Arfwedson oppdaget at petalitt inneholdt et ukjent grunnstoff. Arfwedson greide ikke å isolere litium fra litiumsaltene.
Litium ble isolert i 1818 av de engelske kjemikerne William Thomas Brande og Humphry Davy ved hjelp av elektrolyse av litiumoksid (Li2O). I 1855 fremstilte den tyske kjemikeren Robert Bunsen og den engelske kjemikeren Augustus Matthiessen rent litium i større mengder ved elektrolyse av litiumklorid (LiCl). Kommersiell produksjon av litium startet i 1923 av det tyske selskapet Metallgesellschaft AG (nåværende navn: GEA Group).
Arfwedsons læremester Jöns Jakob Berzelius døpte det nye grunnstoffet lithos fra gresk λιθoς, som betyr stein. Navnet ble senere standardisert til litium.
Egenskaper
redigerLitium er et sølvgrått alkalimetall som er mykt nok til å kunne skjæres i med kniv. Det er også kjent for å være det letteste av alle metaller med en densitet på 0,535 g/cm3 (535kg/m3). I fuktig luft dannes raskt et svart overflatesjikt av litiumhydroksid (LiOH og LiOH·H2O), litium nitrid (Li3N) og litiumkarbonat (Li2CO3). I vann reagerer litium kraftig, men ikke like kraftig som de andre alkalimetallene. Det vil antennes og brenne i oksygen hvis det kommer i kontakt med vann eller vanndamp. Litium har en tetthet som er omtrent halvparten av vanns, og det flyter også i parafin. Litiums tenntemperatur er 179 °C, og det brenner med en rød flamme. Ved temperaturer under 400 μK blir litium superledende.
Isotoper
redigerNaturlig forekommende litium består av to stabile isotoper: 6Li (7,59%) og 7Li (92,41%). I tillegg finnes det 8 kjente kunstig fremstilte isotoper som alle er ustabile (og dermed radioaktive). Av disse er de mest stabile 8Li med halveringstid 840,3 ms og 9Li med halveringstid 178,3 ms. De resterende har alle halveringstider under 10 ms.
CAS-nummer: 7439-93-2
Forekomst
rediger
Litium er vanlig forekommende i naturen, men på grunn av sin reaktivitet forekommer det ikke i fri form. I tråd med opprinnelsen til sitt navn, forekommer litium i nesten alle vulkanske bergarter og er også funnet i mange naturlige saltløsninger. Litium er det 31. mest vanlige elementet og forekommer spesielt i mineralene spodumen, lepidolitt, petalitt, og amblygonitt. Jordskorpa inneholder gjennomsnittlig 65 parts per million (ppm) litium. Chile er nå den ledende litiummetallprodusent i verden og deretter Argentina. Begge land utvinner metallet fra saltvannssjøer. I USA blir litium utvunnet tilsvarende fra saltsjøer i Nevada.[1]
Verdens utvinnbare litium-reserver anslås til 62 millioner tonn[2]
I tillegg er det flere andre forekomster som trolig kan legges til disse reservene. Saltsjøen Salar de Uyuni i Bolivia er antatt å kunne fordoble de utvinnbare reservene, og er antatt å kunne inneholde så mye som 5.5 millioner tonn utvinnbar litium.[3]
Utvinning
redigerSiden slutten av den andre verdenskrig, har produksjonen av litiummetall økt kraftig. Metallet blir separert fra andre elementer i vulkanske mineraler som de som er nevnt over, og blir også utvunnet fra vannet i geysirer. Metallet blir fremstilt elektrolytisk fra en blanding av smeltet litium og kaliumklorid. I 1998 kostet det omtrent US$ 43 per pound ($95 per kg).[4]
Forbindelser
rediger- Litiumhydrid (LiH)
- Litiumkarbonat (Li2CO3)
- Litiumklorid (LiCl) er hygroskopisk
Anvendelse
redigerBatterier
redigerPå grunn av det veldig negative standardpotensialet til litium er stoffet godt egnet som anodemateriale for batterier. Det finnes mange forskjellige typer litiumbatterier, f.eks. LiCoO2-batterier som blir brukt i bærbare PC-er.
Medisinsk bruk
redigerLitiumsalt brukes blant annet som forebyggende/terapeutisk medisin (f.eks. Lithionit© ved bipolar lidelse (tidligere manisk-depressiv lidelse) og klasehodepine). Det er liten forskjell mellom mengden litium som trengs for å få effekt og den mengden som vil gi forgiftningssymptomer (ikke det samme som bivirkninger). Derfor må serumlitium måles ofte i starten av behandlingen for å finne korrekt dosering. Ved stabilt nivå tar man ikke prøver like hyppig, men det anbefales 1 gang hver 2. eller 3. måned. Ved mistanke om forgiftning må prøve alltid tas.
Referanser
rediger- ^ «Los Alamos National Laboratory – Lithium». Besøkt 7. januar 2014.
- ^ US Geological Survey – Mineral Commodity Summary, February 2019 (pdf) Arkivert 18. januar 2021 hos Wayback Machine., s. 98-99
- ^ Keating, Joshua (21. oktober 2009). «Bolivia's Lithium-Powered Future: What the global battery boom means for the future of South America's poorest country.». Foreign Policy.
- ^ «A PDF file on lithium prices from the U.S. Geological Survey» (PDF). Besøkt 15. september 2005.
Referanselitteratur
rediger- Stwertka, Albert (2002). A Guide to the Elements. New York, NY: Oxford University Press. ISBN 0-19-515027-9.
- Krebs, Robert E. (1998). The History and Use of Our Earth's Chemical Elements: A Reference Guide. Westport, Conn.: Greenwood Press. ISBN 0-313-30123-9.
- Newton, David E. (1994). The Chemical Elements. New York, NY: Franklin Watts. ISBN 0-531-12501-7.
Eksterne lenker
rediger- (en) Lithium – kategori av bilder, video eller lyd på Commons
- (en) Lithium – galleri av bilder, video eller lyd på Commons
|
Wiktionary: lithium – ordbokoppføring |