Lithium (element)

Eigenschappen

Fysieke eigenschappen

Lithium is een van de alkalimetalen. Lithium is een zilverachtig vast metaal (wanneer het vers gesneden is). Het is zeer zacht. Daarom kan het gemakkelijk met een mes worden gesneden. Het smelt bij een lage temperatuur. Het is zeer licht, vergelijkbaar met hout. Het is het minst dichte metaal en het minst dichte element in vaste of vloeibare toestand. Het kan meer warmte vasthouden dan enig ander vast element. Het geleidt gemakkelijk warmte en elektriciteit.

Chemische eigenschappen

Het zal reageren met water, waarbij waterstof wordt afgegeven en een basische oplossing (lithiumhydroxide) wordt gevormd. Daarom moet lithium worden opgeslagen in vaseline. Natrium en kalium kunnen worden opgeslagen in olie, maar lithium niet omdat het zo licht is. Het blijft gewoon drijven op de olie en wordt er niet door beschermd.

Lithium reageert ook met halogenen. Het kan reageren met stikstofgas om lithiumnitride te maken. Met lucht reageert het tot een zwarte aanslag en vervolgens tot een wit poeder van lithiumhydroxide en lithiumcarbonaat.

Chemische verbindingen

Lithium vormt chemische verbindingen met slechts één oxidatietoestand: +1. De meeste zijn wit en niet reactief. Bij verhitting in een vlam krijgen ze een helderrode kleur. Ze zijn een beetje giftig. De meeste lossen op in water. Lithiumcarbonaat is minder goed oplosbaar in water dan de andere alkalimetaalcarbonaten zoals natriumcarbonaat.

• Lithiumcarbonaat, gebruikt in de geneeskunde
• Lithiumchloride, kleurloze kristallijne vaste stof, rode vlam bij verhitting
• Lithiumhydroxide, sterke base, gebruikt om kooldioxide te verwijderen in ruimteschepen
• Lithiumnitraat, oxidatiemiddel
• Lithiumnitride, sterke basis
• Lithiumoxide, lost op in water om lithiumhydroxide te maken
• Lithiumperoxide, reageert met water om zuurstof te maken
• LiHe
• Lithium 12-hydroxystearaat
• Lithiumacetaat
• Lithiumaluminaat
• Lithium-aluminiumhydride
• Lithiumamide
• Lithium aspartaat
• Lithiumazide
• Lithium beryllide
• Lithium bis(trifluormethanesulfonyl)imide
• Lithium bis(trimethylsilyl)amide
• Lithiumboraat
• Lithiumbromide
• Lithiumcarbide
• Lithiumchloraat
• Lithiumcitraat
• Lithiumkobaltoxide
• Lithiumcyanide
• Lithium diisopropylamide
• Lithiumdisilicaat

 
Vlamtest voor lithium  

Voorval

Het komt als element niet voor in de natuur. Het komt alleen voor in de vorm van lithiumverbindingen. De oceaan bevat een grote hoeveelheid lithium. Bepaalde granieten hebben grote hoeveelheden lithium. De meeste levende wezens hebben lithium in zich. Op sommige plaatsen zit veel lithium in het zout. In sommige silicaten zit lithium.

 

Geschiedenis

Lithium (Grieks lithos, wat "steen" betekent) werd in 1817 ontdekt door Johann Arfvedson. In 1818 merkte Christian Gmelin op dat lithiumzouten een helderrode kleur geven in een vlam. W.T. Brande en Sir Humphrey Davy gebruikten later elektrolyse op lithiumoxide om het element te isoleren. Lithium werd eerst gebruikt in vetten. Daarna werden kernwapens een belangrijke toepassing van lithium. Lithium werd ook gebruikt om glas gemakkelijker te laten smelten en aluminiumoxide gemakkelijker te laten smelten bij het maken van aluminium. Nu wordt lithium vooral gebruikt in batterijen.

Het kreeg blijkbaar de naam "lithium" omdat het werd ontdekt uit een mineraal, terwijl andere gewone alkalimetalen voor het eerst werden ontdekt in plantenweefsel.

 

Bereiding

Het wordt gemaakt door lithiumchloride te halen uit zwembaden en bronnen. Het lithiumchloride wordt gesmolten en geëlektrolyseerd. Dit maakt vloeibaar lithium en chloor.

 

Gebruikt

Als element

Het wordt vooral gebruikt in batterijen. Lithium wordt gebruikt als anode in de lithiumbatterij. Het heeft meer vermogen dan batterijen met zink, zoals alkalinecellen. Lithium-ionbatterijen bevatten ook lithium, maar niet als element. Het wordt ook gebruikt in legeringen voor warmteoverdracht. Lithium wordt gebruikt om organolithiumverbindingen te maken. Deze worden gebruikt voor zeer sterke basen.

Het wordt gebruikt om speciaal glas en keramiek te maken, waaronder de 200 inch spiegel van de Mount Palomar-telescoop. Lithium is het lichtste bekende metaal en kan worden gelegeerd met aluminium, koper, mangaan en cadmium om sterke, lichte metalen voor vliegtuigen te maken.

In chemische verbindingen

Lithiumverbindingen worden gebruikt in sommige geneesmiddelen die bekend staan als stemmingsstabilisatoren. Lithiumniobaat wordt gebruikt in radiozenders in mobiele telefoons. Sommige lithiumverbindingen worden ook gebruikt in keramiek. Lithiumchloride kan water uit andere dingen absorberen. Sommige lithiumverbindingen worden gebruikt om zeep en vet te maken. Lithiumcarbonaat wordt gebruikt als geneesmiddel voor de behandeling van manische depressiestoornissen. Lithiumcarbonaat wordt gebruikt voor de behandeling van bipolaire aandoeningen en andere geestesziekten.

Organische chemie

Organolithiumverbindingen worden gebruikt om polymeren en fijnchemicaliën te maken. Veel lithiumverbindingen worden gebruikt als reagens om organische verbindingen te maken. Sommige lithiumverbindingen zoals lithiumaluminiumhydride, lithiumtriethylborohydride, n-butyllithium en tert-butyllithium worden algemeen gebruikt als zeer sterke basen, die superbasen worden genoemd.

Ander gebruik

Lithiumverbindingen worden gebruikt als pyrotechnische kleurstoffen en oxidatiemiddelen in rood vuurwerk en fakkels. Lithiumchloride en lithiumbromide worden gebruikt als droogmiddelen voor gasstromen. Lithiumhydroxide en lithiumperoxide worden gebruikt om kooldioxide te verwijderen en de lucht te zuiveren in ruimtevaartuigen en onderzeeërs. Lithiumhydroxide, lithiumperoxide en lithiumperchloraat worden gebruikt in zuurstofkaarsen die onderzeeërs van zuurstof voorzien.

Lithiumaluminiumhydride kan op zichzelf ook als vaste brandstof worden gebruikt. Lithiumhydride dat lithium-6 bevat, wordt gebruikt in thermonucleaire wapens.

 

Veiligheid

Lithium reageert met water, waardoor irritante rook en hitte ontstaat. Het is niet zo gevaarlijk als de andere alkalimetalen. Lithiumhydroxide is zeer corrosief.

 

Isotopen

Er zijn 5 isotopen van lithium met respectievelijk 2, 3, 4, 5 en 6 neutronen in de kern. De meest voorkomende isotoop in de natuur is₃ Li⁷ , die 92,58% van het totaal uitmaakt. De tweede veel voorkomende isotoop is₃ Li⁶ , die 7,42% van het totaal uitmaakt. De andere 3 isotopen bestaan in zeer kleine hoeveelheden. De atoommassa van lithium is 6,939.

 

Gerelateerde pagina's

• Alkalisch aardmetaal
• Beryllium