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Lithium

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Einordnung: Chemisches Element | Alkalimetall | Periode-2-Element

Eigenschaften
Lithium - Beryllium
H
Li
Na  
 
 
[He]2s1
7
3
Li
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Lithium, Li, 3
Serie Alkalimetalle
Gruppe, Periode, Block 1(IA), 2, s
Aussehen silbrig weiß/grau
Massenanteil an der Erdhülle 0,006 %
Atomar
Atommasse 6,941
Atomradius (berechnet) 145 (167) pm
Kovalenter Radius 134 pm
van der Waals-Radius 182 pm
Elektronenkonfiguration [He]2s1
Elektronen pro Energieniveau 2, 1
Oxidationszustände (Oxide) 1 (stark basisch)
Kristallstruktur kubisch raumzentriert
Physikalisch
Aggregatzustand fest
Modifikationen -
Dichte (Mohshärte) 535 kg/m3 (0,6)
Magnetismus unmagnetisch
Schmelzpunkt 453,69 K (180,54 °C)
Siedepunkt 1615 K (1342 °C)
Molares Volumen 13,02 · 10-6 m3/mol
Verdampfungswärme 145,92 kJ/mol
Schmelzwärme 3 kJ/mol
Dampfdruck 1,63 · 10-8 Pa (bei 453,7 K)
Schallgeschwindigkeit 6000 m/s (bei 293,15K)
Verschiedenes
Elektronegativität 0,98 (Pauling-Skala)
Spezifische Wärmekapazität 3582 J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit 10,8·106 S/m
Wärmeleitfähigkeit 84,7 W/(m · K)
1. Ionisierungsenergie 520,2 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 7298,1 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 11815,0 kJ/mol
Isotope
Isotop NH t1/2 ZM ZE MeV ZP
6Li 7,5 % Li ist stabil mit 3 Neutronen
7Li 92,5 % Li ist stabil mit 4 Neutronen
8Li {syn.} 838 ms β- 16,004 8Be
β- + 2 α   -
NMR-Eigenschaften
6Li 7Li
Kernspin 1 3/2
gamma / rad/T 3,936 · 107 1,04 · 108
Empfindlichkeit 0,0085 0,29
Larmorfrequenz bei B = 4,7 T 29,4 MHz 77,7 MHz
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt,
gelten die angegebenen Daten bei Normbedingungen.


Lithium ist ein Chemisches Element und wird zu den Leichtmetallen gerechnet.

Es wurde 1817 von Johan August Arfwedson entdeckt. Der Name stammt vom altgriechischen Wort lithos (altgriech. λιθος = Stein, da Lithium zuerst im Gestein nachgewiesen wurde) und wird entsprechend Lit(h)ium ausgesprochen (ohne z-Laut). Lithium ist das leichteste aller Metalle. Es ist sehr reaktionsfreudig und kommt deshalb in freier Form in der Natur nicht vor. An Luft läuft es unter Bildung von Lithiumoxid Li2O und Lithiumnitrid (Li3N) an. Als Spurenelement ist es ein häufiger Bestandteil von Mineralwasser. Technisch ausbeutbare Vorkommen befinden sich in Chile, den USA (North Carolina und Nevada), Kanada, Australien und Zimbabwe. In den Handel kommt es überwiegend als Lithiumcarbonat (Li2CO3).

Inhaltsverzeichnis
1 Lithiumhaltige Mineralien
2 Gewinnung
3 Verwendung
4 Lithiumverbindungen
5 Literatur
6 Siehe auch
7 Weblinks

Lithiumhaltige Mineralien

Natürlich vorkommende lithiumhaltige Minerale
Amblygonit LiAl(PO4)F
Kryolithionit Li3Na3[AlF6]2
Lepidolith (Lithionglimmer) K-, OH-, F- haltiges Li-Al-Silicat
Petalit (Kastor) LiAl[Si2O5]2
Spodumen (Triphan) Li[AlSi2O6]
Triphylin Li(FeII,MnII)[PO4]
Zinnwaldit KLiFeAl(F,OH)2[AlSi3O10]


Gewinnung

Die Herstellung von metallischem Lithium erfolgt durch Schmelzflusselektrolyse eines bei 352 °C schmelzenden Gemisches aus 55 % Lithiumchlorid und 45 % Kaliumchlorid. Das flüssige Lithium sammelt sich an der Elektrolytoberfläche und kann so relativ einfach aus der Zelle ausgeschleust werden.

Verwendung

Es wird in qualitativ hochwertigen Batterien und Akkumulatoren verwendet.

In der Medizin wird Lithium, vor allem in Form von Lithiumcarbonat, als Mittel gegen Depressionen und Manien eingesetzt (WARNUNG: Schon geringe Überdosen sind giftig. KEINE SELBSTBEHANDLUNG!). Bei Menschen mit wiederkehrenden Phasen von Depression (unipolar rezidivierende Depression) oder von Depression und Manie (manisch-depressive oder bipolar affektive Krankheit) kann eine regelmäßige Lithiumeinnahme dem erneuten Auftreten von Krankheitsphasen vorbeugen. Diese vorbeugende Behandlung (Stimmungsstabilisation) ist heute das Hauptanwendungsgebiet von Lithium in der Medizin. Eine Manie ist eine Hochphase mit inadäquat gehobener Stimmung, Selbstüberschätzung, Tatendrang und Schlaflosigkeit. Diese kann durch Lithiumgabe auch akut gebessert werden. Zur Behandlung einer Depression kann Lithium zu einem sogenannten Antidepressivum hinzugegeben werden, wenn das Antidepressivum alleine keine ausreichende Wirkung gegen die Depression entfaltet (sogenannte Lithiumaugmentation, von lat. augmentare = verstärken). Lithium macht nicht abhängig und ist, wenn es richtig dosiert wird, gut verträglich. Um die richtige Dosis zu finden, ist es erforderlich, regelmäßig die Lithiumkonzentration im Blut zu kontrollieren. Nebenwirkungen, die gelegentlich auftreten können, sind feines Zittern der Hände, verstärkter Durst und verstärktes Wasserlassen, Durchfall und Unterfunktion der Schilddrüse. Da Lithium bereits seit der Mitte des vergangenen Jahrhunderts zur Stimmungsstabilisierung eingesetzt wird, verfügt die Medizin über eine im Vergleich zu anderen psychiatrischen Medikamenten unvergleichlich große Erfahrung und Kenntnis dieser Behandlungsmethode. Unverändert ist Lithium das Medikament der ersten Wahl zur Prophylaxe der manisch-depressiven Erkrankung.

Weiterhin dient es als Einsatzstoff zur Herstellung von Lithiumhydrid und Lithiumamid, zur Herstellung von Organolithiumverbindungen, als Reduktionsmittel in der organischen Chemie und zur Raffination von Metallen (Desoxidation, Entschwefelung).

Wegen der im Vergleich zu Wasserstoff besseren Lagerfähigkeit von Lithium wird 6Li als Ausgangsreagenz in der Kernreaktion von Wasserstoffbomben zusammen mit Deuterium als festes Lithiumdeuterit (LiD) beziehungsweise mit Deuterium und Tritium als Li2DT eingesetzt. Aus 6Li entsteht dabei durch Neutronenbeschuss in einer exothermen Reaktion Tritium und Helium:

6Li + n → 4He + 3T + 4,78 MeV

Daran schließt sich die Kernfusion von Deuterium und Tritium an. Durch die Reaktion von 6Li zu Tritium soll auch das Tritium für zukünftige Kernfusionsreaktoren erzeugt werden. Die Neutronen sollen dabei aus der im Reaktor ablaufenden Kernfusion stammen.

Lithiumverbindungen

Literatur

Siehe auch

Weblinks








Info Hinweis: Dieser Artikel basiert auf dem Ursprungsartikel Lithium aus der Wiki pedia und er steht unter der GNU-Lizenz link fuer freie Dokumentation, eine Autoren-Liste ist ebenfalls verfuegbar.