Litium

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Spring na: navigasie, soek
3 heliumlitiumberillium
H

Li

Na
Li-TableImage.png
Algemeen
Naam, simbool, getal litium, Li, 3
Chemiese reeks alkalimetale
Groep, periode, blok 1, 2, s
Atoommassa 6,94 g/mol
Elektronkonfigurasie 2s1
Elektrone per skil 2, 1
Elektronegatiwiteit 0,98 (Skaal van Pauling)
CAS-registernommer 7439-93-2
Fisiese eienskappe
Toestand vastestof
Smeltpunt 453,65 K
(180,50 °C)
Kookpunt 1 603 K
(1 330 °C)
Digtheid (0 °C, 101.325 kPa)
o,534 g/L
Voorkoms silwerwit/grys
Atoomeienskappe
Oksidasietoestande +1 (sterk basis)
Ionisasie-energieë 1ste: 520,2 kJ/mol
2de: 7 298,1 kJ/mol
3de: 11 815,0 kJ/mol
Atoomradius 125 pm
Kovalente radius 128 pm
Van der Waals-radius 182 pm
Kristalstruktuur kubus (ruimtelik
gesentreerd
Cubic-body-centered.svg
Stukturbericht-kode A2
Verdampingswarmte 145,92 kJ/mol
Smeltingswarmte 3 kJ/mol
Spoed van klank 6 000 m/s
Termiese geleidingsvermoë (300 K) 84,7 W/(m·K)
Geskiedenis
Ontdek 1817
Ontdek deur Johan August Arfwedson
Genoem na Lithos, Grieks
vir "klip"
Vernaamste isotope
Hoofartikel: Isotope van litium
iso NV halfleeftyd VM VE (MeV) VP
6Li 5% Li is stabiel met 3 neutrone
7Li 95% Li is stabiel met 4 neutrone
Verwysings

Litium is die chemiese element met die simbool Li en atoomgetal van 3. In die periodieke tabel kom dit voor in groep 1, tussen die alkalimetale.

Litium in sy suiwer vorm is 'n silwerwit metaal, wat vinnig sy glans verloor en oksideer in lug en water. Dit is die ligste vastestof element by STD en word primêr gebruik vir hitte-oordrag allooie, in batterye en dien as 'n bestanddeel in sommige dwelms wat bekend staan as gemoedstabiliseerders.

Kenmerkende eienskappe[wysig | wysig bron]

Litium is die ligste metaal met 'n digtheid van slegs die helfte van water. Soos alle alkalimetale, reageer litium maklik met water en kom dus nie vrylik in die natuur voor nie as gevolg van sy hoë reaktiwiteit. Litium is nieteenstaande minder reaktief as die chemies soortgelyk element natrium. Wanneer die metaal oor 'n vlam gehou word gee dit aanvanklik 'n opvallende karmosynrooi kleur vlam en namate dit helderder brand kry die vlam 'n helderwit kleur. Dit is ook 'n univalente element.

Aanwendings[wysig | wysig bron]

As gevolg van sy hoë spesifieke warmtekapasiteit (die hoogste van enige vastestof, word litium dikwels aangewend in hitte-oordrag toepassings. Dit is ook 'n belangrike anodemateriaal vir batterye as gevolg van sy hoë elektrochemiese potensiaal. Ander gebruike sluit in:

  • Litiumsoute soos litiumkarbonaat (Li2CO3), litiumsitraat en litiumorotaat is gemoedstabiliseerders wat gebruik word in die behandeling van bipolêre stoornisse. Litium kan ook anti-depressante uitwerking hê.
  • Litiumchloried en litiumbromied is buitengewoon higroskopies en word dikwels as droogmiddel gebruik.
  • Litiumstearaat is 'n algemene veeldoel hoë-temperatuur smeermiddel.
  • Litium is 'n allooimiddel wat gebruik word in die sintese van organiese stowwe en vind ook toepassings in die kernenergie bedryf.
  • Litium word soms gebruik in glase en keramieke. Litium is byvoorbeeld gebruik in die glas vir die 200-duim teleskoop by Mt. Palomar.
  • Litiumhidroksied word ingespan om koolstofdioksied van lug te skei in ruimtevaartuie en duikbote.
  • Allooie van die metaal met aluminium, kadmium, koper en mangaan word gebruik om hoë werkverrigting vliegtuig onderdele te vervaardig.
  • Litiumniobaat word baie gebruik in die telekommunikasiemark vir draagbare telefone en optiese moduleerders.

Geskiedenis[wysig | wysig bron]

Litium (Grieks lithos, wat klip beteken) is in 1817 ontdek deur Johann Arfvedson. Arfvedson het die nuwe element in die minerale spodumeen en lepidoliet in 'n petaliet erts ontdek LiAl(Si2O5)2, wat hy geanaliseer het vanaf die eiland Utö in Swede. In 1818 was Christian Gmelin die eerste om op te merk dat litium soute 'n vlam helder rooi kleur. Beide mans het probeer om die element vanuit sy soute te isoleer maar het egter misluk.

Die element is eers later geïsoleer nadat W.T. Brande en Sir Humphrey Davy dit deur middel van elektrolise van litiumoksied reggekry het. Kommersiële produksie van litium metaal is in 1923 deur die Duitse maatskappy Metallgesellschaft AG moontlik gemaak deur gebruik te maak van die elektroliese van 'n mengsel van gesmelte litiumchloried en kaliumchloried.

Die naam "litium" kry skynbaar sy oorsprong uit die feit dat dit in 'n mineraal ontdek is terwyl ander algemene alkalimetale in plant reste ontdek is.

Verspreiding[wysig | wysig bron]

Litiumkorrels

Litium kom wyd verspreid voor maar kom nie in sy suiwer vorm in die natuur voor nie. Vanweë sy hoë reaktiwiteit, word dit altyd gevind in verbinding met een of meer elemente of stowwe. Dit maak 'n klein deel uit van byna alle stollingsgesteentes en kan ook in baie natuurlike mineraalbronne gevind word.

Na die beïndiging van die Tweede Wêreldoorlog het die produksie van litium baie toegeneem. Die metaal kan geskei word vanuit ander elemente in stollingsgesteentes en word ook onttrek van die water van mineraalbronne. Lepidoliet, spodumeen, petaliet en ambligoniet is die belangriker minerale wat litium bevat.

In die Verenigde State word litium herwin vanuit die mineraalbronne in die droë Searlesmeer, in Kalifornië, asook by plekke in Nevada en elders. Die metaal, wat 'n silwerige voorkoms het soos natrium, kalium en ander lede van die alkalimetaalreeks, word elektrolities geproduseer vanuit 'n mengsel van gesmelte litium- en kaliumchloried. Die metaal het ongeveer VSA$ 300 per pond gekos in 1997.

Isotope[wysig | wysig bron]

Litium wat natuurlik voorkom bestaan uit die twee stabiele isotope Li-6 en Li-7, waar Li-7 die oorgrote proporsie uitmaak (92.5%). Ses radio-isotope is geïdentifiseer met Li-8 die mees stabiele isotoop met 'n halfleeftyd van 838 ms en Li-9 met 'n minder as 8.5 ms halfleeftyd.

Die isotope van litium wissel in atoommassa van 4.027 emu (Li-4) tot 11.0438 emu (Li-11). Die primêre vervalmodus voordat die mees stabiele isotoop (Li-7) bereik word, is proton-emissie (met een geval van alfaverval) en die primêre modus daarna is beta-emissie (met 'n klein bietjie neutron-emissie). Die primêre vervalprodukte voor Li-7 is element 2 (helium) isotope en die primêre produkte daarna is element 4 (berillium) isotope.

Litium-7 is een van die oerelemente (geproduseer deur die groot knal nukleosintese). Litium isotope skei van mekaar tydens 'n wye verskeidenheid natuurlike prosesse, insluitend mineraalvorming (chemiese presipitasie), metabolisme, ioonuitruiling (Li ruil met magnesium en yster in oktahedrale liggings in kleiminerale, waar Li-6 voorkeur geniet bo Li-7), hiperfiltrasie en rotsverandering.

Voorkomende maatreëls[wysig | wysig bron]

Litium in suiwer vorm is, soos ander alkalimetale, hoogs vlambaar en effe plofbaar wanneer aan lug blootgestel word, en in besonder aan water. Litium-metaal is ook baie korrosief en vereis spesiale hantering om kontak met die vel te vermy. Litium moet gestoor word in 'n nie-reaktiewe stof soos nafta of 'n koolwaterstof. Litium speel geen belangrike rol in biologiese prosesse nie en word as effe giftig beskou. Wanneer dit as 'n medisyne aangewend word, moet die konsentrasie in die bloed versigtig gemoniteer word.

Verwysings[wysig | wysig bron]

Eksterne skakels[wysig | wysig bron]


H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Alkalimetale Aardalkalimetale Lantaniede Aktiniede Oorgangsmetale Hoofgroepmetale Metalloïde Niemetale Halogene Edelgasse Chemie onbekend