Litij

Sa Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na: navigacija, traži
Ambox warning blue construction.svg Trenutno se vrše izmjene na članku.
Kao znak dobre volje, suzdržite se od mijenjanja članka dok je prikazano obavještenje kako bi izbjegli koliziju s trenutnim izmjenama.
Litij
[He] 2s1 3Li
   
Periodni sistem elemenata
Općenito
Hemijski element, Simbol, Atomski broj Litij, Li, 3
Serija Alkalni metali
Grupa, Perioda, Blok 1, 2, s
Izgled srebreno-bijeli, sivi
Zastupljenost 0,006[1][2] %
Atomske osobine
Atomska masa 6,941[3] u
Atomski radijus (izračunat) 145 (167) pm
Kovalentni radijus 128 pm
Van der Waalsov radijus 182 pm
Elektronska konfiguracija [He] 2s1
Broj elektrona u energetskom nivou 2, 1
Izlazni rad 2,9[4] eV
1. energija ionizacije 520,2 kJ/mol
Fizikalne osobine
Agregatno stanje čvrsto
Mohsova skala tvrdoće 0,6
Kristalna struktura kubična, prostorno orjentirana
Gustoća 534 (pri 20 °C)[5] kg/m3
Magnetizam paramagnetičan (\chi_{m}= 1,4 · 10−5)[6]
Tačka topljenja 453,69 K (180,54 °C)
Tačka ključanja 1603[7] K (1330 °C)
Molarni volumen 13,02 • 10-6 m3/mol
Toplota isparavanja 136[7] kJ/mol
Toplota topljenja 3 kJ/mol
Pritisak pare 1,63 Pa kod 453,7 K
Brzina zvuka 6000 m/s kod 293,15 K
Specifična toplota 3482[2] J/(kg · K) kod 298 K
Specifična električna provodljivost 10,6 • 106 S/m
Toplotna provodljivost 85 W/(m · K)
Hemijske osobine
Oksidacijsko stanje +1
Oksidi Li2O
Elektrodni potencijal −3,04 V
Elektronegativnost 0,98 (Pauling-skala)
Izotopi
Izo RP t1/2 RA ER (MeV) PR
6Li

7,4 %

Stabilan
7Li

92,6 %

Stabilan
Sigurnosno obavještenje
Oznake upozorenja

Nagrizajuće

C
Nagrizajuće

Lahko zapaljivo

F
Lahko zapaljivo
Obavještenja o riziku i sigurnosti R: 14/15-34
S: (1/2-)8-43-45
Ukoliko je moguće i u upotrebi, koriste se SI osnovne jedinice.
Ako nije drugačije označeno, svi podaci su podaci dobiveni mjerenjima u normalnim uslovima.

Litij (izvedeno iz grč. λίθος, líthos, kamen) jeste hemijski element sa simbolom Li i rednim (atomskim) brojem 3. On je alkalni metal u drugoj periodi periodnom sistemu elemenata. Litij je vrlo lahak metal i ima najmanju gustoću među svim čvrstim elementima (u standardnim uslovima).

Zbog svoje velike reaktivnosti, u prirodi se ne nalazi u elementarnom stanju. Na sobnoj temperaturi, samo na potpuno suhom zraku je postojan duže vrijeme, ali vrlo sporo reagira dajući litij nitrid. U vlažnom zraku, na površini litija vrlo brzo se formira mat sivi sloj litij hidroksida. Kao i svi alkalni metali, elementarni litij reagira odmah već pri dodiru sa vlagom na koži te tako može prouzrokovati teške opekotine i ozljede zbog nagrizanja. Mnogi spojevi litija, koji u vodenim rastvorima daju ione litija smatraju se opasnim za zdravlje, za razliku od analognih spojeva natrija i kalija.

Kao mikroelement, litij u obliku svojih soli je često sastavni dio mineralnih voda. U ljudskom organizmu nalaze se vrlo malehne količine ovog elementa. Ne smatra se neophodnim za život i nema poznate biološke funkcije u organizmu. Međutim, neke soli litija pokazuju medicinsko djelovanje i upotrebljavaju se u litijskoj terapiji pri liječenju bipolarnih poremećaja, manija, depresija i drugih sličnih bolesti.

Historija[uredi | uredi izvor]

Komadi litija u parafinskom ulju.

Mineral petalit koji sadrži litij je krajem 18. vijeka otkrio brazilski naučnik José Bonifácio de Andrada e Silva. Kao element, litij je otkrio Johan Arfvedson 1817. godine. Otkriven je u mineralu spodumenu (LiAl[Si2O6]) i lepidolitu (K(Li,Al)3[(Al,Si)4O10](F,OH)2). Njemački hemičar Christian Gottlob Gmelin otkriva naredne godine da litijeve soli daju plamenu crvenu boju. Oba naučnika pokušavaju narednih godina da izoluju novootkriveni element.

Litij je prvi put izolovan 1818. godine, a to je uspjelo Williamu Brandeu i Humphry Davyiju putem elektrolize litij dioksida (Li2O). Kasnije su Robert Bunsen i Augustus Matthiessen putem elektrolize litij hlorida uspjeli izolirati veće količine čistog litija. Komercijalna proizvodnja metala je počela 1923. godine u njemačkoj metalnoj industiji, u kojoj se litij dobivao elektrolizom iz smjese litij hlorida i kalij hlorida.

Rasprostranjenost[uredi | uredi izvor]

Petalit

Zemljina kora sadrži oko 0,006 % litija.[1] Iz toga proizlazi da je litij u Zemljinoj kori nešto rjeđi od cinka, bakra ili volframa, ali i češći od kobalta, olova ili kalaja.

Za razliku od ostalih alkalnih metala, litij se u prirodi nalazi u obliku silikata. Najveća ležišta rude litija su u Čileu, Kanadi, Francuskoj, Njemačkoj i SAD-u.

Uglavnom se može naći u formi minerala: ambligonita (LiAl[PO4]F), lepidolita (K(Li,Al)3[(Al,Si)4O10](F,OH)2), petalita (LiAl[Si4O10]) i spodumena (LiAl[Si2O6]). Ovi minerali sadrže do 9 % litija. Od ostalih litijevih minerala izdvajaju se kriolitionit (Li3Na3[AlF6]2), koji sadrži najveći procenat litija od svih minerala, i trifilin (Li(FeII,MnII)[PO4]).

Izotopi[uredi | uredi izvor]

  • 7Li (92,6%) i
  • 6Li (7,4%).

Osobine[uredi | uredi izvor]

Litij se dobija elektrolizom otopljenog litij-hlorida. U čistom stanju i u odsustvu zraka ima srebrnastometalni sjaj, topi se na 180,54 °C, a ključa na 1342 °C. U dodiru sa zrakom je stabilniji od ostalih alkalnih metala i prevlači se litij nitridom. S kiselinama gradi jednovalentne soli. Litij-hidrid nastaje direktno iz elemenata, a litij-oksid sagorijevanjem metala u struji čistog kisika. Litij hidroksid je sličan alkalnim hidroksidima, samo je otopina slabija i teže se otapa u vodi. Litij hlorid kristalizira sa dvije molekule vode i rastvara se u alkoholu, acetonu, piridinu i drugim organskim rastvaračima.

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ a b dtv-Atlas Chemie. Band 1., 9. izd., dtv, 2000, ISBN 9783423032179
  2. ^ a b Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
  3. ^ Michael E. Wieser, Tyler B. Coplen: Atomic weights of the elements 2009 (IUPAC Technical Report). u: Pure and Applied Chemistry. 2010, str. 1 (doi:10.1351/PAC-REP-10-09-14)
  4. ^ Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Rainer Kassing: Lehrbuch der Experimentalphysik, Band 6: Festkörper. 2. izd., Walter de Gruyter, 2005, ISBN 978-3-11-017485-4, str. 361.
  5. ^ N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. izd., VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, str. 97.
  6. ^ Robert C. Weast, (ur.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, str. E-129 do E-145
  7. ^ a b Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. u: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, str. 328–337, doi:10.1021/je1011086

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]

Commons logo
U Wikimedijinom spremniku se nalazi još materijala vezanih uz: