Lithium

Portaal Scheikunde
Chemisch element

Een stukje lithium in water.
Naam	Lithium
Latijn
Symbool	Li
Atoomnummer	3
Soort	Alkalimetaal
Kleur	Zilver-wit
Smeltpunt	180,5 ^oC
Kookpunt	1.330 ^oC

Lithium is een chemisch element in de scheikunde, met als symbool Li en atoomnummer 3 van het periodiek Systeem. De kleur is zilver-wit. De naam komt van het Grieks: λίθος, wat in de Romaanse taal lithos is, wat letterlijk 'steen' betekent.

Voorkomen

Onder standaardomstandigheden (kamertemperatuur) is het het lichtste metaal en het lichtste vaste element. Zoals alle alkalimetalen is lithium zeer reactief. Dat wil zeggen dat het makkelijk met andere chemische elementen reageert. Lithium is makkelijk ontvlambaar in de lucht en moet daarom worden bewaard in een vloeistof zoals gezuiverde kerosine (vliegtuig brandstof) of minerale olie zoals petroleum. Bij het doorsnijden, zie je een metaalachtige glans. Maar in vochtige lucht corrodeert ("roest") het snel tot een dof zilverachtig grijs tot zwart. Het komt als chemisch element nooit vrij in de natuur voor, maar alleen in verbindingen (mineralen). In dergelijke verbindingen (lithiumzouten) is het makkelijk op te lossen in water, en komt het dus ook voor in zeewater. Lithiummetaal wordt met elektrolyse geïsoleerd (er uit gehaald) uit een mengsel van de zouten lithiumchloride (een verbinding van Lithium en chloor) en kaliumchloride.

Lithium in erst of mineraal

Petaliet, ook bekend als castorite, is een lithium aluminium fyllo-silicaat (silicium) mineraal (Li Al Si ₄ O ₁₀ )
Spodumeen, in dit geval de variant Hiddentiet, bestaande uit lithium, aluminium en silicaat (silicium).
Lepidoliet, is een kalium-lithium-aluminium-fluor-fylosilicaat

Geschiedenis

Lithium brand rood in een vlam

Het mineraal Petaliet werd in 1800 ontdekt door de Braziliaanse chemicus en staatsman José Bonifácio de Andrada e Silva in een mijn op het eiland Utö, Zweden. Het was echter pas in 1817 dat Johan August Arfwedson, toen werkzaam in het laboratorium van de chemicus Jöns Jakob Berzelius, de aanwezigheid van een nieuw chemisch element ontdekte tijdens het analyseren (onderzoeken) van petaliet-erts.

Arfwedson toonde later aan dat ditzelfde element aanwezig was in de mineralen spodumeen en lepidoliet. De smaragdgroene variant van spodumeen staat bekend onder de naam hiddeniet. In 1818 was Christian Gmelin de eerste die opmerkte dat lithiumzouten een felrode kleur geven aan vlammen. Echter, zowel Arfwedson als Gmelin probeerden om het pure element te isoleren (los te maken) van zijn zouten, maar dat mislukte. Het werd niet geïsoleerd tot 1821, toen William Thomas Brande het verkreeg door elektrolyse van lithiumoxide, een proces dat eerder was toegepast door de chemicus Sir Humphry Davyom om de alkalimetalen kalium en natrium te isoleren.

In de Tweede Wereldoorlog maakten ze zepen en vetten met lithiumzouten. Deze vetten waren heel geschikt voor vliegtuigmotoren omdat ze goed tegen hitte konden.

De vraag naar lithium nam tijdens de Koude Oorlog enorm toe door de productie van kernfusiewapens. Toen die niet meer gemaakt werden nam de vraag af.

Rond het jaar 2000 werd door de ontwikkeling van lithium-ion-batterijen de vraag naar lithium weer sterk verhoogd.

Gebruik

Lithium en zijn verbindingen hebben verschillende industriële toepassingen, waaronder hittebestendig glas en keramiek, lithiumvetsmeermiddelen en als smeltmiddel in de metaalindustrie als toevoeging bij ijzer, staal en aluminium. Deze toepassingen verbruiken meer dan driekwart van de lithiumproductie. Lithium staat erg bekend om de batterijen die ermee worden gemaakt die bijvoorbeeld in je mobiele telefoon of tablet zitten, deze batterijen gaan een stuk langer mee dan normale AA batterijen en zijn ook oplaadbaar. Je hebt lithium-metaal batterijen en lithium-ion batterijen. Ook wordt lithium gebruikt voor het aandrijven van torpedo's door de energie die lithium maakt als het water aanraakt.

Lithium wordt ook gebruikt bij kernsplitsings proeven.

Biologie

Lithium is in sporenhoeveelheden (zeer kleine hoeveelheden) aanwezig in biologische systemen (in mens en dier); wat de functies precies zijn is nog onduidelijk. Lithiumzouten zijn nuttig gebleken bij het in evenwicht brengen van iemands stemmings-wisselingen (gedrag) en als antidepressie-middel bij de behandeling van psychische aandoeningen zoals een bipolaire stoornis. Een gedrags-medicijn zeg maar.