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3 |
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Dichte (g/cm3): |
0,535 |
0,6 |
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6,941 |
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Atomradius (berechnet) in pm: |
145 (167) |
1 |
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0,98 |
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[He]2s1 |
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180,54°C (453,69 K) |
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1342°C (1615 K) |
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natürl. Häufigkeit: |
13 ppm (Erdkruste), 0,2 ppm (Ozean) |
Lithium ist ein metallisches Element aus der 1. Hauptgruppe des Periodensystems. Lithium bildet zwei natürliche Isotope (7Li (92,5%) und 6Li (7,5%)). Außerdem existieren vier radioaktive Isotope 5Li – 11Li mit Halbwertszeiten zwischen 8,5 Millisekunden und 0,85 Sekunden. Lithium ist ein zähes, silbrig glänzendes Metall, dessen frische Schnittfläche zunächst gelblich, dann grau anläuft. Gemäß seiner Stellung in der 1. Hauptgruppe des Periodensystems (Alkalimetalle) ist Lithium 1-wertig und seine Verbindungen sind farblos. An feuchter Luft verbrennt Lithium bei etwa 180°C mit heißer, ruhiger, karminroter Flamme. Auch die Lithium-Verbindungen geben eine karminrote Flammenfärbung. Lithium ist in manchen Eigenschaften aufgrund der Schrägbeziehung dem Magnesium ähnlicher als dem Natrium. Es lässt sich ähnlich wie Blei zu Draht verarbeiten. Auch kann man es zu papierdünnen Blättchen schlagen. Es ist in vollständig trockener Luft stabil, dagegen wandelt es sich in feuchter Luft in das Hydroxid um. Wirft man Lithium auf Wasser, entwickelt sich Wasserstoff. Um Lithium vor der Lufteinwirkung zu schützen, wird es in Draht- oder Stangenform unter Petrolether aufbewahrt.
Als Spurenelement scheint Lithium beim Menschen keine Rolle zu spielen. Größere Dosen führen zu Übelkeit, Tremor, Sehstörungen, Nierenschäden, Koma und Herzstillstand. Einige Lithium-Salze haben antidepressive Wirkung.
Lithium ist in der obersten 1 Erdkruste in gebundener Form durchschnittlich zu 0,006% vertreten und steht in der Häufigkeitsliste der Elemente an 27. Stelle. Es bevorzugt saure Eruptivgesteine und reichert sich oft in Granit-Pegmatiten und in der Zinn-Formation an. Lithium kommt in etwa 150 Mineralen vor, doch haben davon nur Amblygonit, Lepidolith, Petalit,Triphylin und Spodumen technische Bedeutung. Kleinere Lithium-Mengen finden sich in den Böden von Erstarrungsgesteinen und Schichtgesteinen, Laven und Magmen, Meerwässern und Mineralwässern. Lithium als Spurenelement wird auch in Pflanzenaschen (z.B. in Tabakasche bis zu 0,5%) aufgefunden.
Die Herstellung erfolgt technisch durch Schmelzelektrolyse eines eutektischen, leicht schmelzenden Gemischs aus Lithiumchlorid u.a. Alkali-Salzen (z.B. Kaliumchlorid). Man benutzt Graphit-Anoden und Stahl-Kathoden. Der Aufschluss silicatischer Lithium-Mineralien erfolgt bei Spodumen, Lepidolith und Petalit durch Erhitzen mit CaO, bei Amblygonit mit Schwefelsäure.
Lithium findet Verwendung in der Kerntechnik zur Herstellung von Tritium, als Abschirmungsmittel (das 6Li absorbiert Neutronen), zum Nachweis thermischer Neutronen und als Reaktorkühlmittel. Die auch in der Wasserstoffbombe ablaufende Kernreaktion gilt als aussichtsreiche Thermonukleare Reaktion zur Gewinnung von Kernenergie. Als Legierungs-Zusatz kann Lithium die mechanische Eigenschaft des Aluminiums und Bleis sowie die Korrosionsbeständigkeit des Magnesiums verbessern. Lithiumchlorid ist ein Trockenmittel zum Lufttrocknung. Weiterhin findet es Verwendung zur Herstellung von Schmiermitteln, als Desoxidations- und Reinigungsmittel bei der Metallurgie von Eisen, Nickel, Kupfer und deren Legierungen, für Hochleistungs-Batterien. Einige Lithium-Verbindungen werden zur Therapie depressiver Zustände verwendet (Lithium-Präparate).
Das Metall wurde 1817 von Arfvedson in dem schwedischen Mineral Petalit entdeckt, und Berzelius bezeichnete es als Lithion (von griechisch: lithos = Stein), weil es im Gegensatz zu den bis dahin nur in Pflanzenaschen aufgefundenen Natrium bzw. Kalium zuerst in einem Mineral festgestellt wurde.
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