Litio

Generale
Nome, Simbolo, N° Atomico			Litio, Li, 3
Serie chimica			metalli alcalini
Gruppo, Periodo, Blocco			1 (IA), 2, s
Densità, Durezza			535 kg/m³, 0,6
Colore			grigio argento
Proprietà atomiche
Peso atomico			6,941 amu
Raggio atomico			145 pm
Raggio covalente			134 pm
Raggio di van der Waals			182 pm
Configurazione elettronica			He2s¹
e^- per livello energetico			2, 1
Stato di ossidazione			1 (base forte)
Struttura cristallina			Cubica
Proprietà fisiche
Stato di aggregazione			solido (non magnetico)
Punto di fusione			453,69 K, (180,54 °C)
Punto di ebollizione			1615 K, (1342 °C)
Volume molare			13,02 ×10^-3 m³/mol
Calore di vaporizzazione			145,92 kJ/mol
Calore di fusione			3 kJ/mol
Pressione del vapore			1,63 E-8 Pa a 453,7 K
Velocità del suono			6000 m/s a 293,15 K
Varie
Elettronegatività			0,98 (Scala di Pauling)
Calore specifico			3582 J/(kg*K)
Conducibilità elettrica			10,8 10^-6 ohm
Conducibilità termica			84,7 W/(m*K)
Prima energia di ionizzazione			520,23 kJ/mol
Seconda energia di ionizzazione			7298,22 kJ/mol
Terza energia di ionizzazione			11815,13 kJ/mol
Isotopi stabili
iso	NA	TD	DM	DE	DP
⁶Li	7,5%	Li � stabile con 3 neutroni
⁷Li	92,5%	Li � stabile con 4 neutroni
⁸Li	sintetico	836 ms	β^-, β^- + 2α	16,004, nd	⁸Be, nessuno
iso = isotopo
NA = abbondanza in natura
TD = tempo di dimezzamento
DM = modalità di decadimento
DE = energia di decadimento in MeV
DP = prodotto del decadimento

Il Litio � l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi, che ha come simbolo Li e come numero atomico il 3. Appartiene al gruppo 1 (metalli alcalini). Il litio, nella sua forma pura, � un metallo soffice color argento, che si ossida rapidamente a contatto con l'aria o l'acqua. E' il pi� leggero degli elementi solidi ed � usato principalmente nelle leghe conduttrici di calore, nelle batterie e come componente in alcuni medicinali per lo stabilizzamento dell'umore.

Table of contents

1 Caratteristiche
2 Applicazioni
3 Storia
4 Disponibilità
5 Isotopi
6 Precauzioni

Caratteristiche

Il litio � il pi� leggero dei metalli ed ha una densità pari a metà di quella dell'acqua. Come tutti i metalli alcalini, il litio reagisce facilmente con l'acqua e non si trova libero in natura a causa della sua attività. Ciononostante � meno reattivo del sodio, a dispetto della similitudine chimica. Se riscaldato, produce una fiamma color cremisi, ma quando brucia intensamente, la fiamma diventa bianco brillante. E' un elemento univalente.

Applicazioni

A causa del suo calore specifico (il pi� alto tra i solidi), il litio � usato in applicazioni per il trasferimento di calore. E' inoltre un importante materiale anodico delle batterie, grazie al suo alto potenziale elettrochimico. Altri usi:

I sali di litio, come il carbonato di litio (Li2CO3) o il citrato di litio, sono stabilizzatori d'umore usati nel trattamento di malattie come la schizofrenia.
Il cloruro di litio e il bromuro di litio sono altamente igroscopici e frequentemente usati come essiccanti.
Lo stearato di litio � un comune lubrificante generico ad alte temperature.
Il litio � un agente legante usato per sintetizzare composti organici e in applicazioni nucleari.
Il litio viene a volte utilizzato nei vetri e nelle ceramiche.
L'idrossido di litio � impiegato per estrarre il diossido di carbonio dall'aria nelle navicelle spaziali e nei sottomarini.
Leghe di questo metallo con alluminio, cadmio, rame e manganese sono usate per alcune parti aeronautiche ad alte prestazioni.

Storia

Il litio (da greco lithos, "pietra") venne scoperto da Johann Arfvedson nel 1817. Arfvedson trovò il nuovo elemento all'interno dei minerali di spodumene, lepidolite e petalite, che stava analizzando sull'isola di Utö in Svezia. Nel 1818 C.G. Gmelin fu il primo ad osservare che i sali di litio emettevano una fiamma rosso brillante durante la combustione. Entrambi cercarono, senza successo, di isolare il litio dai suoi sali.

L'elemento non venne isolato fino a quando W.T. Brande e Sir Humphrey Davy impiegarono l'elettrolisi sull'ossido di litio. La produzione commerciale del litio venne ottenuta nel 1923 dalla compagnia tedesca Metallgesellschaft AG attraverso l'uso dell'elettrolisi sul cloruro di litio e sul cloruro di potassio fusi.

Sembra che il nome "litio" fu scelto perch� venne scoperto all'interno di un minerale mentre gli altri metalli alcalini vennero rintracciati nei tessuti vegetali.

Disponibilità

Il litio � largamente disponibile, ma non si trova in natura nella sua forma libera; a causa della sua reattività si trova sempre legato ad altri elementi o composti. Si trova in minima parte in quasi tutte le rocce ignee ed anche in molte salamoie naturali.

A partire dalla fine della seconda guerra mondiale, la produzione di litio � cresciuta notevolmente. Il metallo viene separato dagli altri elementi delle rocce ignee, ed � anche estratto da alcune sorgenti di acqua minerale. Lepidolite, spodumene, petalite, e amblygonite sono i principali minerali che lo contengono.

Il metallo, di colore argenteo come il sodio, il potassio e gli altri membri della serie dei metalli alcalini, � prodotto per elettrolisi da una miscela di cloruro di litio e cloruro di potassio fusi. Il costo di questo metallo nel 1997 era di circa 136 US$ al chilo.

Isotopi

Il litio rintracciabile in natura � composto da due isotopi stabili Li-6 e Li-7, con quest'ultimo che ammonta al 92,5% del totale. Sono stati ottenuti sei radioisotopi, dei quali i pi� stabili sono il Li-8 con un tempo di dimezzamento di 838 ms e il Li-9 con 178.3 ms. I radioisotopi rimanenti hanno tempi di dimezzamento inferiori agli 8.5 ms o sconosciuti.

Il litio-7 � uno degli elementi primordiali (prodotto nella nuclosintesi del big bang). Gli isopoti di litio si frazionano durante un'ampia gamma di processi naturali, che includono: la formazione di minerali (precipitazione chimica), metabolismo, scambio ionico, iperfiltrazione e alterazione delle rocce.

Precauzioni

Come gli altri metalli alcalini, il litio nella sua forma pura � altamente infiammabile e leggermente esplosivo se esposto all'aria e soprattutto all'acqua. Questo metallo � anche corrosivo e deve essere maneggiato evitando il contatto con la pelle. Per lo stoccaggio deve essere miscelato assieme a idrocarburi infiammabili come la nafta. Il litio non ricopre nessun ruolo a livello biologico ed � considerato leggermente tossico.