Lithium

Lithium, Li, nejlehčí prvek ze skupiny alkalických kovů, je značně reaktivní. Objeveno bylo roku 1817 v aluminosilikátových horninách. Chemicky je bližší spíše kovům alkalických zemin než ostatním alkalickým kovům. Lithné soli barví plamen červeně.

Lithium uchovávané pod argonem
Lithium uchovávané pod argonem
Atomové číslo3Počet stabilních izotopů2
Atomová hmotnost4,002602Elektronová konfigurace1s2 2s1
Teplota tání [°C]180,54Teplota varu [°C]1342
Elektronegativita0,98Hustota [kg.dm-3]0,534

Izotopy

IzotopPoločas rozpadu
4Li91 . 10-24 s
5Li370 . 10-24 s
6Listabilní
7Listabilní
8Li839,40 ms
9Li178,3 ms
10Li2,0 . 10-21 s
11Li8,75 ms
12Li< 10 ns
13Li3,3 . 10-21 s

Výskyt a výroba

Obsah lithia v zemské kůře je podstatně nižší než v případě sodíku a draslíku. Ve vesmíru vzniká převážně rozpadem těžších jader, ve hvězdách vzniká během termonukleárních reakcí, ale hned se štěpí na lehčí prvky. V současnosti bylo lithium detekováno i v materiálu vyvrhlého při výbuchu supernovy.[4,5] I když je množství nalezené ve zbytcích po supernově malé, mohlo by se jednat o majoritní zdroj lithia ve vesmíru.

Lithium se vyrábí elektrolýzou směsi 55 % LiCl, 45 % KCl při teplotě 450 °C. Odhaduje se, že celosvětově je k dispozici zhruba 34 200 t lithia v minerálech.[6] Hlavní naleziště jsou v Chile a Argentině. V roce 2013 se 40 % lithia spotřebovalo na výrobu baterií a akumulátorů, 29 % na mazací tuky, ostatní využití lithia je již pod 10 % spotřeby.

Chemické vlastnosti

Za laboratorní teploty reaguje s plynným dusíkem na nitrid lithný Li3N. Stejně jako ostatní alkalické kovy se lithium rozpouští v kapalném amoniaku za tvorby silně redukčního roztoku obsahujícího solvatovaný elektron. Při oxidaci v dostatku kyslíku poskytuje lithium oxid lithný s příměsí peroxidu.

V současné době se ve velkém vyrábí asi 34 sloučenin lithia, hlavní průmyslové využití nachází lithium ve formě stearanu lithného (CH3(CH2)16COOLi), který se využívá v tzv. lithiovém tuku (Lithium grease). Ten je důležitým zahušťovadlem a želatinovací látkou pro převod průmyslových olejů na mazací tuky. Lithium dále nachází velké využití při výrobě akumulátorů, např. LiPol, Li-ION. Využívá se i při výrobě keramiky, slitin a speciálních skel. Ve farmacii se používá LiCO3 pro léčbu maniodepresivních poruch.

Stearan lithný

Zahříváním lithia v kyslíku nebo nadbytku vzduchu vzniká oxid lithný:
4 Li + O2 → 2 Li2O

Oxid lithný s vodou reaguje za vzniku hydroxidu lithného:
Li2O + H2O → 2 LiOH

NMR

6Li NMR

Jádro 6Li je kvadrupolární, ale díky nízkému kvadrupolovému momentu poskytuje poměrně úzké signály, ale má nízké zastoupení v přírodě, tzn. že i nízkou citlivost.

Spin1
Zastoupení v přírodě7,59 %
Jaderný magnetický moment+0,8220467
Rozsah chemických posunů-16 až +11 ppm
Relativní citlivost k 1H6,45×10-4
Relativní citlivost k 13C3,79

7Li NMR

Jádro 7Li NMR má kvadrupólový moment větší, takže linie jsou širší. U sloučenin s lithným iontem se to ale příliš neprojeví, protože je symetrický.

Spin3/2
Zastoupení v přírodě92,41 %
Jaderný magnetický moment+3.25644
Rozsah chemických posunů-16 až +11 ppm
Relativní citlivost k 1H0,271
Relativní citlivost k 13C1721

Chemické posuny

Standardem je roztok LiCl v D2O.

PosunSloučenina
11-9LiNH2 v kapalném amoniaku
3-(-3)Vodné roztoky Li+
0-(-10)Alkyllithné sloučeniny
-10-(-13)Roztoky Li+ v kapalném amoniaku

Odkazy

  1. Lithium na české wikipedii
  2. Lithium na anglické wikipedii
  3. Lithium NMR
  4. Classical Nova Explosions are Major Lithium Factories in the Universe
  5. First detection of lithium from an exploding star
  6. Lithium – Statistics and Information

Navigace

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 Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

One Reply to “Lithium”

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.