Litio
El litio es el primero de los álcalis de la tabla periódica. En la naturaleza se encuentra como una mezcla de los isótopos Li6 y Li7. Es el metal sólido más ligero, es blando, de color blanco plateado, con un punto de fusión bajo y reactivo. Muchas de sus propiedades físicas y químicas son más parecidas a las de los metales alcalinotérreos que a las de su propio grupo.
Entre las propiedades más significativas del litio se encuentran su elevado calor específico (capacidad calorífica), el enorme intervalo de temperaturas en estado líquido, la elevada conductividad térmica, la baja viscosidad y la bajísima densidad. El litio metálico es soluble en aminas alifáticas de cadena corta, como la etilamina. Es insoluble en hidrocarburos.
El litio participa en un gran número de reacciones, tanto con reactivos orgánicos como inorgánicos. Reacciona con el oxígeno para formar monóxido y peróxido. Es el único metal alcalino que reacciona con el nitrógeno a temperatura ambiente para producir un nitruro negro. Reacciona fácilmente con el hidrógeno a casi 500ºC (930ºF) para formar hidruro de litio. La reacción del litio metálico con el agua es extremadamente vigorosa. El litio reacciona directamente con el carbono para producir el carburo. Se une fácilmente con los halógenos y forma halogenuros con emisión de luz. Aunque no reacciona con hidrocarburos parafínicos, experimenta reacciones de adición con alquenos sustituidos por grupos arilo y dieno. También reacciona con compuestos acetilénicos, formando acetiluros de litio, que son importantes en la síntesis de la vitamina A.
Aplicaciones
El principal compuesto de litio es el hidróxido de litio. Es un polvo blanco; el material fabricado es hidróxido de litio monohidratado. El carbonato puede utilizarse en la industria de la cerámica y en medicina como antidepresivo. El bromo y el cloruro de litio forman salmueras concentradas, que tienen la propiedad de absorber la humedad en un amplio intervalo de temperatura; estas salmueras se utilizan en los sistemas de aire acondicionado fabricados.
El principal uso industrial del litio es en forma de estearato de litio, como espesante de grasas lubricantes. Otras aplicaciones importantes de los compuestos de litio son en la alfarería, concretamente en el esmalte de porcelana; como aditivo para prolongar la vida y el rendimiento de las pilas alcalinas y en la soldadura autógena y la soldadura de latón.
Las aleaciones de este metal con aluminio, cadmio, cobre y manganeso se utilizan para fabricar piezas de aviones de alto rendimiento.
El litio en el medio ambiente
Como todos los metales alcalinos, el litio reacciona fácilmente en el agua y no se encuentra libremente en la naturaleza debido a su actividad, El litio es un elemento moderadamente abundante y está presente en la corteza terrestre en 65 ppm (partes por millón). Esto sitúa al litio por debajo del níquel, el cobre y el wolframio y por encima del cerio y el estaño, en cuanto a abundancia.
En los Estados Unidos el litio se recupera de piscinas de salmuera en Nevada. Actualmente, la mayor parte del litio comercial se recupera de fuentes de salmuera en Chile. La producción mundial de minerales de litio y sales de salmuera en alrededor de 40.000 toneladas por añoy las reservas se estiman en alrededor de 7 millones de toneladas.
El litio es fácilmente adsorbido por las plantas. La cantidad de litio en las plantas varía mucho, llegando en algunos casos a 30 ppm.
Efectos del litio sobre la salud
Efectos de la exposición al litio: Fuego: Inflamable. Muchas reacciones pueden provocar un incendio o una explosión. Desprende humos (o gases) irritantes o tóxicos en caso de incendio. Explosión: Riesgo de incendio y explosión en contacto con sustancias combustibles y agua. Inhalación: Sensación de ardor. Tos. Respiración dificultosa. Dificultad para respirar. Dolor de garganta. Los síntomas pueden retrasarse. Piel: Enrojecimiento. Quemaduras en la piel. Dolor. Ampollas. Ojos: Enrojecimiento. Dolor. Quemaduras profundas graves. Ingestión: Calambres abdominales. Dolor abdominal. Sensación de ardor. Náuseas. Shock o colapso. Vómitos. Debilidad.
Efectos de una exposición de corta duración: La sustancia es corrosiva para los ojos, la piel y las vías respiratorias. Corrosivo por ingestión. La inhalación de la sustancia puede causar edema pulmonar. Los síntomas de edema pulmonar no suelen manifestarse hasta pasadas unas horas y se agravan con el esfuerzo físico. Por lo tanto, es esencial el reposo y la observación médica. Debe considerarse la administración inmediata de un aerosol adecuado, por un médico o una persona autorizada por él.
Vías de exposición: La sustancia puede ser absorbida por el organismo por inhalación de su aerosol y por ingestión. Riesgo de inhalación: La evaporación a 20°C es insignificante; sin embargo, puede alcanzarse rápidamente una concentración nociva de partículas en el aire al dispersarse.
Peligros químicos: El calentamiento puede provocar una combustión violenta o una explosión. La sustancia puede inflamarse espontáneamente en contacto con el aire cuando está finamente dispersa. Al calentarse, se forman humos tóxicos. Reacciona violentamente con oxidantes fuertes, ácidos y muchos compuestos (hidrocarburos, halógenos, halones, hormigón, arena y amianto) causando peligro de incendio y explosión. Reacciona violentamente con el agua, formando gas hidrógeno altamente inflamable y humos corrosivos de hidróxido de litio.
Efectos ambientales del litio
El litio metálico reacciona con el nitrógeno, el oxígeno y el vapor de agua del aire. En consecuencia, la superficie del litio se recubre con una mezcla de hidróxido de litio (LiOH), carbonato de litio (Li2CO3) y nitruro de litio (Li3N). El hidróxido de litio representa un peligro potencialmente importante porque es extremadamente corrosivo. Debe prestarse especial atención a los organismos acuáticos.
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