Lítium
A lítium a periódusos rendszerben az alkáliok közül az első. A természetben a Li6 és Li7 izotópok keverékeként fordul elő. A legkönnyebb szilárd fém, puha, ezüstfehér, alacsony olvadáspontú és reakcióképes. Számos fizikai és kémiai tulajdonsága jobban hasonlít az alkáliföldfémekhez, mint a saját csoportjához.
A lítium legjelentősebb tulajdonságai között találjuk a nagy fajhőjét (fűtőerejét), a folyékony állapotban lévő hatalmas hőmérsékleti intervallumot, a nagy termikus vezetőképességet, az alacsony viszkozitást és a nagyon alacsony sűrűséget. A fémes lítium oldódik rövid láncú alifás aminokban, például etilaminban. Szénhidrogénekben nem oldódik.
A lítium rengeteg reakcióban vesz részt, szerves reaktánsokkal és szervetlen reaktánsokkal egyaránt. Oxigénnel reagálva monoxidot és peroxidot képez. Ez az egyetlen lúgos fém, amely környezeti hőmérsékleten nitrogénnel reagálva fekete nitrátot képez. Hidrogénnel közel 500 ºC-on (930 ºF) könnyen reagál, lítium-hidridet képezve. A fémes lítium reakciója vízzel rendkívül erőteljes. A lítium közvetlenül a szénnel reagálva karbamidot hoz létre. Könnyen kötődik halogénekkel, és fénykibocsátással halogéneket képez. Bár parafinos szénhidrogénekkel nem reagál, addíciós reakciókat kísérel meg az áril- és déncsoportokkal szubsztituált alkénekkel. Acetilénvegyületekkel is reagál, lítium-acetilureket képezve, amelyek fontosak az A-vitamin szintézisében.
Alkalmazások
A fő lítiumvegyület a lítium-hidroxid. Ez egy fehér por; az előállított anyag a monohidrát lítium-hidroxid. A karbonát a fazekasiparban és a gyógyászatban antidepresszánsként használható. A bróm és a lítium-klorid egyaránt koncentrált sóoldatot képez, amelyeknek az a tulajdonságuk, hogy széles hőmérsékleti intervallumban elnyelik a nedvességet; ezeket a sóoldatokat a gyártott légkondicionáló rendszerekben használják.
A lítium fő ipari felhasználása a lítium-sztearátum formájában, kenőzsír sűrítőanyagaként történik. A lítiumvegyületek további fontos felhasználási területei a fazekasságban, különösen a porcelánmázban; adalékanyagként az alkáli akkumulátorok élettartamának és teljesítményének meghosszabbítására, valamint az autogén hegesztésben és a rézhegesztésben.
A fém alumíniummal, kadmiummal, rézzel és mangánnal alkotott ötvözeteit nagy teljesítményű repülőgépalkatrészek készítésére használják.
Lítium a környezetben
A lítium, mint minden alkálifém, könnyen reagál a vízben, és aktivitása miatt nem fordul elő szabadon a természetben, A lítium mérsékelten gyakori elem, és jelen van A földkéregben 65 ppm (parts per million) mennyiségben. Ezzel a lítium a nikkel, a réz és a volfrám alatt, a cérium és az ón felett helyezkedik el a bőséget tekintve.
Az Egyesült Államokban a lítiumot a nevadai sósvizes medencékből nyerik ki. Ma a legtöbb kereskedelmi lítiumot chilei sósvízforrásokból nyerik ki. A lítiumércek és lítiumsók világszintű termelése évi 40.000 tonna körül van, és a készleteket 7 millió tonnára becsülik.
A lítiumot a növények könnyen adszorbeálják. A növényekben a lítium mennyisége széles skálán mozog, egyes esetekben eléri a 30 ppm-et.
A lítium egészségügyi hatásai
A lítiumnak való kitettség hatásai: Tűz: Gyúlékony. Számos reakció tüzet vagy robbanást okozhat. Tűz esetén irritáló vagy mérgező füstöket (vagy gázokat) bocsát ki. Robbanás: Tűz- és robbanásveszély éghető anyagokkal és vízzel érintkezve. Belégzés: Égő érzés. Köhögés. Légzési nehézségek. Légszomj. Torokfájás. A tünetek késleltetve jelentkezhetnek. Bőr: Vörösség. Bőrégés. Fájdalom. Hólyagok. Szem: Vörösség. Fájdalom. Súlyos mély égési sérülések. Lenyelés: Hasi görcsök. Hasi fájdalom. Égő érzés. Hányinger. Sokk vagy összeomlás. Hányás. Gyengeség.
Rövid távú expozíció hatásai: Az anyag maró hatású a szemre, a bőrre és a légutakra. Lenyeléskor maró hatású. Az anyag belégzése tüdőödémát okozhat. A tüdőödéma tünetei gyakran csak néhány óra elteltével jelentkeznek, és fizikai erőfeszítés hatására súlyosbodnak. A pihenés és az orvosi megfigyelés ezért elengedhetetlen. Megfelelő spray azonnali beadása orvos vagy az általa megbízott személy által megfontolandó.
Expozíciós utak: Az anyag felszívódhat a szervezetbe aeroszoljának belégzésével és lenyeléssel. Belégzési kockázat: A párolgás 20°C-on elhanyagolható; a levegőben lévő részecskék azonban szétszóródva gyorsan elérhetik a káros koncentrációt.
Kémiai veszélyek: A melegítés heves égést vagy robbanást okozhat. Az anyag finom eloszlásban levegővel érintkezve spontán meggyulladhat. Melegítéskor mérgező gőzök képződnek. Erős oxidálószerekkel, savakkal és számos vegyülettel (szénhidrogének, halogének, halonok, beton, homok és azbeszt) hevesen reagál, tűz- és robbanásveszélyt okozva. Vízzel hevesen reagál, erősen gyúlékony hidrogéngázt és maró lítium-hidroxid gőzöket képezve.
A lítium környezeti hatásai
A fémlítium a levegőben nitrogénnel, oxigénnel és vízgőzzel reagál. Ennek következtében a lítium felületét lítium-hidroxid (LiOH), lítium-karbonát (Li2CO3) és lítium-nitrid (Li3N) keveréke vonja be. A lítium-hidroxid potenciálisan jelentős veszélyt jelent, mivel rendkívül maró hatású. Különös figyelmet kell fordítani a vízi szervezetekre.
Bővebben a lítiumról a vízben
Vissza az elemek periódusos rendszeréhez.