Litio
Il litio è il primo degli alcali nella tavola periodica. In natura si trova come una miscela degli isotopi Li6 e Li7. È il metallo solido più leggero, è morbido, bianco-argenteo, con un basso punto di fusione e reattivo. Molte delle sue proprietà fisiche e chimiche sono più simili a quelle dei metalli alcalini terrosi che a quelle del suo stesso gruppo.
Tra le proprietà più significative del litio troviamo il suo alto calore specifico (capacità calorifica), l’enorme intervallo di temperatura allo stato liquido, alta conducibilità termica, bassa viscosità e densità molto bassa. Il litio metallico è solubile in ammine alifatiche a catena corta, come l’etilammina. È insolubile negli idrocarburi.
Il litio partecipa ad un numero enorme di reazioni, sia con reagenti organici che con reagenti inorganici. Reagisce con l’ossigeno per formare monossido e perossido. È l’unico metallo alcalino che reagisce con l’azoto a temperatura ambiente per produrre una nitrurazione nera. Reagisce facilmente con l’idrogeno a quasi 500ºC (930ºF) per formare idruro di litio. La reazione del litio metallico con l’acqua è estremamente vigorosa. Il litio reagisce direttamente con il carbonio per produrre il carburo. Si lega facilmente con gli alogeni e forma alogenuri con emissione di luce. Anche se non reagisce con gli idrocarburi parafinici, sperimenta reazioni di addizione con alcheni sostituiti da gruppi arilici e dienici. Reagisce anche con i composti acetilenici, formando acetiluri di litio, che sono importanti nella sintesi della vitamina A.
Applicazioni
Il principale composto del litio è l’idrossido di litio. È una polvere bianca; il materiale fabbricato è idrossido di litio monoidrato. Il carbonato può essere usato nell’industria della ceramica e in medicina come antidepressivo. Il bromo e il cloruro di litio formano entrambi una salamoia concentrata, che ha la proprietà di assorbire l’umidità in un ampio intervallo di temperatura; queste salamoie sono utilizzate nei sistemi di aria condizionata fabbricati.
Il principale uso industriale del litio è in forma di stearato di litio, come addensante di grasso lubrificante. Altre applicazioni importanti dei composti di litio sono in ceramica, in particolare nello smalto di porcellana; come additivo per estendere la vita e le prestazioni delle batterie di stoccaggio alcaline e nella saldatura autogena e nella saldatura dell’ottone.
Le leghe del metallo con alluminio, cadmio, rame e manganese sono usate per fare parti di aerei ad alte prestazioni.
Il litio nell’ambiente
Come tutti i metalli alcalini, il litio reagisce facilmente in acqua e non si trova liberamente in natura a causa della sua attività. Il litio è un elemento moderatamente abbondante ed è presente nella crosta terrestre in 65 ppm (parti per milione). Questo colloca il litio sotto nichel, rame e tungsteno e sopra cerio e stagno, riferendosi all’abbondanza.
Negli Stati Uniti il litio è recuperato da piscine di salamoia in Nevada. Oggi, la maggior parte del litio commerciale è recuperato da fonti di salamoia in Cile. La produzione mondiale di minerali di litio e sali di salamoia è di circa 40.000 tonnellate all’anno e le riserve sono stimate a circa 7 milioni di tonnellate.
Il litio è facilmente assorbito dalle piante. La quantità di litio nelle piante varia ampiamente, in alcuni casi raggiungendo 30 ppm.
Effetti del litio sulla salute
Effetti di esposizione al litio: Fuoco: Infiammabile. Molte reazioni possono causare incendi o esplosioni. In caso di incendio emette fumi (o gas) irritanti o tossici. Esplosione: Rischio di incendio ed esplosione a contatto con sostanze combustibili e acqua. Inalazione: Sensazione di bruciore. Tosse. Respiro affannoso. Respiro corto. Mal di gola. I sintomi possono essere ritardati. Pelle: Arrossamento. Bruciature della pelle. Dolore. Vesciche. Occhi: Arrossamento. Dolore. Gravi ustioni profonde. Ingestione: Crampi addominali. Dolore addominale. Sensazione di bruciore. Nausea. Shock o collasso. Vomito. Debolezza.
Effetti dell’esposizione a breve termine: La sostanza è corrosiva per gli occhi, la pelle e le vie respiratorie. Corrosivo all’ingestione. L’inalazione della sostanza può causare edema polmonare. I sintomi dell’edema polmonare spesso non si manifestano prima che siano passate alcune ore e sono aggravati dallo sforzo fisico. Il riposo e l’osservazione medica sono quindi essenziali. La somministrazione immediata di uno spray appropriato, da parte di un medico o di una persona da lui autorizzata, dovrebbe essere presa in considerazione.
Vie di esposizione: La sostanza può essere assorbita nel corpo per inalazione del suo aerosol e per ingestione. Rischio di inalazione: L’evaporazione a 20°C è trascurabile; una concentrazione nociva di particelle sospese nell’aria può, tuttavia, essere raggiunta rapidamente quando viene dispersa.
Pericoli chimici: Il riscaldamento può causare combustione violenta o esplosione. La sostanza può infiammarsi spontaneamente a contatto con l’aria se finemente dispersa. Al riscaldamento si formano fumi tossici. Reagisce violentemente con forti ossidanti, acidi e molti composti (idrocarburi, alogeni, halon, cemento, sabbia e amianto) causando pericolo di incendio ed esplosione. Reagisce violentemente con l’acqua, formando gas di idrogeno altamente infiammabile e fumi corrosivi di idrossido di litio.
Effetti ambientali del litio
Il litio metallico reagisce con azoto, ossigeno e vapore acqueo nell’aria. Di conseguenza, la superficie del litio si riveste di una miscela di idrossido di litio (LiOH), carbonato di litio (Li2CO3) e nitruro di litio (Li3N). L’idrossido di litio rappresenta un pericolo potenzialmente significativo perché è estremamente corrosivo. Occorre prestare particolare attenzione agli organismi acquatici.
Leggi di più sul litio in acqua
Torna alla tavola periodica degli elementi.