Litio


El litio (del griego : λίθος , romanizadolithos , lit. 'piedra') es un elemento químico con el símbolo Li y el número atómico  3. Es un metal alcalino blando de color blanco plateado . En condiciones estándar , es el metal menos denso y el elemento sólido menos denso. Como todos los metales alcalinos, el litio es altamente reactivo e inflamable y debe almacenarse al vacío, en una atmósfera inerte o en un líquido inerte como queroseno purificado o aceite mineral. Cuando se corta, exhibe un brillo metálico , pero el aire húmedo lo corroe .rápidamente a un gris plateado opaco, luego a un deslustre negro. Nunca ocurre libremente en la naturaleza, sino solo en compuestos (generalmente iónicos) , como los minerales pegmatíticos , que alguna vez fueron la principal fuente de litio. Debido a su solubilidad como ion, está presente en el agua del océano y se obtiene comúnmente de las salmueras . El litio metálico se aísla electrolíticamente a partir de una mezcla de cloruro de litio y cloruro de potasio .

El núcleo del átomo de litio roza la inestabilidad, ya que los dos isótopos de litio estables que se encuentran en la naturaleza tienen una de las energías de unión por nucleón más bajas de todos los nucleidos estables . Debido a su relativa inestabilidad nuclear, el litio es menos común en el sistema solar que 25 de los primeros 32 elementos químicos, aunque sus núcleos son muy ligeros: es una excepción a la tendencia de que los núcleos más pesados ​​son menos comunes. [3] Por razones relacionadas, el litio tiene usos importantes en la física nuclear . La transmutación de átomos de litio en helio en 1932 fue la primera reacción nuclear totalmente artificial.y el deuteruro de litio sirve como combustible de fusión en armas termonucleares por etapas . [4]

El litio y sus compuestos tienen varias aplicaciones industriales, que incluyen vidrio y cerámica resistentes al calor , lubricantes de grasa de litio , aditivos fundentes para la producción de hierro, acero y aluminio, baterías de litio y baterías de iones de litio . Estos usos consumen más de las tres cuartas partes de la producción de litio.

El litio está presente en los sistemas biológicos en cantidades mínimas; sus funciones son inciertas. Las sales de litio han demostrado ser útiles como estabilizadores del estado de ánimo y antidepresivos en el tratamiento de enfermedades mentales como el trastorno bipolar .

Los metales alcalinos también se denominan familia del litio , por su elemento principal. Al igual que los otros metales alcalinos (que son sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs) y francio (Fr)), el litio tiene un solo electrón de valencia que se cede fácilmente para formar un catión . . [5] Debido a esto, el litio es un buen conductor del calor y la electricidad, así como un elemento altamente reactivo, aunque es el menos reactivo de los metales alcalinos. La baja reactividad del litio se debe a la proximidad de su electrón de valencia a su núcleo (el restodos electrones están en el orbital 1s , mucho más bajo en energía, y no participan en enlaces químicos). [5] El litio fundido es significativamente más reactivo que su forma sólida. [6] [7]

El metal de litio es lo suficientemente blando como para cortarlo con un cuchillo. Cuando se corta, posee un color blanco plateado que cambia rápidamente a gris a medida que se oxida a óxido de litio . [5] Su punto de fusión de 180,50 °C (453,65 K; 356,90 °F) [8] y su punto de ebullición de 1342 °C (1615 K; 2448 °F) [8] son los más altos de todos los metales alcalinos, mientras que su densidad de 0,534 g / cm 3 es la más baja.


Estructura atómica del litio-7
Lingotes de litio con una fina capa de nitruro negro empañado
Litio flotando en aceite
El litio es tan común como el cloro en la corteza continental superior de la Tierra , por átomo.
Nova Centauri 2013 es el primero en el que se ha encontrado evidencia de litio. [34]
A Johan August Arfwedson se le atribuye el descubrimiento del litio en 1817
Imágenes satelitales del Salar del Hombre Muerto , Argentina (izquierda), y Uyuni , Bolivia (derecha), salinas ricas en litio. La salmuera rica en litio se concentra bombeándola a estanques de evaporación solar (visible en la imagen de la izquierda).
Estructura hexámera del fragmento de n-butillitio en un cristal
Gráficos de dispersión de ley y tonelaje de litio para depósitos mundiales seleccionados, a partir de 2017
Análisis de la extracción de litio del agua de mar, publicado en 1975
Estimaciones de los usos mundiales de litio en 2011 (imagen) y 2019 (cifras a continuación) [157] [158]
  Cerámica y vidrio (18%)
  Baterías (65%)
  Grasas lubricantes (5%)
  Colada continua (3%)
  Tratamiento de aire (1%)
  Polímeros
  Producción de aluminio primario
  productos farmaceuticos
  Otro (5%)
El uso del litio en bengalas y pirotecnia se debe a su llama rosa-roja. [173]
El lanzamiento de un torpedo utilizando litio como combustible
El deuteruro de litio se utilizó como combustible en el dispositivo nuclear Castle Bravo .