Litium

Historie

Mineralet petalitt (litium-aluminium-silikat) ble først beskrevet av den brasilianske vitenskapsmannen José Bonifácio de Andrade e Silva som oppdaget det i en jerngruve på den svenske øya Utö i Stockholms skjærgård. Det var imidlertid ikke før i 1817 at den svenske kjemikerlærlingen Johan August Arfwedson oppdaget at petalitt inneholdt et ukjent grunnstoff. Arfwedson greide ikke å isolere litium fra litiumsaltene.
Litium ble isolert i 1818 av de engelske kjemikerne William Thomas Brande og Humphry Davy ved hjelp av elektrolyse av litiumoksid (Li₂O). I 1855 fremstilte den tyske kjemikeren Robert Bunsen og den engelske kjemikeren Augustus Matthiessen rent litium i større mengder ved elektrolyse av litiumklorid (LiCl). Kommersiell produksjon av litium startet i 1923 av det tyske selskapet Metallgesellschaft AG (nåværende navn: GEA Group).
Arfwedsons læremester Jöns Jakob Berzelius døpte det nye grunnstoffet lithos fra gresk λιθoς, som betyr stein. Navnet ble senere standardisert til litium.

Egenskaper

Litium er et sølvgrått alkalimetall som er mykt nok til å kunne skjæres i med kniv. Det er også kjent for å være det letteste av alle metaller med en densitet på 0,535 g/cm3 (535kg/m3). I fuktig luft dannes raskt et svart overflatesjikt av litiumhydroksid (LiOH og LiOH·H₂O), litium nitrid (Li₃N) og litiumkarbonat (Li₂CO₃). I vann reagerer litium kraftig, men ikke like kraftig som de andre alkalimetallene. Det vil antennes og brenne i oksygen hvis det kommer i kontakt med vann eller vanndamp. Litium har en tetthet som er omtrent halvparten av vanns, og det flyter også i parafin. Litiums tenntemperatur er 179 °C, og det brenner med en rød flamme. Ved temperaturer under 400 μK blir litium superledende.

Isotoper

Naturlig forekommende litium består av to stabile isotoper: ⁶Li (7,59%) og ⁷Li (92,41%). I tillegg finnes det 8 kjente kunstig fremstilte isotoper som alle er ustabile (og dermed radioaktive). Av disse er de mest stabile ⁸Li med halveringstid 840,3 ms og ⁹Li med halveringstid 178,3 ms. De resterende har alle halveringstider under 10 ms.
CAS-nummer: 7439-93-2

Forekomst

Litium er vanlig forekommende i naturen, men på grunn av sin reaktivitet forekommer det ikke i fri form. I tråd med opprinnelsen til sitt navn, forekommer litium i nesten alle vulkanske bergarter og er også funnet i mange naturlige saltløsninger. Litium er det 31. mest vanlige elementet og forekommer spesielt i mineralene spodumen, lepidolitt, petalitt, og amblygonitt. Jordskorpa inneholder gjennomsnittlig 65 parts per million (ppm) litium. Chile er nå den ledende litiummetallprodusent i verden og deretter Argentina. Begge land utvinner metallet fra saltvannssjøer. I USA blir litium utvunnet tilsvarende fra saltsjøer i Nevada.

Verdens utvinnbare litium-reserver anslås til 62 millioner tonn 
 I tillegg er det flere andre forekomster som trolig kan legges til disse reservene. Saltsjøen Salar de Uyuni i Bolivia er antatt å kunne fordoble de utvinnbare reservene, og er antatt å kunne inneholde så mye som 5.5 millioner tonn utvinnbar litium.

Utvinning

Siden slutten av den andre verdenskrig, har produksjonen av litiummetall økt kraftig. Metallet blir separert fra andre elementer i vulkanske mineraler som de som er nevnt over, og blir også utvunnet fra vannet i geysirer. Metallet blir fremstilt elektrolytisk fra en blanding av smeltet litium og kaliumklorid. I 1998 kostet det omtrent US$ 43 per pound ($95 per kg).

Batterier

På grunn av det veldig negative standardpotensialet til litium er stoffet godt egnet som anodemateriale for batterier. Det finnes mange forskjellige typer litiumbatterier, f.eks. LiCoO₂-batterier som blir brukt i bærbare PC-er.

Medisinsk bruk

Litiumsalt brukes blant annet som forebyggende/terapeutisk medisin (f.eks. Lithionit© ved bipolar lidelse (tidligere manisk-depressiv lidelse) og klasehodepine). Det er liten forskjell mellom mengden litium som trengs for å få effekt og den mengden som vil gi forgiftningssymptomer (ikke det samme som bivirkninger). Derfor må serumlitium måles ofte i starten av behandlingen for å finne korrekt dosering. Ved stabilt nivå tar man ikke prøver like hyppig, men det anbefales 1 gang hver 2. eller 3. måned. Ved mistanke om forgiftning må prøve alltid tas.