Liti

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Liti
3Li
helilitiberil·li
H

Li

Na
Aspecte
Blanc platejat (es mostra flotant en oli)
Propietats generals
Nom, símbol, nombre Liti, Li, 3
Categoria d'elements Metalls alcalins
Grup, període, bloc 12, s
Pes atòmic estàndard 6,941(2)
Configuració electrònica 1s2 2s1 o [He]2s1
2, 1
Configuració electrònica de Liti
Propietats físiques
Fase Sòlid
Densitat
(prop de la t. a.)
0,534 g·cm−3
Densitat del
líquid en el p. f.
0,512 g·cm−3
Punt de fusió 453,69 K, 180,54 °C
Punt d'ebullició 1.615 K, 1.342 °C
Punt crític (extrapolat)
3.223 K, 67 MPa
Entalpia de fusió 3,00 kJ·mol−1
Entalpia de vaporització 147,1 kJ·mol−1
Capacitat calorífica molar 24,860 J·mol−1·K−1
Pressió de vapor
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
a T (K) 797 885 995 1.144 1.337 1.610
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació +1, -1
(òxid bàsic fort)
Electronegativitat 0,98 (escala de Pauling)
Energies d'ionització 1a: 520,2 kJ·mol−1
2a: 7.298,1 kJ·mol−1
3a: 11.815,0 kJ·mol−1
Radi atòmic 152 pm
Radi covalent 128±7 pm
Radi de Van der Waals 182 pm
Miscel·lània
Estructura cristal·lina Cúbica centrada en el cos
Liti té una estructura cristal·lina cúbica centrada en el cos
Ordenació magnètica Paramagnètic
Resistivitat elèctrica (20 °C) 92,8 nΩ·m
Conductivitat tèrmica 84,8 W·m−1·K−1
Dilatació tèrmica (25 °C) 46 µm·m−1·K−1
Velocitat del so (barra prima) (20 °C) 6.000 m·s−1
Mòdul d'elasticitat 4,9 GPa
Mòdul de cisallament 4,2 GPa
Mòdul de compressibilitat 11 GPa
Duresa de Mohs 0,6
Nombre CAS 7439-93-2
Isòtops més estables
Article principal: Isòtops del liti
Iso AN Semivida MD ED (MeV) PD
6Li 7,5% 6Li és estable amb 3 neutrons
7Li 92,5% 7Li és estable amb 4 neutrons
6El contingut del Li pot ser tan baix com del 3,75% en mostres naturals. Llavors el 7Li tindria un contingut de fins al 96,25%.

El liti és un element químic de símbol Li i nombre atòmic 3. En la taula periòdica, es troba en el grup 1, entre els elements alcalins. En la seva forma pura és un metall de color blanc plata, que s'oxida ràpidament en l'aire o l'aigua. És l'element sòlid més lleuger i s'empra, especialment, en aliatges conductors de la calor, en bateries elèctriques i les seves sals, i en el tractament de certs tipus de depressions.

Característiques principals[modifica | modifica el codi]

És el metall més lleuger, la seva densitat és tan sols la meitat de la de l'aigua. Igual que els altres metalls alcalins és univalent i molt reactiu, encara que menys que el sodi, per la qual cosa no es troba lliure en la naturalesa. Acostat a una flama, la torna carmesina; però si la combustió és violenta, la flama adquireix un color blanc brillant.

Aplicacions[modifica | modifica el codi]

Per la seva elevada calor específica, la major de tots els sòlids, s'empra en aplicacions de transferència de calor i pel seu elevat potencial electroquímic, constitueix un ànode adequat per a les bateries elèctriques. A més té altres usos:

  • A partir dels darrers anys del segle XX, el liti s'ha fet servir com ànode en les anomenades bateries de liti, car té un alt potencial electroquímic. Una cel·la típica genera aproximadament 3 volts, més voltatge que els 1,5 volts de les cèl·lules de les bateries de plom o zinc. Donada la seva baixa massa atòmica, també té una alta relació de càrrega i pes.

Història[modifica | modifica el codi]

El liti (del grec λιθoς, pedra) va ser descobert per Johan August Arfwedson en 1817. Arfvedson va trobar el nou element en l'espodumena i lepidolita d'una mena de petalita, LiAl(Si2O5)2, de l'illa Utö (Suècia) que estava analitzant. En 1818, CG Gmelin va ser el primer a observar que les sals de liti tornen la flama d'un color roig brillant. Estos dos van intentar, sense èxit, aïllar l'element de les seues sals, la qual cosa finalment van aconseguir W.T. Brande i Sir Humphrey Davy, mitjançant electròlisi de l'òxid de liti. El nom de l'element prové del fet d'haver sigut descobert en un mineral, mentre que la resta dels metalls alcalins van ser descoberts en teixits de plantes.

En 1923 l'empresa alemanya Metallgesellschaft AG va començar a produir liti mitjançant l'electròlisi del clorur de liti i clorur de potassi fosos.

Abundància i obtenció[modifica | modifica el codi]

Trossets de liti (recoberts d'hidròxid de liti blanc)

És un metall escàs en l'escorça terrestre que es troba dispers en certes roques, però mai lliure, donada la seva gran reactivitat. Es troba en petita proporció en roques volcàniques i sals naturals.

Des de la Segona Guerra Mundial, la producció de liti s'ha incrementat enormement, separant-lo de les roques de què forma part i de les aigües minerals. Els principals minerals dels quals s'extrau són la lepidolita, petalita, espodumena i ambligonita. Als Estats Units s'obté de les salines de Califòrnia i Nevada principalment. El Salar d'Uyuni, a Bolívia, conté la meitat de les reserves mundials d'aquest material.[1]

Isòtops[modifica | modifica el codi]

Els isòtops estables del liti són dos, Li-6 i Li-7, sent aquest últim el més abundant (92,5%). S'han caracteritzat sis radioisòtops, sent els més estables el Li-8 amb un període de semidesintegració de 838 milisegons, i el Li-9 amb 178,3 ms de vida mitjana. La resta d'isòtops radioactius tenen vides mitjanes menors de 8,5 ms.

Els pesos atòmics del liti varien entre 4,027 i 11,0348 uma del Li-4 i el Li-11, respectivament. Mentre que el mode de desintegració principal dels isòtops, més lleugers que l'isòtop estable més abundant (Li-7), és l'emissió protònica (en un cas de desintegració alfa), on s'obtenen isòtops d'heli, en els isòtops més pesats el mode més habitual és la desintegració beta, (amb algun cas d'emissió neutrònica) on resulten isòtops de beril·li.

El Li-7 és un dels elements primordials, produïts per síntesi nuclear després del big bang. Els isòtops de liti es fraccionen substancialment en una gran varietat de processos naturals, incloent-hi la precipitació química en la formació de minerals, processos metabòlics, i la substitució del magnesi i el ferro en xarxes cristal·lines de minerals argilosos en què el Li-6 és preferit enfront del Li-7, etc.

Precaucions[modifica | modifica el codi]

Igual que altres metalls alcalins, el liti pur és altament inflamable i lleugerament explosiu quan s'exposa a l'aire i, especialment, a l'aigua. A més, és corrosiu, fet que requereix l'ús de medis adequats de manipulació per a evitar el contacte amb la pell. S'ha d'emmagatzemar en un líquid hidrocarbur inflamable com nafta. El liti es considera lleugerament tòxic.

Rol biològic[modifica | modifica el codi]

Les sals de liti s'empren en el tractament de la depressió.

Vegeu també[modifica | modifica el codi]

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Gutiérrez, Thaïs. «La lluita per l'or del segle XXI». Diari Ara [Barcelona], 6/11/2011, p.47. ISSN: 2014-010X.

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]