Litio
O litio é un elemento químico de símbolo Li e número atómico 3. Na táboa periódica dos elementos, encóntrase no grupo 1, entre os elementos alcalinos.[2] Na súa forma pura, é un metal mol, de cor branca prata, que se oxida rapidamente en aire ou auga. É o elemento sólido máis lixeiro e emprégase especialmente en aliaxes condutoras da calor, en baterías eléctricas e, as súas sales, no tratamento de certos tipos de depresión.[3]
Litio
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Información xeral | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nome, símbolo, número | Litio, Li, 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Serie química | Alcalinos | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupo, período, bloque | 1, 2, s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densidade | 5,35 kg/m3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aparencia | Branco prateado/gris | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propiedades atómicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atómica | 6,938–6,997[1] u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raio atómico (calc) | 167 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raio covalente | 134 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raio de van der Waals | 183 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuración electrónica | [He]2s1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electróns por nivel de enerxía | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estado(s) de oxidación | 1 (base forte) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estrutura cristalina | cúbica centrada no corpo | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propiedades físicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estado ordinario | Sólido (non magnético) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punto de fusión | 453,69 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punto de ebulición | 1615 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpía de vaporización | 145,92 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpía de fusión | 3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Varios | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegatividade (Pauling) | 0,98 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calor específica | 3582 J/(K·kg) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Condutividade eléctrica | 10,8 × 106 S/m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Condutividade térmica | 84,7 W/(K·m) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.ª Enerxía de ionización | 520,2 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.ª Enerxía de ionización | 7298,1 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.ª Enerxía de ionización | 11815,0 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.ª Enerxía de ionización | {{{E_ionización4}}} kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5.ª Enerxía de ionización | {{{E_ionización5}}} kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6.ª Enerxía de ionización | {{{E_ionización6}}} kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.ª Enerxía de ionización | {{{E_ionización7}}} kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8.ª enerxía de ionización | {{{E_ionización8}}} kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9.ª Enerxía de ionización | {{{E_ionización9}}} kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10.ª Enerxía de ionización | {{{E_ionización10}}} kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isótopos máis estables | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Unidades segundo o SI e en condicións normais de presión e temperatura, salvo indicación contraria. |
Características principais
editarÉ o metal máis lixeiro, a súa densidade é tan só a metade da que ten a auga.[4] Ó igual que os demais metais alcalinos é univalente e moi reactivo, aínda que menos que o sodio, polo que non se encontra libre na natureza. Achegado a unha chama tórnaa carmesí pero se a combustión é violenta a chama adquire unha cor branca brillante.
Aplicacións
editarPola súa elevada calor específica, o maior de tódolos sólidos, emprégase en aplicacións de transferencia de calor e polo seu elevado potencial electroquímico constitúe un ánodo adecuado para as baterías eléctricas. Ademais ten outros usos:[5]
- As sales de litio, particularmente o carbonato de litio (Li2CO3) e o citrato de litio, empréganse no tratamento da manía e a depresión bipolar, aínda que ultimamente, tense estendido o seu uso á depresión unipolar.
- O cloruro de litio e o bromuro de litio teñen unha elevada higroscopicidade polo que son excelentes secantes. O segundo emprégase nas bombas de calor de absorción, entre outros compostos como o nitrato de litio.
- O estearato de litio é un lubricante de propósito xeral en aplicacións a alta temperatura.
- O litio é un axente aliante empregado na síntese de compostos orgánicos.
- O hidróxido de litio úsase nas naves espaciais e submarinos para depurar o aire extraendo o dióxido de carbono.
- É compoñente común das aliaxes de aluminio, cadmio, cobre e manganeso empregadas na construción aeronáutica, e empregouse con éxito na fabricación de cerámicas e lentes, como a do telescopio de 0,5 m do monte Palomar.
- Tamén ten aplicacións nucleares. Específicamente, o litio deuterido (LiD) é empregado en dispositivos termonucleares como combustible de fusión.[6]
Historia
editarO litio (do grego λιθίον, pedra ou pedriña) foi descuberto por Johann Arfvedson no 1817.[7] Arfvedson encontrou o novo elemento na espodumena e lepidolita dun mineral de petalita, LiAl(Si2O5)2, da illa Utö (Suecia) que estaba analizando. No ano 1818 C.G. Gmelin foi o primeiro en observar que os sales de litio tornan a chama dunha cor vermella brillante. Ambos os dous intentaron, sen éxito, illar o elemento dos seus sales, o que finalmente conseguiron W.T. Brande e Humphrey Davy mediante electrólise do óxido de litio.[8]
O nome do elemento provén do feito de ter sido descuberto nun mineral, mentres que o resto dos metais alcalinos foron descubertos en tecidos de plantas.[3]
En 1923 a empresa alemá Metallgesellschaft AG comezou a producir litio mediante a electrólise do cloruro de litio e cloruro de potasio fundidos.[9]
Abundancia e obtención
editarÉ un metal escaso na codia terrestre que se encontra disperso en certas rochas, pero nunca libre, dada a súa gran reactividade. Encóntrase en pequena proporción nas rochas volcánicas e sales naturais.
Dende a segunda guerra mundial, a produción de litio tense incrementado enormemente, separándoo das rocas das que forma parte e das augas minerais. Os principais minerais dos que se extrae son lepidolita, petalita, espodumena e ambligonita. En Estados Unidos obtense das salinas de California e Nevada principalmente.[10]
En Boticas, no Norte de Portugal está proxectada e aprobada a mina Barroso Lithium, a maior de Europa a ceo aberto, impulsada pola empresa Savanna Resources, participada por Mário Ferreira.[11][12] A mina ten como obxectivo fornecer o litio para a cadea de valor das baterías. O proxecto recibiu críticas por supostos impactos ambientais e sociais, xa que pode afectar o ecosistema local e as fontes de auga. A empresa presentou varias veces a avaliación de impacto ambiental á Agência Portuguesa do Ambiente (APA), que foi revisada e requiriu modificacións antes da súa aprobación.[13][14] Ademais, hai resistencia da comunidade local en Boticas, preocupada pola posible polución, a perda de terras agrícolas e o impacto na calidade de vida.[15][16]
Isótopos
editarOs isótopos estables do litio son dous, Li-6 e Li-7, sendo este último o máis abundante (92,5%). Caracterizáronse seis radioisótopos sendo os máis estables o Li-8 cun período de semidesintegración de 838 milisegundos e o Li-9 con 178,3 ms de vida media. O resto de isótopos radioactivos teñen vidas medias menores de 8,5 ms.
Os pesos atómicos do litio varían entre 4,027 e 11,0348 uma do Li-4 e o Li-11 respectivamente. O modo de desintegración principal dos isótopos máis lixeiros que o isótopo estable máis abundante (Li-7) é a emisión protónica (cun caso de desintegración alfa) obténdose isótopos de helio; mentres que nos isótopos máis pesados o modo máis habitual é a desintegración beta, (con algún caso de emisión neutrónica) resultando isótopos de berilio.[17]
O Li-7 é un dos elementos primordiais, producidos por síntese nuclear tralo big-bang. Os isótopos de litio fracciónanse substancialmente nunha gran variedade de procesos naturais, incluíndo a precipitación química e a formación de minerais, procesos metabólicos, e a substitución do magnesio e o ferro en redes cristalinas de minerais arxilosos nos que o Li-6 é preferido fronte o Li-7 etc.[9]
Precaucións
editarO igual que outros metais alcalinos, o litio puro é altamente inflamable e lixeiramente explosivo cando se expón ó aire e especialmente á auga. É ademais corrosivo polo que require o emprego de medios adecuados de manipulación para evitar o contacto coa pel. Débese almacenar nun líquido hidrocarburo inflamable como nafta. O litio considérase lixeiramente tóxico.[9]
Rol biolóxico
editarOs sales de litio empréganse no tratamento da depresión e aínda que se descoñece o mecanismo concreto de actuación crese que é por desprazamento do sodio. O rol biolóxico do litio non está ben definido e non hai consenso sobre a súa esencialidade. A pesar de que se descoñece o mecanismo preciso polo cal o litio exerce os seus efectos estabilizadores do humor, hipóteses suxiren que pode inhibir a excitotoxicidade, modular a función de varias proteínas e enzimas, e proporcionar efectos neuroprotectores.[18]
Notas
editar- ↑ CIAAW
- ↑ "O nome e o símbolo dos ELEMENTOS QUÍMICOS" (PDF). cirp.es; Xunta de Galicia, SXPL, Centro de Investigación RAMÓN PIÑEIRO. Consultado o 3 de xullo de 2024.
- ↑ 3,0 3,1 "Lithium". www.britannica.com (en inglés). 2024-06-01. Consultado o 2024-07-03.
- ↑ "Lithium - Element information, properties and uses". www.rsc.org; Periodic Table. Consultado o 2024-07-03.
- ↑ Helmenstine, Todd (2015-05-19). "Lithium Facts". Science Notes and Projects (en inglés). Consultado o 2024-07-03.
- ↑ "The Chemical and Physical Properties of Lithium, or Element 3". ThoughtCo (en inglés). Consultado o 2024-07-03.
- ↑ "LITIO". Etimologías de Chile - Diccionario que explica el origen de las palabras (en castelán). Consultado o 2024-07-03.
- ↑ "Lithium; Chemistry". uwaterloo.ca (en inglés). Consultado o 2024-07-03.
- ↑ 9,0 9,1 9,2 "WebElements Periodic Table » Lithium » historical information". www.webelements.com. Consultado o 2024-07-03.
- ↑ Dessemond, Colin; Lajoie-Leroux, Francis; Soucy, Gervais; Laroche, Nicolas; Magnan, Jean-François (2019-06). "Spodumene: The Lithium Market, Resources and Processes". Minerals (en inglés) 9 (6): 334. ISSN 2075-163X. doi:10.3390/min9060334.
- ↑ "Savannah Resources Plc - Barroso Lithium Project, Portugal". Savannah Resources Plc (en inglés). Consultado o 2024-07-03.
- ↑ "Notification of Major Shareholding - Savannah Resources Plc". savannahresources-wwwsavannahresourcescom.azurewebsites.net. Consultado o 2024-07-03.
- ↑ "Barroso Lithium Project, Portugal". NS Energy (en inglés). Consultado o 2024-07-03.
- ↑ "Savannah Resources Plc - Barroso Lithium Project Fact Sheet – Water". Savannah Resources Plc (en inglés). Consultado o 2024-07-03.
- ↑ "New protest camp scheduled against Barroso-Lithium mine". portugalresident.com (en inglés). Consultado o 3 de xullo de 2024.
- ↑ "Portugal's government approves lithium mining despite growing concerns". euronews (en inglés). 2022-02-05. Consultado o 2024-07-03.
- ↑ "Isotopes_of_lithium". www.chemeurope.com. Consultado o 2024-07-03.
- ↑ "Lithium's Mechanism of Action - A Synopsis and Visual Guide". Psych Scene Hub (en inglés). 2024-06-27. Consultado o 2024-07-03.
Véxase tamén
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Bibliografía
editar- "Táboa periódica dos elementos" (PDF). Consello da Cultura Galega, Xunta de Galicia, Real Academia Galega de Ciencias, Real Academia Galega e Ciencia Nosa. 2019.
- Bermejo, M. R.; González, A.; Vázquez, M. (2006). O nome e o símbolo dos elementos químicos (PDF). Xunta, Secretaría Xeral de Política Lingüística e CRPIH. ISBN 978-84-453-4325-8.
- Bermejo, M. R.; González, A.; Maneiro, M. (2018). Guía dos elementos químicos. Historia, propiedades e aplicacións. Xunta de Galicia e CRPIH. ISBN 978-84-453-5297-7.