Il litio è un metallo alcalino bianco-argenteo che si trova in quasi tutte le rocce eruttive e nelle acque delle sorgenti minerali. Costituisce solo lo 0,005% della crosta terrestre, mentre è presente in quantità significative nelle acque salmastre. Si ottiene puro per elettrolisi del cloruro fuso ed è presente in natura sotto forma di silicati e fosfati. Si ossida facilmente esposto all’acque e all’umidità. Il suo nome deriva dal greco lithos, pietra, ed è dovuto al fatto che fu scoperto all’interno di un minerale. La scoperta avvenne nel 1817 a opera del chimico svedese Arfvedson, poi l’elemento fu isolato l’anno seguente.
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Proprietà chimiche
A temperatura ambiente è il più leggero degli elementi solidi, con una densità pari a circa la metà di quella dell’acqua.
- Simbolo: Li
- Numero atomico: 3
- Serie: Metalli alcalini
- Gruppo, periodo: 1 (IA), 2
- Densità: 535 kg/m³
- Durezza: 0,6
- Peso atomico: 6,941 u
- Configurazione elettronica: [He]2s1
- Struttura cristallina: cubica a corpo centrato
- Stato della materia: solido (non magnetico)
- Punto di fusione: 180,54 °C
- Punto di ebollizione: 1342 °C
- Calore di fusione: 3 kJ/mol
- Elettronegatività: 0,98 (Scala di Pauling)
- Calore specifico: 3582 J/(kg·K)
- Conducibilità elettrica: 10,8×106/m·Ω
- Conducibilità termica: 84,7 W/(m·K)
Litio – Composti principali
Carbonato di litio Li2CO3 – Il composto più importante di questo elemento, usato per le batterie, la realizzazione di prodotti in vetro e ceramica e per i fondenti per saldature, ma anche per il trattamento di sindromi depressive.
Cloruro di litio LiCl – Sale dell’acido cloridrico, solido bianco molto solubile in acqua e igroscopico (capace di assorbire le molecole di acqua nell’ambiente), tossico.
Idrossido di litio LiOH – Composto ottenuto dalla reazione dell’ossido con acqua, che genera piccoli cristalli incolore e inodore ma corrosivi, usati per produrre i sali di litio e come purificatori dell’aria dall’anidride carbonica.
Ossido di litio – Li2O – Solido bianco inodore usato nell’industria ceramica.
Isotopi – Questo elemento ha due isotopi stabili in natura, Li-6 e Li-7. Li-7 è il più abbondante ed è uno degli elementi primordiali, cioè prodotti dal Big Bang.
Applicazioni
L’utilizzo più noto del litio è come elettrodo nelle batterie, in quanto capace di generare maggiore densità energetica. Si producono sia le batterie al litio, usa e getta, sia quelle agli ioni di litio, ricaricabili. Per il suo elevato calore specifico, invece, questo elemento viene aggiunto alle leghe conduttrici di calore. Il suo ossido viene usato per realizzare smalti di ceramica e stoviglie più resistenti, mentre l’idrossido per saponi e lubrificanti e il carbonato per i farmaci antipsicotici.
L’isotopo 6 di questo elemento può avere applicazioni in ambito nucleare, per la sua capacità di produrre isotopi di idrogeno e di assorbire neutroni durante la fusione nucleare, ed è usato anche nelle bombe a idrogeno.
Infine, ma evidentemente non per importanza, il litio viene usato nei suoi composti come componente ottica dei cristalli degli schermi della maggior parte dei telefoni cellulari.
Litio – Le leghe
Le principali leghe di questo metallo vengono realizzate con alluminio, rame, manganese e cadmio. Il litio viene aggiunto all’alluminio per diminuirne la densità e queste leghe di peso inferiore sono utili soprattutto all’industria aerospaziale. Con il rame, invece, il litio viene usato come agente di raffinazione, mentre il fluoruro di litio serve come saldatura in molte leghe metalliche.
L’aspetto del litio nella sua forma isolata
Biologia
Tracce di litio a bassa concentrazione sono presenti nei tessuti e nei liquidi del corpo umano, ma non ne è chiara la funzione fisiologica. Risulta invece importante il suo ruolo nelle cellule nervose, in quanto coinvolto nel trasporto di ioni dentro e fuori i neuroni, insieme al sodio e al potassio, nello stimolo della rigenerazione neurale e dell’attività dei neuroni che producono dopamina. Soprattutto come carbonato, quindi, è usato come farmaco stabilizzatore dell’umore con effetto neuroprotettivo nei confronti dei disturbi bipolari e depressivi, ma il suo preciso meccanismo di funzionamento non è ancora ben noto.
Il litio in eccesso, tuttavia, è tossico, anche se i sintomi da intossicazione sono generalmente non gravi (vomito, stato confusionale, incoscienza) e curabili.
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