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Alkalimetalle: Lithium

Symbol: Li
Kategorie: Alkalimetalle
Ordnungszahl: 3
Relative Atommasse: 6,941
Schmelzpunkt: 453,69 K
Siedepunkt: 1590 K
Dichte: 0,53 g cm-3
Elektronegativität: 1,0
Ionisierungsenergie: 5,392 eV
Konfiguration: [He] 2 s
Oxidationszahlen: 1
Atomradius: 152 pm
Ionenradius: 78 pm (+1)

Der nachfolgende Artikel ist dem Lexikon der Chemie entnommen.

Lithium ist neben Wasserstoff und Helium eines der drei Elemente, das direkt nach dem Urknall entstand. In Reinform ist es ein silbriges, reaktionsfähiges und sehr leichtes Metall, das sich durch Luftfeuchtigkeit sofort mit einer matten Schicht aus Lithiumhydroxid überzieht. Lithium ist nur ganz knapp nicht radioaktiv: Die Atomkerne der stabilen Lithiumatome haben die geringste Bindungsenergie aller stabilen Elemente. Deswegen ist es weit seltener im Sonnensystem, als seine Masse es vermuten lassen würde. In der Erdkruste ist es mit einer durchschnittlichen Konzentration von etwa 20 Milligramm pro Kilogramm ebenfalls überraschend selten.

Chemisch ist Lithium ein klassisches Alkalimetall, es nimmt in Verbindungen die Oxidationsstufe +1 an und reagiert als Element mit Wasser, Sauerstoff und eigentlich den meisten anderen reduzierbaren Stoffen. Lithium bildet einige Minerale, die vor allem in magmatischen Gesteinen vorkommen; man gewinnt es aber überwiegend aus konzentrierten Salzlaugen, insbesondere im Dreiländereck von Argentinien, Bolivien und Chile, dem Lithium-Dreieck. Dort liegen Salzpfannen mit hohem Lithiumanteil, die nach aktuellen Schätzungen drei Viertel der weltweiten Reserven an Lithium enthalten. Weitere große Förderstätten liegen in Australien; unklar ist aber, ob die Reserven den erwarteten Bedarf durch E-Mobilität decken können.

Am wichtigsten ist Lithium in der Batterietechnologie. Lithiumionenakkus erzeugen eine höhere Spannung als andere Batterietypen, sind wieder aufladbar und haben eine sehr hohe Energiedichte. Deswegen sind sie für tragbare Geräte wie Mobiltelefone und Laptops unverzichtbar, sowie speziell für Elektrofahrzeuge, für die das vergleichsweise geringe Gewicht dieser Batterien ein entscheidender Vorteil ist. Darüber hinaus nutzt die Keramikindustrie Lithium für Glasuren: Lithiumoxid ist das bedeutendste Flussmittel für Siliziumdioxid, es reduziert die Schmelztemperatur und macht das Material flüssiger.

In Schmiermitteln verwendet man Lithiumsalze von Fettsäuren zum Andicken von Ölen; in der Metallverarbeitung ist Lithium ein Hilfsstoff, um Schmelzpunkte zu senken. Eine gewisse Bedeutung hat Lithium in der Waffentechnik, einerseits als energiereiches Antriebsmaterial, andererseits als Lithium-6, das einen Teil des Sprengstoffes in Wasserstoffbomben freisetzt. Lithium ist ein essenzieller Nährstoff und wird in der Medizin als Medikament gegen bipolare Störungen eingesetzt; es scheint auch die Regeneration von Nervenzellen zu unterstützen.

© Spektrum Akademischer Verlag

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