Литий Li

Открытие

В 1817 году шведский химик Юхан Август Арфведсон, работавший в лаборатории Йёнса Якоба Берцелиуса, анализировал минерал петалит с острова Утё и обнаружил, что часть его ведёт себя как щёлочь, но не совпадает ни с натрием, ни с калием. Он открыл новый элемент, хотя выделить сам металл не смог.

Первые небольшие образцы металлического лития около 1821 года получил Уильям Томас Бранд, пропуская электрический ток через оксид лития. В 1855 году Роберт Бунзен и Огастес Маттиссен получили его в больших количествах электролизом расплавленного хлорида лития — этот основной метод используется до сих пор. Около века литий оставался второстепенным промышленным металлом, пока программы ядерного оружия, пластичные смазки и, наконец, литий-ионные аккумуляторы не создали на него огромный спрос.

Происхождение названия

Берцелиус предложил название от греческого lithos — камень, поскольку литий нашли в минерале, тогда как натрий и калий сначала были известны из золы растений. Символ Li взят из первых двух букв.

Основные применения

• Аккумуляторы: литий-ионные и литий-полимерные элементы господствуют в портативной электронике и электромобилях; первичные литиевые элементы питают часы и медицинские имплантаты.
• Стекло и керамика: соединения лития снижают температуру плавления и позволяют делать жаростойкую посуду и стеклокерамические варочные панели.
• Смазки: литиевые мыла загущают пластичные смазки, работающие в широком диапазоне температур.
• Сплавы: алюминиево-литиевые сплавы снижают массу авиационных конструкций.
• Медицина: карбонат лития с середины XX века применяется как нормотимик при биполярном расстройстве — под тщательным врачебным контролем.

Изотопы

Природный литий состоит из двух стабильных изотопов: лития-7 — примерно от 92 до 95 процентов — и лития-6, на который приходится остальное. Литий-6 легко захватывает нейтроны и образует тритий, что делает его важным в ядерных технологиях и при проектировании будущих термоядерных реакторов. Литий-7 используется в некоторых теплоносителях реакторов. Все радиоактивные изотопы лития очень короткоживущие. Литий — один из немногих элементов, образовавшихся при Большом взрыве, и измеренное содержание лития-7 в старых звёздах ниже, чем предсказывают модели; эта загадка известна как космологическая проблема лития.

В повседневной жизни

Литий реагирует с водой, выделяя водород, хотя и не так бурно, как натрий; его хранят под слоем масла или в инертном газе. Повреждённые или перегретые литий-ионные аккумуляторы могут загореться, поэтому авиакомпании ограничивают перевозку запасных батарей в сдаваемом багаже.

Литий не является необходимым питательным веществом, но следы его есть в питьевой воде. Основная часть мировых поставок приходится на рудники в твёрдых породах Австралии и на рассолы солончаков Чили, Аргентины и Боливии.