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Litio - Li

Proprieta' chimiche del litio - Effetti sulla salute del litio - Effetti ambientali del litio

Numero atomico

3

Massa atomica

6.941 g.mol -1

Elettronegativita' secondo Pauling

1.0

Densita'

0.53 g.cm -3 a 20 °C

Punto di fusione

180.5 °C

Punto di ebollizione

1342 °C

Raggio di Vanderwaals

0.182 nm

Raggio Ionico

0.06 nm

Isotopi

2

Guscio elettronico

1s22s1 o [He] 2s1

Energia di prima ionizzazione

520.1 kJ.mol -1

Energia di seconda ionizzazione 7298.1 kJ.mol

Potenziale standard

- 3.02 V

Scoperto da

Johann Arfvedson nel 1817

Lithium - Li

Litio

Il litio è il primo degli alcali nella tavola periodica. In natura si trova come miscela degli isotopi Li6 e Li7. È il metallo solido più leggero, è morbido, di colore bianco-argento, con un basso punto di fusione e reattivo. Molte delle sia proprietà fisiche e chimiche sono più simili a quelle dei metalli della terra alcalina che a quelle del suo gruppo.

Fra le proprietà più significative di litio troviamo il suo alto calore specifico (capacita' calorifica), l'ampio intercallo di temperatura in fase liquida, l'alta conducibilità termica, la bassa viscosità e la densità molto bassa. Il litio metallico è solubile in ammine alifatiche a catena corta, come la etilammina. È insolubile negli idrocarburi.

Il litio partecipa ad un numero enorme di reazioni, con reagenti organici così come con reagenti inorganici. Reagisce con l'ossigeno per formare monossido e perossido. È l'unico metallo alcalino che reagisce con l'azoto a temperatura ambiente per produrre un nitruro nero. Reagisce facilmente con idrogeno a quasi 500ºC (930ºF) per formare idruro di litio. La reazione del litio metallico con acqua è estremamente violenta. Il litio reagisce direttamente con il carbonio per produrre carburo. Si lega facilmente con gli alogeni e forma alogenuri ad emissione chiara. Anche se non reagisce con gli idrocarburi paraffinici, sviluppa reazioni di addizione con gli alqueni sostituiti dai gruppi diene ed arile. Inoltre reagisce con i composti acetilenici, formando acetiluri di litio, che sono importanti nella sintesi della vitamina A.

Applicazioni

Il composto principale del litio è l'idrossido del litio. È una polvere bianca; il materiale lavorato diventa idrossido di litio monoidrato. Il carbonato può essere usato nell'industria delle ceramiche e in medicina come antidepressivo. Sia il bromo che il cloruro di litio formano un concentrato di brina, che ha la proprietà di assorbire l'umidità in un ampio intervallo di temperatura; queste brine sono usate nella produzione di sistemi di aria condizionata.
L'uso industriale principale di litio è in forma di stearato di litio, come addensatore di grasso lubrificante. Altre applicazioni importanti dei composti di litio sono nelle ceramiche, in particolare nella glassa di porcellana; come additivo per estendere la vita e le prestazioni delle pile alcaline e nelle saldature autogena e con ottone.
Lege di litio e alluminio, cadmio, rame e manganese sono utilizzate per realizzare parti di velivoli ad alte prestazioni.

Il litio nell'ambiente

Come tutti i metalli alcalini il litio regisce facilmente con l'acqua e non si trova in natura allo stato libero, in conseguenza della sua elevata reattivita'.
Il litio è un elemento moderatamente abbondante ed e' contenuto nella crosta terrestre in 65 ppm (parti per milione). Questo lo colloca sotto nichel, rame e tungsteno ed sopra il cerio e lo stagno, relativamente all'abbondanza.
Negli Stati Uniti il litio viene estratto dalle vasche di brina del Nevada. Oggi il litio piu' commerciale viene estratto dalle riserve di brina in Cile. La produzione mondiale di litio si aggira intoro le 40.000 tonnellate all'anno e le riserve totali sono stimate essere intorno ai 7 milioni di tonnellate.
Il litio viene facilmente assorbito dalle piante e la quantita' di litio contenuto nelle piante varia ampiamente, raggiungendo i 30 ppm in alcuni casi.

Effetti del litio sulla salute

Effetti di esposizione a litio: Fuoco: Infiammabile. Molte reazioni possono causare incendio o esplosione. Emana vapori (o gas) irritanti o tossici nel fuoco. Esplosione: Rischio di incendio e di esplosione a contatto con sostanze combustibili ed acqua. Inalazione: Sensazione di bruciore, tosse, respirazione affaticata, respiro corto, gola irritata. I sintomi possono manifestarsi in ritardo. Pelle: Rossore, ustioni cutanee, dolore, bolle. Occhi: Rossore, dolore, severe ustioni profonde. Ingestione: Spasmi addominali, dolore addominale, sensazione di bruciore, nausea, schock o collasso, vomito, debolezza.

Effetti di esposizione di breve durata: la sostanza è corrosiva per gli occhi, la pelle ed le vie respiratorie. Corrosivita' in caso di ingestione. L'inalazione della sostanza può causare edema polmonare. I sintomi dell'edema polmonare spesso non si manifestano fino a che non siano passate alcune ore e si aggravano con sforzo fisico. Riposo e controllo medico sono quindi essenziali. La somministrazione immediata di un apposito spray, da parte di un medico o una persona autorizzata da lui/lei, dovrebbe essere effettuata.

Vie di esposizione: la sostanza può essere assorbita nel corpo tramite inalazione delle sue polveri e ingestione. Rischio di inalazione: l'evaporazione a 20°C è trascurabile; una concentrazione nociva delle particelle sospese nell'aria può, tuttavia, essere raggiunta rapidamente se disperso.

Pericoli chimici: Il risaldamento può causare combustione o esplosione violenta. La sostanza può prendere fuoco spontaneamente a contatto con aria se finemente dispersa. Con riscaldamento, si formano vapori tossici. Reagisce violentemente con gli ossidanti forti, gli acidi e molti composti (idrocarburi, alogeni, aloni, cemento, sabbia ed amianto) causando fuoco ed rischio di esplosione. Reagisce violentemente con l'acqua, formando idrogeno altamente infiammabile e vapori corrosivi di idrossido di litio.

Effetti ambientali del litio

Il litio metallico reagisce con azoto, ossigeno e vapore acqueo presenti nell'aria. Come conseguenza la superficie del litio divente rivestita da una miscela si idrossido di litio (LiOH), carbonato di litio (Li2CO3), e nitruro litio (Li3N). L'idrossido di litio costituisce un potenziale pericolo per l'ambiente in quanto estremamente corrosivo. E' opportuno riporre particolare attenzione negli organismi acquatici.

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