Lityum

Özellikler

Lityum, "Li" kısaltması ile sembolize edilen, atom numarası 3 olan kimyasal bir elementtir. Yumuşak, gümüş-beyaz renge sahip alkali bir metal olan lityum, standart koşullarda, kütle olarak en hafif metal olmasına rağmen, en katı element olarak da bilinir.

Tüm alkali metaller gibi, lityum da oldukça reaktif ve yanıcı bir elementtir. Depolanması gerektiğinde mineral yağı kullanılmalıdır. Kesildiğinde metalik bir parlaklığa sahip olsa da, nemli havanın etkisiyle, hızlı bir şekilde donuk gümüş-gri renge bürünür. Son olarak siyahlaşarak, tamamen kararır.

Lityum, doğada hiçbir zaman serbest halde bulunmaz. Okyanuslarda iyon formunda bulunur ve genellikle tuzlu sulardan elde edilir. Lityum, lityum klorür ve potasyum klorür karışımından elektrolitik olarak ayrıştırılır.

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

Büyük Patlama'da sentezlenmiş olmasına rağmen, lityum, (berilyum ve bor ile birlikte) Evren'de diğer elementlere nazaran çok daha az miktarda bulunur. Bunun temel sebebi, Evren'de lityumun oluşması için gereken şartların nadiren sağlanabiliyor olmasıdır.^[1] Modern kozmolojik teorilere göre, lityum Büyük Patlama'da sentezlenen üç elementten biridir.^[2]

II. Dünya Savaşı'nın sona ermesiyle birlikte, dünyada lityum üretimi büyük ölçüde artmıştır. Lityum metali, %55 lityum klorür ve %45 potasyum klorür karışımının yaklaşık 450 °C'de kaynatılarak elektroliz edilmesi yoluyla üretilir.^[2]

Uygulama ve Kullanım Alanları

Elektrik ve Elektronik

20. yüzyılın sonlarında lityum, yüksek elektrot potansiyeli nedeniyle pil elektrolitlerinin ve elektrotlarının önemli bir bileşeni haline geldi. Düşük atomik kütlesi nedeniyle, yüksek bir güç / ağırlık oranına sahiptir. Lityum iyon piller, yeniden şarj edilebilen ve yüksek enerji yoğunluğuna sahip yapılarıyla sıklıkla tercih edilmektedir.^[3]Lityum kullanan diğer şarj edilebilir piller arasında lityum iyon polimer pil, lityum demir fosfat pil ve nanotel pil bulunur.^[3]

Yağlama Gresleri

Lityumun bir diğer yaygın kullanımı greslerdedir. Lityum hidroksit güçlü bir bazdır ve bir yağ ile ısıtıldığında, reaksiyon sonucu lityum stearattan yapılmış bir sabun açığa çıkar. Lityum sabununun, yağların kıvamını yoğunlaştırma özelliği vardır. Çok amaçlı olarak kullanılabilen ve yüksek sıcaklıkta yağlama yapabilen greslerin üretiminde kullanılır.^{[4] [5] [6]}

Tarihi

Petalite (LiAlSi₄O₁₀), 1800 yılında Brezilyalı kimyager ve devlet adamı José Bonifácio de Andrada e Silva tarafından İsveç'in Utö adasındaki bir madende keşfedildi.^[7] Bunun ardından, 1817'de kimyager Jöns Jakob Berzelius'un laboratuvarında çalışan Johan August Arfwedson, petalit cevherini analiz ederken yeni bir elementin varlığını tespit etti. Bu element, sodyum ve potasyuma benzer bileşikler oluştursa da, suda çözünme özelliği konusunda farklı bir yapıya sahipti.^[10]Bununla birlikte lityumun varlığı keşfedilmiş oldu.

Avustralyalı psikiyatrist John Cade, 1949'da deliliği tedavi etmek için lityumu yeniden tanıttı ve kullanımının yaygınlaşması konusunda öncü oldu. Kısa bir süre sonra lityum, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde akıl hastalıkları ve depresyona bağlı durumlarda sakinleştirici olarak kullanılmaya başladı.^[8]

Etimolojisi

Berzelius, alkali malzemeye Yunanca "λιθoς" ("taş" anlamına gelen litos) kelimesinden türeyen "lithion / lithina", malzemenin içindeki metale de "lityum" adını verdi.^{[9], [7], [10]}

Önlem ve Güven

Lityum tozunu veya lityum bileşiklerini (genellikle alkali olan) solumak, başlangıçta burnu ve boğazı tahriş eder. Daha yüksek dozlara maruz kalmak, akciğerlerde sıvı birikmesine neden olarak ödem oluşumuna neden olabilir.

Lityumun tek başına bulunması oldukça tehlikelidir çünkü nemle (suyla) temas ettiğinde lityum hidroksit ve oldukça yanıcı olan hidrojen üretir. Lityum, nafta gibi reaktif olmayan bileşiklerde güvenle depolanır.^[11]

İlginç Bilgiler ve Diğer

• En katı element ve bir metal olmasına rağmen, bıçakla kesilecek kadar yumuşaktır.
• Kütle bakımından en hafif metal olması dolayısıyla suda yüzebilir.
• Lityum yangınlarının söndürülmesi oldukça zordur. Su, lityum ile reaksiyona gireceği ve yangını daha da körükleyeceği için, yangın sırasında suyu kullanmak mümkün değildir. Tozlu yangın söndürücü gereklidir.
• Lityum yandığında, parlak kırmızı bir alev çıkarır.
• En hafif metal olması sayesinde, hem güçlü hem de hafif alaşımlar oluşturmak için alüminyum ve bakır gibi metaller ile birlikte kullanılabilir.^[12]