lithium

Geokemi og mineraler

Lithium, der er et lithofilt grundstof, findes koncentreret i jordskorpen (20 g/t); indholdet i havvand er 0,17 g/t.

Grundstoffet findes ikke frit i naturen, men som silikater (lithiumpyroxen, lithiumamfibol, lithiumglimmer, lithiumklorit og lithiumturmalin) samt som fosfater og halider. Det findes desuden som sporgrundstof i et stort antal mineraler, hvor den lille lithiumion (0,76Å=76 pm) især erstatter magnesium- og i mindre grad aluminium- og jernionen. Den erstatter derimod kun i meget begrænset omfang andre alkalimetalioner pga. for stor forskel i ionstørrelse. Under krystallisation af magmaer koncentreres lithium i restsmelten, hvorfor lithiummineraler overvejende findes i granit- og syenitpegmatitter samt i hydrotermale årer. Høje indhold findes i Grønland i fx kryolitforekomsten ved Ivittuut (bl.a. kryolithionit) samt i nefelinsyenitter i Ilímaussaq-komplekset (med op til 1100 g/t) og specielt i disses pegmatitter, hvor lithium er koncentreret i op til meterstore rosetter af lithiumglimmer. Lithium udnyttes fra pegmatiske forekomster af spodumen, lepidolit og amblygonit samt fra brines.

Teknisk fremstilling og anvendelse

Lithium udvindes ved elektrolyse af lithiumklorid, der ad kemisk vej er separeret fra mineraler, hvor lithium forekommer sammen med natrium og/eller aluminium. Små mængder lithium anvendes som legeringsbestanddel i aluminium-, magnesium-, bly- og zinklegeringer. Endvidere indgår lithium som anodemateriale i letvægtsbatterier.

Forbindelser

Lithiums forbindelser har en række ligheder med forbindelserne af de øvrige alkalimetaller, men også forskelle, især med hensyn til opløseligheder, hvor lithiumforbindelser har ligheder med magnesiumforbindelser. Den vigtigste lithiumforbindelse er lithiumcarbonat, Li₂CO₃, der er udgangsprodukt for produktionen af næsten alle andre lithiumforbindelser. Lithium findes altovervejende i oxidationstrin +1 i dets forbindelser, selv i lithiumhydrid, LiH, der kan opfattes som sammensat af Li⁺- og H^--ioner; lithiumdeuterid, LiD, anvendes som fusionsmateriale i brintbomber. Til forskel fra de øvrige alkalimetallers fluorider er lithiumfluorid, LiF, tungtopløseligt, og lithiumhydroxid, LiOH, er væsentlig mindre opløseligt i vand end de øvrige alkalihydroxider. Lithiumperklorat, LiClO₄, er opløseligt i alkohol og ether som det eneste af alkaliperkloraterne. Lithiumtetrahydridoborat (lithiumborhydrid), LiBH₄, finder anvendelse som raketbrændstof og ligesom lithiumtetrahydridoaluminat (lithiumaluminiumhydrid), LiAlH₄, som katalysator i mange kemiske reaktioner, især i den organiske kemi. Lithium indgår i mange intermetalliske forbindelser, navnlig med metaller med lavt smeltepunkt.

Medicinsk anvendelse

Salte af lithium, fx citrat eller carbonat, anvendes som lægemiddel til behandling af mani og som forebyggelse af maniodepressiv psykose, se psykofarmaka. Forgiftning, fx på grund af overdosering, viser sig ved sløvhed og usikker gang.