Litij

Litij,₃Li

Litij uperiodnom sistemu
↓ ↓ → →
Hemijski element,Simbol,Atomski broj	Litij, Li, 3
Serija	Alkalni metali
Grupa,Perioda,Blok	1, 2,s
Izgled	srebreno-bijeli, sivi
Zastupljenost	0,006%
Atomske osobine
Atomska masa	6,941u
Atomski radijus(izračunat)	145 (167) pm
Kovalentni radijus	128 pm
Van der Waalsov radijus	182 pm
Elektronska konfiguracija	[He] 2s1
Broj elektronauenergetskom nivou	2, 1
Izlazni rad	2,9eV
1. energija ionizacije	520,2 kJ/mol
Fizikalne osobine
Agregatno stanje	čvrsto
Mohsova skala tvrdoće	0,6
Kristalna struktura	kubična, prostorno orjentirana
Gustoća	534 (pri 20 °C)kg/m3
Magnetizam	paramagnetičan ($\chi _{m}$= 1,4 · 10−5)
Tačka topljenja	453,69 K (180,54°C)
Tačka ključanja	1603K (1330°C)
Molarni volumen	13,02 • 10-6m3/mol
Toplota isparavanja	136kJ/mol
Toplota topljenja	3 kJ/mol
Pritisak pare	1,63Papri 453,7 K
Brzina zvuka	6000 m/s pri 293,15 K
Specifična toplota	3482J/(kg · K) kod 298 K
Specifična električna provodljivost	10,6 • 106S/m
Toplotna provodljivost	85 W/(m · K)
Hemijske osobine
Oksidacioni broj	+1
Oksid	Li2O
Elektrodni potencijal	−3,04 V
Elektronegativnost	0,98 (Pauling-skala)
Izotopi
Izo RP t1/2 RA ER(MeV) PR 6Li 7,4 % Stabilan 7Li 92,6% Stabilan
Sigurnosno obavještenje
Oznake upozorenja C Nagrizajuće F Lahko zapaljivo
Obavještenja o riziku i sigurnosti	R:14/15-34 S: (1/2-)8-43-45
Ako je moguće i u upotrebi, koriste seosnovne SI jedinice. Ako nije drugačije označeno, svi podaci dobijeni su mjerenjima u normalnim uvjetima.

Litij(izvedeno izgrč.λίθος, líthos,kamen) jestehemijski elementsa simbolomLii rednim (atomskim) brojem 3. On jealkalni metalu drugoj periodiperiodnom sistemu elemenata.Litij je vrlo lahak metal i ima najmanju gustoću među svim čvrstim elementima (u standardnim uslovima).

Zbog svoje velike reaktivnosti, u prirodi se ne nalazi u elementarnom stanju. Na sobnoj temperaturi, samo na potpuno suhom zraku je postojan duže vrijeme, ali vrlo sporo reagira dajućilitij nitrid.U vlažnom zraku, na površini litija vrlo brzo se formira mat sivi slojlitij-hidroksida.Kao i svi alkalni metali, elementarni litij reagira odmah već pri dodiru sa vlagom na koži te tako može prouzrokovati teške opekotine i ozljede zbog nagrizanja. Mnogi spojevi litija, koji u vodenim rastvorima dajuionelitija smatraju se opasnim za zdravlje, za razliku od analognih spojevanatrijaikalija.

Litij

Kao mikroelement, litij u obliku svojih soli je često sastavni dio mineralnih voda. U ljudskom organizmu nalaze se vrlo malehne količine ovog elementa. Ne smatra se neophodnim za život i nema poznate biološke funkcije u organizmu. Međutim, neke soli litija pokazuju medicinsko djelovanje i upotrebljavaju se ulitijskoj terapijipri liječenjubipolarnih poremećaja,manija, depresija i drugih sličnih bolesti.

Historija

Johan August Arfwedson je zaslužan za otkriće litija 1817

Smatra se da je litij otkrio švedski naučnikJohan August Arfwedson,koji je 1817. primijetio prisustvo nekog nepoznatog elementa u mineralupetalitu(Li^[4]Al^[4][Si₄O₁₀]) a nedugo poslije također i umineralimaspodumenu(LiAl[Si₂O₆]) ilepidolitu(K(Li,Al)₃[(Al,Si)₄O₁₀](F,OH)₂), nakon analize mineralnih uzoraka sa ostrva Utö uŠvedskoj.Njegov akademski učiteljJacob Berzeliuspredložio je nazivlithion,izvedenicu iz grčkog λίθοςlíthos‚kamen,ime koje je izvedeno iz materijala iz kojeg je izoliran, slično kao i kod drugih, do tada poznatih, alkalnih metalanatrijaikalija,a kasnije se to ime ustalilo u svojoj latiniziranoj formilithium. NjemačkihemičarChristian Gottlob Gmelinprimijetio je 1818. godine da soli litija boje plamen u crvenu boju. Oba naučnika su narednih godina pokušavali dobiti ovaj element u čistom stanju. Ovo je uspjelo iste godineBrandeuiDavyupomoću postupkaelektrolizelitij oksida(Li₂O).

Robert BunseniAugustus Matthiessenuspjeli su 1855. pomoću elektrolizelitij-hlorida(LiCl) dobiti još veće količine elementarnog litija. Prva komercijalna proizvodnja počela je 1923. u njemačkoj kompaniji "Metallgesellschaft" (danasChemetall GmbH), gdje se dobijao pomoću elektrolize istopljene smjeselitij-(LiCl) i kalij-hlorida (KCl). Wilhelm Schlenk je 1917. sintetizirao prvi litijorganski spoj iz organskih spojevažive.Sve do kraja Drugog svjetskog rata, osim upotrebe kao sredstvo za podmazivanje (mineralno ulje sa dodatkomlitij-stearata) i u industrijistakla(litij-karbonatili litij-oksid), gotovo da i nisu postojae aplikacije u kojima se koristio litij. Međutim, to se promijenilo nakon što je SAD-u zatrebaotricijza pravljenjehidrogenske bombe,a koji se može dobiti iz litija. Počela je znatna proizvodnja litija, a jedno od najizdašnijih nalazišta bio je rudnik u blizini gradićaKings Mountainu Sjevernoj Karolini.Pošto tricij ima vrlo kratkovrijeme poluraspada,neophodne količine litij su konstantno rasle, pa je SAD u periodu od 1953. do 1963. nagomilao ogromne zalihe ovog metala, koje su tek nakon završetkaHladnog rata1993. dospjele na svjetsko tržište.

Osim klasičnog rudarenja, jeftinije dobijanje litija je moguće i iz slanih voda. Danas se litij koristi u velikim količinama za razne svrhe kao što je proizvodnja baterija, zapolimerizacijuelastomera, u građevinarstvu te za organske sinteze u farmaciji i argohemijskoj industriji. Od 2007. najvažniji segment upotrebe litija su primarne (takozvane "litijske" ) baterije iakumulatori(sekundarne ililitij-ionske baterije).

Osobine

Fizičke

Kristalna struktura litija, a = 351 pm

Elementarni litij je srebreno-bijeli, mehki i lahki metal. Na sobnoj temperaturi je najlakši među svim čvrstim elementima (gustoća0,534 g/cm³). Samovodiku čvrstom stanju pri temperaturi od −260 °C ima manju gustoću od 0,0763 g/cm³.

Poput drugih alkalnih metala, i litij se kristalizira u kubičnom, prostorno centriranom, gusto pakovanomkristalnom sistemuu prostornoj grupiIm3msa parametrom rešetke a = 351 pm i dvije formulske jedinice po elementarnoj ćeliji. Na izuzetno niskimtemperaturamaod 78 K mijenja se kristalna struktura spontanim prijelazom bilo u heksagonalnu strukturu tipa magnezija sa parametrima rešetke a = 311 pm i c = 509 pm ili izmjenom u izobličenu kubičnu strukturu tipabakra(kubična plošno centrirana) sa parametrom rešetke a = 438 pm. Tačan uzrok zbog čega se javlja jedna od ovih struktura nije poznat.

Litij među ostalimalkalnim metalimaima najvišetačke topljenjaiključanjakao i najvećispecifični toplotni kapacitet.Iako on ima najveću tvrdoću od svih alkalnih metala, može se rezati nožem a njegovaMohsova tvrdoćaiznosi 0,6.Kao tipičan metal, dobar je provodnik struje (provodljivost oko 18% od provodljivosti bakra) kao i toplote.

Litij ispoljava veliki broj sličnosti samagnezijem,što se, između ostalog, iskazuje i i činjenici javljanja heterotipskih miješanih kristala od litija i magnezija, a koji imaju osobinu izodimorfije. Iako se magnezij najgušće kristalizira heksagonalno, dok se nasuprot njega litij kristalizira u kubičnu prostorno centriranu kuglastu rešetku, oba metala se moguheterotipskimiješati.Međutim, ovo se dešava samo u vrlo ograničenom rasponu koncentracija, pri čemu kod suviška neke od komponenti, jedna od njihnameće(prisiljava da promijeni) kristalnu rešetku drugoj.

Ionlitija sa −520 kJ/molima najvišuentalpijuhidratacije među svim ionima alkalnih metala. Stoga se on uvodiu potpunosti hidratizira i snažno privlači molekule vode. Ion litija gradi dvije hidratne ljuske, jednu unutrašnju sa četiri molekule vode, koja je izuzetno snažno povezana sa litijevim ionom preko svojih atoma kisika, te jednu vanjsku ljusku, koja je povezana sa ionom Li[H₂O]₄⁺preko "vodikovog mosta "sa drugim molekulima vode. Zbog toga jeionski radijushidratiziranih iona litija veoma velik, veći čak i od nekih iona teških alkalnih metala kao što surubidijicezij,koji u vodenim rastvorima ne grade takvu vrstu snažno vezanih hidratnih ljuski.

Lewisova formula dilitija

Ugasovitomstanju, litij se ne nalazi u vidu pojedinačnih atoma, već u molekularnom stanju kao dilitij Li₂.Na taj način jednovalentni litij dostiže popunjenus-atomsku orbitalu a time i energetski povoljniju situaciju.Dilitijima dužinu veze od 267,3 pm i energiju veze od 101 kJ/mol.

Hemijske

Metalni litij obložen nitridom zbog kontakta sa zrakom

Litij je, kao i svi drugi alkalni metali, vrlo reaktivan i vrlo lahko reagira sa mnogim elementima i spojevima (poputvodedajući toplotu). Među svim alkalnim metalima, on je najviše reaktivan. Posebnost, po kojoj se litij razlikuje od drugih alkalnih metala je njegova reakcija sa molekularnimdušikomgradećilitij nitrid,reakcija koja se polahko odvija već i na sobnoj temperaturi:

$\mathrm {6\ Li\ +N_{2}\ {\xrightarrow {20\,^{\circ }C}}\ 2\ Li_{3}N}$.

Ovo je moguće zbog velikegustoće nabojaiona litija Li⁺te tako i velike energije rešetke litij nitrida. Litij sa -3,04 Vima najnižielektrodni potencijalu cijelom periodnom sistemu, te je stoga i najmanje plemeniti element od svih. Kao i svi alkalni metali, elementarni litij se može čuvati ukerozinu(petroleumu) iliparafinskomulju, jer u suprotnom reagira sa dušikom ikisikomiz zraka.

Pošto su radijusi iona litija Li⁺i magnezija Mg²⁺slični po veličini, također postoje i određene sličnosti u osobinama litija odnosno njegovih spojeva samagnezijemili spojevima magnezija. Ova sličnost u osobinama između dva elementa iz susjednih grupa periodnog sistema poznata je i kaodijagonalna veza(dijagonalni efekt). Tako litij, za razliku odnatrija,gradi mnoge metalnoorganske spojeve (organolitijske spojeve), poputbutil-litijailimetil-litija.Ista sličnost uočena je i izmeđuberilijaialuminija,kao i izmeđuboraisilicija.

Izotopi

U prirodi se javljaju oba stabilnaizotopalitija⁶Li (7,6 %) i⁷Li (92,4 %). Osim njih, poznato je još nekoliko nestabilnih izotopa počev od⁴Li preko⁸Li do¹²Li, koji se mogu dobiti samo vještačkim putem. Njihovavremena poluraspadaiznose samo nekoliko milisekundi.

Reakcije izotopa litija i vodika u Castle-Bravo termonuklearnoj bombi. Planirane (expected) i stvarne (got) reakcije izotopa⁷Li

Izotop⁶Li ima vrlo važnu ulogu u tehnologiji nuklearne fuzije. Pored uloge u nuklearnim fuzijskim reaktorima, služi i kao polazni materijal za dobijanjetricijau hidrogenskoj bombi, koji je neophodan za fuziju sadeuterijemkojom se proizvodi enormna količina energije.

Tricij nastaje uplaštu fuzijskog reaktora(takozvanomblanketu) ili unutar hidrogenske bombe pored helija bombardiranjem litija⁶Lineutronima,koji nastaju tokomfuzije,a prema sljedećoj nuklearnoj reakciji:

$\mathrm {\,_{3}^{6}Li+n\rightarrow \,_{2}^{4}He+\,_{1}^{3}T+4{,}78\ MeV}$.

Također, moguća je i reakcija

$\mathrm {\,_{3}^{7}Li+n\rightarrow \,_{2}^{4}He+\,_{1}^{3}T+n-2{,}74\ MeV}$

ali je ona manje pogodna.

Iz ovog razloga, izotop⁶Li se izdvaja pri proizvodnji litija.Razdvajanje izotopa se može vršiti naprimjer putem razmjene izotopa litijamalgamai nekog rastvorenog litijevog spoja (poput litij-hlorida uetanolu). Pri tome se može dostići prinos od oko 50%.

Izotop⁷Li nastaje u neznatnim količinama u nuklearnim centralama putem nuklearne reakcije izotopabora¹⁰B (korišten kao usporivač neutrona) sa neutronima.

$\mathrm {\,_{\ 5}^{10}B+n\rightarrow \,_{3}^{7}Li+\,_{2}^{4}He+\gamma }$

Oba izotopa litija⁶Li i⁷Li korištena su u eksperimentima sa ultrahladnim kvantnim gasovima. Tako je načinjen i prviBose-Einsteinov kondenzatsa (bozon) izotopom⁷Li.Međutim⁶Li jefermionte su naučnici 2003. godine uspjeli molekulu ovog izotopa pretvoriti usuperfluid.

Litij pluta u ulju

Rasprostranjenost

Petalit

Zemljina korasadrži oko 0,006 % litija.Time je nešto rjeđi odcinka,bakraivolframa,a u Zemljinoj kori je otprilike rasprostranjen kao ikobalt,kalajiolovo.Iako je litij rasprostranjen otprilike kao i olovo, njegova proizvodnja je vrlo teška zbog malehne koncentracije i velike raspršenosti.Procijenjene i identificirane količine litija na Zemlji iznose više od 29 miliona tona, dok sirovinska baza iznosi oko 13 miliona tona (stanje 2011).Procijenjene dostupne rezerve u 2009. godine iznosile su oko 4,1 miliona tona.

Litij se nalazi i u vodi za piće kao i nekim prehrambenim namirnicama poput mesa, ribe, jaja i mliječnih proizvoda. Tako naprimjer 100 grama mesa sadrži oko 100 μg litija.

Primarna nalazišta

Litij se nalazi u sastavu nekihmineralakao litij-pegmatit. Neki od najvažnijih minerala suambligonit(LiAl[PO₄]F),lepidolit(K(Li,Al)₃[(Al,Si)₄O₁₀](F,OH)₂),petalit(kastor, LiAl[Si₄O₁₀]) ispodumen(trifan; LiAl[Si₂O₆]). Ovi minerali imaju sadržaj litija do najviše 9% (kod ambligonita). Druge, mnogo rjeđe, rude litija sukriolitionit(Li₃Na₃[AlF₆]₂), u kojem je pronađen najveći udio litija među svim mineralima,trifilin(Li(Fe^II,Mn^II)[PO₄]) icinvaldit(K(Li,Fe,Al)₃[(Al,Si)₄O₁₀](F,OH)₂).

Litijevi minerali se nalaze u sastavu mnogih silikatnih stijena, ali uglavnom u veoma niskim koncentracijama. Ne postoje njegova velika nalazišta. Pošto je izdvajanje litija iz ovih minerala uslovljeno velikim troškovima, danas ono za dobijanje litija ili njegovih spojeva igra manju ulogu, ali se to može promijeniti zbog očekivanog porasta potražnje za njim. Također, vrše brojna istraživanja širom svijeta u oblasti lakšeg i isplativijeg dobijanja litija. Među najvećim rudnicima litija su rudnici Greenbushesi Mt. Cattlin uZapadnoj Australiji,u kojima se kopa mineral pegmatit sa velikom koncentracijom litija, a litij se dobija i kao sporedni proizvod pri proizvodnji metalatantala.I u drugim zemljama kao što suKanadaiRusija,te do 1998. u SAD kod gradaBassemer City,Sjeverna Karolina,iskopava se mineral spodumen iz kojeg se izdvaja litij.

Za najveće nalaziše litija u Evropi smatra se okrugWolfsbergu austrijskoj pokrajiniKoruška.Nakon završetka probnih bušenja krajem 2013. godine, australijskiGlobal Strategic Metalsplanira u Wolfsbergu početi sa kopanjem litijeve rude počev od 2016. godine.Međutim, neki kritičari naglašavaju da je takav projekat neisplativ, jer se ruda nalazi duboko u stijenama, te da su troškovi kopanja u usporedbi sa površinskim kopovima uČileuogromni.

Sekundarna nalazišta

Rudarska proizvodnja litija (2011.) i rezerve u tonama

Država	Proizvodnja	Rezerve
Argentina	3.200	850.000
Australija	9.260	970.000
Brazil	160	64.000
Kanada(2010)	480	180.000
Čile	12.600	7.500.000
Kina	5.200	3.500.000
Portugal	820	10.000
Zimbabve	470	23.000
Ukupno svijet	34.000	13.000.000

Litijeve soli, naročitolitij-hlorid,nalaze se u sastavu mnogih slanih depozita, uglavnom isušenih mora i slanih jezera. Njegova koncentracija na tim mjestima može iznositi i do jedanpostotak.Za kvalitet slanih naslaga, osim koncentracije litija, važni su i omjeri količinamagnezijai litija. Danas se litij dobija uglavnom uČileu(Salar deAtacama), (gdje su pronađene naslage sa sadržajem litija od 0,16% što je među najvišim u svijetu),Argentini(Salar de Hombre Muerto), SAD (Silver Peak,Nevada) iKini(jezero Zhabuye, Tibet, jezero Taijinaier, Qinqhai). Postoje i druga slana jezera sa velikim sadržajem litija, ali se ona trenutno ne eksploatiraju, naprimjer u Kini, Argentini,Afganistanui naročito uBoliviji,gdje je u slanom jezeru Salar de Uyuni procijenjeno da se nalazi oko 5,4 miliona tona litija, što možda predstavlja najveće nalazište.

Kao povezani i nusproizvodi pri proizvodnji litija često se javljajukalij-karbonat(potaša),boraks,cezijirubidij.

Razne biljke kao što suduhanili vrste iz rodaRanunculusuzimaju litijeve spojeve iz zemljišta i skladište ih u sebi. Prosječni udio litijevih spojeva u suhoj masi tih biljaka iznosi između 0,5ppmi 3 ppm. U vodama svjetskih mora nalazi se i litij u srednjoj koncentraciji od 180 ppb dok se u tekučim vodama nalazi u koncentraciji do 3 ppb.

Zbog očekivanog porasta potražnje za litijem za potrebe proizvodnje baterija i akumulatora za vozila na električni pogon, danas mnoge kompanije istražuju isplative načine dobijanja minerala i slanih naslaga u kojima ima dovoljno litija u mnogim regijama svijeta, uključujući i Evropu.

U svemiru

NakonVelikog praska,osim izotopavodikaihelija,nastale su i znatne količine izotopa litija⁷Li. Međutim, najveći dio od ovog litija danas ne postoji, jer je on uzvijezdamafuzioniraosa vodikom u procesu proton-proton reakcije II te je tako potrošen.

Usmeđim patuljcimamasa i temperatura zvijezde nisu dovoljno visoke za fuziju vodika, jer njena masa ne doseže neophodnu veličinu od otprilike 75 mâsaJupitera.Tako litij nastao tokom Velikog praska ostaje u smeđim patuljcima sadržan u velikim količinama. Iz ovih razloga, litij je također relativno rijedak element i usvemiru,ali njegovo prisustvo može poslužiti kao dokaz postojanja smeđih patuljaka.

Udio litija u raznim zvijezdama je dosta različita, čak i kada su njihove mase, starost ilimetalicitetvrlo slični. Vjerovalo se daplanetemogu imati utjecaj na sadržaj litija neke zvijezde. Ukoliko naprimjer neka zvijezda nema planeta koje kruže oko nje, smatralo se da je udio litija u njoj vrlo visok, dok zvijezde poputSuncakoje su okružene brojnim planetama, sadrže vrlo malo litija u sebi. Uzrok tome se prepostavlja da planete svojim gravitacijskim utjecajima doprinose na snažno miješanje vanjskih i unutrašnjih slojeva u zvijezdi, tako da više litija dospijeva u područja unutar zvijezde gdje je dovoljno visoka temperatura za odvijanje procesa fuzije.

Dobijanje

Iz slanih rastvora koji sadrže litij, može se istaložiti litij-karbonat razblaživanjem vodom i dodavanjemnatrij-karbonata(sode). Zatim se uparava slana voda u zraku sve dok udio litija ne pređe 0,5%. Dodavanje natrij karbonata iz nje se počinje taložiti teško rastvorljivi litij karbonat:

$\mathrm {2\ LiCl\ +Na_{2}CO_{3}\ \longrightarrow \ Li_{2}CO_{3}\downarrow +\ 2\ NaCl}$.

Neračunajući proizvodnju u SAD, tokom 2008. godine u svijetu je proizvedeno oko 27.400 tona litija,a uglavnom se na tržištu prodavao u obliku litij karbonata (Li₂CO₃). Od ove količine 12.000 tona otpada načileanskuSalar de Atacama,a gotovo 7.000 tona na australijski rudnikGreenbushes.

Da bi se dobio metalni litij, prvo se litij karbonatu mora dodatihlorovodična kiselina.Pri tome nastajeugljik dioksidkoji se izdvaja kao gas, te preostaje rastvorenilitij-hlorid.Ovaj rastvor se stavlja uvakuumskiisparivač gdje isparava, sve dok se hlorid ne iskristalizira:

$\mathrm {Li_{2}CO_{3}+\ 2\ H_{3}O^{+}+\ 2\ Cl^{-}\longrightarrow \ 2\ Li^{+}+\ 2\ Cl^{-}+CO_{2}\uparrow +\ 3\ H_{2}O}$

Uređaji i oprema koja se koristi za dobijanje litij-hlorida moraju biti načinjeni iz posebnih vrstačelikaili leguranikla,jer slani rastvor djeluje izuzetno korozivno. Metalni litij se dobijaelektrolizomtopivim elektrodama pri temperaturi od 352 °C iz istopljeneeutektičnesmjese iz 52 masena postotka litij-hlorida i 48 masena postotka kalij-hlorida:

$\mathrm {Li^{+}+\mathrm {e} ^{-}\ {\xrightarrow[{elektroliza}]{352\,^{\circ }C}}\ Li}$

odnosno:

$\mathrm {KCl+LiCl\ {\xrightarrow[{elektroliza}]{352\,^{\circ }C}}\ K+Li+Cl_{2}}$.

Međutim, u procesu elektrolize, kalij se ne izdvaja jer u istopljenom hloridu on ima nižielektrodni potencijal.Za razliku od njega, tragovi natrija se izdvajaju, te čine litij izuzetno reaktivnim (što je prednost uorganskoj hemiji,ali ne i za Li-baterije). Tečni litij se skuplja na površinielektrolita,te se relatno lahko može izdvojiti iz elektrolitičke ćelije. Litij je također moguće dobiti i elektrolizom litij-hlorida upiridinu.Ova metoda je posebno pogodna za laboratorijsko dobijanje manjih količina litija.

Upotreba

Litijska baterija

Najveći dio proizvedenih soli litija se ne reducira do metalnog litija, već se koristi bilo direktno kaolitij-karbonat,litij-hidroksid,litij-hlorid,litij-bromidili se prevodi u neki drugi spoj litija. Kao metal, on je neophodan u određenom broju aplikacija, među kojima je najviše u industriji baterija i industrijistaklaikeramike.Najvažniji vidovi upotrebe njegovih spojeva navedeni su u odjeljku „spojevi“.

Kao metal

Dio proizvedenog metalnog litija koristi se za dobijanje njegovih spojeva, koji se ne mogu direktno dobiti iz litij karbonata. To su, u prvom redu, organolitijski spojevi poputbutil-litija,spojeva litija ivodikakaolitij-hidrida(LiH) ililitij aluminij-hidridakao ilitij-amida.Zbog mogućnosti litija da reagira direktno sadušikom,koristi se i za uklanjanje tog gasa tamo gdje je to neophodno.

Metalni litij je izuzetno snažno redukcijsko sredstvo. On reducira mnoge materijale, koji inače ne reagiraju sa drugim redukcijskim sredstvima. Upotrebljava se i za djelomično hidriranje aromatskih spojeva (Birchova redukcija). Umetalurgiji,koristi se za odstranjivanjesumporaiz istopljenogželjeza,dezoksidaciju i uklanjanjeugljikaiz istopljenih metala.

Pošto litij ima veoma nizaknormni potencijal,može se upotrebljavati u baterijama kaoanoda.Takve litijske baterije imaju vrlo velikugustoću energijea mogu proizvesti posebno visokelektrični napon.Treba razlikovati litijske baterije koje se ne mogu ponovno puniti sa punjivim litij-ionskim baterijama (akumulatorima), kod kojih se kao katoda koristi metalni oksid litija kao naprimjer litij kobalt oksid a na strani anode koristi segrafitili neki spoj na kojem interkaliraju ioni litija.

Sastojak legura

Litij se ponekad dodaje drugim metalima pri njihovomlegiranju,radi poboljšanja njihovih osobina. Često za u te svrhe budu dovoljne i vrlo malehne količine litija. Mnogim supstancama dodavanje litija poboljšava otpornost na izvlačenje, tvrdoću i mehaničku elastičnost. Jedan od primjera legura sa litijem je takozvaniBahnmetall(njem.željeznički metal), leguraolovasa oko 0,04% litija, koja se koristi u Njemačkoj kao materijal za izraduvaljkastih ležajana željeznicama. Također i u magnezijskim i aluminijskim legurama, litij se dodaje za poboljšanje mehaničkih osobina. Istovremeno, legure litija su vrlo lahke i stoga se često koriste i u avionskoj i svemirskoj tehnici.

Istraživanje (atomska fizika)

U oblastiatomske fizike,litij se vrlo često upotrebljava, jer je kao⁶Li jedini među alkalnim metalima sa stabilnimfermionskimizotopom, zbog čega je pogodan za istraživanje efekata u ultrahladnim fermionskim kvantnim gasovima. Istovremeno, iskazuje veoma široku Feshbach rezonancu, koja omogućava da se dužina raspršenja između atoma podešava po želji, pri čemu se ne mora posebno precizno održavatimagnetno poljezbog širinerezonance.

Nuklearna fuzija

Litij-6 se cijeni kao izvorni materijal za proizvodnjutricijai kaoapsorber neutronaunuklearnoj fuziji.Prirodni litij sadrži oko 7,5% litija-6 iz kojeg su velike količine litija-6 proizvedeneseparacijom izotopaza upotrebu unuklearnom oružju.Litij-7 je postao interesantan za upotrebu urashladnim tečnostimanuklearnih reaktora.

Litij deuteridje biofuzijsko gorivoizbora u ranim verzijamahidrogenske bombe.Kada su bombardovanineutronima,i⁶Li i⁷Li proizvodetricij- ova reakcija, koja nije bila u potpunosti shvaćena kada suhidrogenske bombeprvi put testirane, bila je odgovorna za neuspjehnuklearnog testaCastle Bravo.Tricij se spaja sdeuterijemu reakcijifuzijekoju je relativno lahko postići. Iako detalji ostaju tajni, litij-6 deuterid očito još uvijek igra ulogu u modernomnuklearnom oružjukao fuzijski materijal.

Medicina

Već od 1850. litij se počeo koristiti u medicini zapadnoevropskih zemalja kao sredstvo protivgihta.Međutim, nije se pokazao djelotvoran. I drugi vidovi upotrebe litijevih soli u medicini su također ostali bezuspješni, između ostalih i kao sredstvo protiv infektivnih bolesti.

Tek 1949. australijski fizijatarJohn Cadeopisao je moguću oblast upotrebe litijevih soli. On je zamorcima ubrizgavao različite hemijske spojeve, između ostalih i soli litija, od čega su oni mnogo slabije reagirali na vanjske podražaje, te su bili mnogo mirniji ali ne i pospani.Tek nakon što je isto isprobao i na sebi između 1952. i 1954. Cade je podržao upotrebu litij karbonata kao lijeka u terapiji depresivnih,shizofrenihi maničnih pacijenata, a nakon provedene opsežne studije na psihijatrijskoj bolnici uRisskovu(Danska).Time su postavljeni budući temelji današnje terapije litijem.

Spojevi

Litij je veoma reaktivan i sa većinom nemetala gradi spojeve u kojima se uvijek nalazi u oksidacijskom stanju +I. Ovi spojevi su uglavnom načinjeniionskom vezom,ali za razliku od spojeva drugih alkalnih metala imaju veliki kovalentni udio. To se iskazuje između ostalog i po tome što su mnoge soli litija, za razliku od odgovarajućihnatrijevihi kalijevih soli, dobrorastvorljiveu organskim rastvaračima poputacetonaietanola.

Neki od neorganskih spojeva litija su:

• Litij-hidridLiH
• Litij bor-hidridLiBH₄
• Litij aluminij-hidridLiAlH₄
• Litij-oksidLi₂O
• Litij-peroksidLi₂O₂
• Litij-hidroksidLiOH
• litijevi halogenidi:litij-fluorid,litij-hlorid,litij-bromidilitij-jodid
• Litij-karbonatLi₂CO₃
• Litij-perhloratLiClO₄
• Litij-sulfatLi₂SO₄
• Litij-nitratLiNO₃
• Litij-nitridLi₃N

Za razliku od većine drugih alkalnometalnih organskih spojeva, litijevi organski spojevi imaju značajnu ulogu naročito uorganskoj hemiji.Od posebnog značaja sun-butil-litij,tert-butil-litij, metil-litij i fenil-litij.

Vanjski linkovi

• Bauer Michael; et al. (2006).Lithium in Neuropsychiatry(1 izd.). Informa Healthcare.ISBN9781841845159.
• Hobbs, L. M.; Thorburn, J. A. (juni 1994):Lithium isotope ratios in six halo stars,The Astrophysical Journal, vol. 428, no. 1, pt. 1, str. L25-L28,doi:10.1086/187384
• Litijna stranici Lenntech