Lithium

grundstof med atomnummer 3

Lithiumellerlitium(fragræsk:λίθος lithos,"sten" ) er etgrundstofmed symboletLiogatomnummeret3. Det er et blødt, sølv-hvidtmetaltilhørendegruppenafalkalimetalleri detperiodiske system.Vedstandardbetingelserer det det letteste metal og det faste grundstof med mindstmassefylde.Lithium er, som alle alkalimetaller, stærkt reaktivt og brændbart, og af denne grund opbevares det normalt imineralolie.Når det skæres åbent, udviser det en metalliskglans,men ved kontakt med fugtig luftkorrodereroverfladen hurtigt til en mat, sølvgrå farve og senere falmet sort. På grund af dets højereaktivitetforekommer lithium aldrig frit i naturen, men i stedet kun iforbindelser,som normalt erioniske.Lithium forekommer i en rækkepegmatitiskemineraler, men på grund af dets opløselighed som en ion er det til stede i havvand og udvindes typisk frasaltlagerogler.På kommercielt niveau isoleres lithiumelektrolytiskfra en blanding aflithiumkloridogkaliumklorid.

Lithium
Sølvagtigt, hvidt/gråt
Periodiske system
Generelt
AtomtegnLi
Atomnummer3
Elektronkonfiguration2, 1Elektroner i hver skal: 2, 1. Klik for større billede.
Gruppe1 (Alkalimetal)
Periode2
Bloks
CAS-nummer7439-93-2Rediger på Wikidata
PubChem3028194Rediger på Wikidata
Atomare egenskaber
Atommasse6,940±0,060 uRediger på Wikidata
Atomradius145pm
Kovalent radius134 pm
Van der Waals-radius182 pm
Elektronkonfiguration1s² 2s1
Elektroner i hver skal2, 1
Kemiske egenskaber
Oxidationstrin+1
Elektronegativitet0,98 (Paulings skala)
Fysiske egenskaber
TilstandsformFast stof
KrystalstrukturKubisk, I-centreret
Massefylde(fast stof)0,534 g/cm³ (20 °C)
Massefylde(væske)0,512 g/cm³
Smeltepunkt453,69 K (180,54 °C)
Kogepunkt1603 K (1330 °C)
Kritisk punkt(Ekstrapoleret)
2949 °C, 67 MPa
Smeltevarme3,00 kJ·mol−1
Fordampningsvarme136 kJ/mol
Varmefylde3482 J·kg−1·K−1
Varmeledningsevne85 W·m−1·K−1
Varmeudvidelseskoeff.46 µm/(m·K) (25 °C)
Mekaniske egenskaber
Youngs modul4,9 GPa
Forskydningsmodul4,2 GPa
Hårdhed(Mohs' skala)0,6
Information med symboletBillede af blyanthentes fraWikidata.

Lithiumskerneer på kanten af ustabilitet, da de to stabile lithiumisotoper,der er blevet fundet i naturen, har nogle af de lavestebindingsenergierpr.nukleonud af alle stabilenuklider.På grund af dets relative nukleare ustabilitet er lithium mindre almindeligt i solsystemet end 25 ud af de første 32 grundstoffer, selvom dets atomkerner har en meget lav atomvægt.[1]Af lignende grunde har lithium flere vigtige anvendelser indenforatomfysik.Lithiumatomerstransmutationtilheliumi 1932 var den første fuldt menneskeskabtekernereaktion,oglithium-6-deuteriderfusionsbrændseli visse typertermonukleare våben.[2]

Lithium og dets forbindelser har forskellige industrielle anvendelser, såsom varmeresistent glas ogkeramik,lithiumsæbe,fluxtil jern-, stål- og aluminiumproduktion,lithiumbatterieroglithium-ion-batterier.Disse sektorer står til sammen for anvendelsen af mere end tre fjerdedele af al den lithium, der produceres.

Lithium-batteri

Spormængder af lithium findes i alle organismer. Grundstoffet tjener tilsyneladende ingen livsvigtig biologisk funktion, da dyr og planter fint kan overleve uden det, men det er dog ikke blevet endeligt udelukket, at lithium kunne tjene mindre, uvæsentlige funktioner. Nogle undersøgelser har peget i retning af, at lithium kan være et essentielt sporstof,[3]og at det kan medvirke til at forlænge menneskers liv.[4]Lithium-ionenLi+,anvendt som en af flerelithiumsalte,har vist sig at være en effektivhumørstabilisatorved behandling afbipolar affektiv sindslidelsehos mennesker.

Egenskaber

redigér
Hovedartikel:Alkalimetal.

Atomiske og fysiske

redigér
Lithiumpiller dækket af hvid lithiumhydroxid (venstre) og barrer med et tyndt lag sort nitrid (højre)

Ligesom de andrealkalimetallerhar lithium en enkeltvalenselektron,der nemt opgives til dannelse af enkation.[5]Dette faktum gør lithium til en god leder af både varme og elektricitet såvel som et stærkt reaktivt grundstof, selvom det dog er det mindst reaktive alkalimetal. Lithiums lave reaktivitet skyldes dets valenselektrons nærhed til detskerne(de tilbageværende to elektroner er i1s-kredsløbved meget lavere energi og medvirker ikke til kemiske bindinger).[5]

Lithiummetal er blødt nok til at kunne skæres med en kniv. Når det skæres ud, får det en sølvhvid farve, der hurtigt ændres til grå efterhånden, som det oxiderer tillithiumoxid.[5]Selvom det har et af de laveste smeltepunkter af alle metaller (180 °C), er det dog stadig det alkalimetal med højest smelte- og kogepunkt.[6]

Lithium har en meget lav massefylde (0,534 g/cm3) sammenligneligt med fyrretræ. Det er det mindst fyldige af alle de grundstoffer, der harfast formved rumtemperatur; det næst-letteste faste grundstof (kalium, på 0,862 g/cm3) har mere end 60 % større massefylde. Bortset fraheliumoghydrogenhar det derudover mindre massefylde end noget flydende grundstof, idet dets massefylde er blot 2/3 afflydende kvælstofs(0,808 g/cm3).[7]Lithium kan flyde på de letteste hydrocarbon-olier og er et af kun tre metaller, der kan flyde på vand (de to andre er alkalimetallernenatriumogkalium).

Lithium, der flyder i olie

Lithiumstermiske ekspansionskoefficienter det dobbelte afaluminiumsog næsten fire gange så stor somjerns.[8]Lithium ersuperledendeunder 400μKved standardtryk[9]og ved højere temperaturer (mere end 9 K) ved mere højt tryk (>20 GPa).[10]Ved temperaturer under 70 K gennemår lithium, ligesom natrium,diffusionsløse faseforandrende transformationer.Ved 4,2 K har det etrhombohedralt krystalsystem;ved højere temperaturer transformeres det til enkubisk rumcentreret krystalstruktur.Ved flydende-helium-temperaturer (4 K) er den rhombohedrale struktur oftest forekommende.[11]Der er fundet flere allotropiske lithiumformer ved højt tryk.[12]

Lithium har en masse-specifik varmekapacitetpå 3,58 kilojoules pr. kilogram-kelvin, hvilket er det højeste ud af alle faste grundstoffer.[13][14]Af denne grund anvendes lithiummetal ofte i forbindelse medafkølingved forskellige typervarmeoverførsel.[13]

Kemi og forbindelser

redigér

Lithium reagerer nemt med vand, men med betydeligt mindre energi end andre alkalimetaller. Reaktionen dannerhydrogengasoglithiumhydroxidi vandig opløsning.[5]På grund af dets reaktivitet med vand opbevares lithium normalt forsegnet med hydrocarbon - oftevaseline.Selvom de tungere alkalimetaller kan opbevares i stoffer med større massefylde, såsommineralolier,er lithiums massefylde ikke stor nok til, at det kan nedsænkes fuldstændigt i disse væsker.[15]I fugtig luft får lithium hurtigt et sort lag aflithiumhydroxid(LiOH og LiOH·H2O),lithiumnitrid(Li3N) oglithiumcarbonat(Li2CO3,resultatet af en sekundær reaktion mellem LiOH ogCO2).[16]

n-butyllithium-fragment i en krystals hexameriske struktur

Når de placeres over en flamme, vil lithiumforbindelser afgive en bemærkelsesværdig blodrød farve, men når det brænder stærkt, vil flammen blive klart sølvfarvet. Lithium vil antænde og brænde i oxygen, når det udsættes for vand eller vanddampe.[17]Lithium erbrændbartog potentielt eksplosivt, når det udsættes for luft og især vand, selvom dette dog er til en mindre grad, end det er tilfældet med de andrealkalimetaller.Lithium-vand-reaktionen er ved normale temperaturer livlig, men dog mild, da den producerede hydrogen ikke antænder af sig selv. Som det er tilfældet med alle alkalimetaller, er lithiumbrande svære at udslukke, og der behøves normalt klasse D-pulverslukkere.Lithium er det eneste metal, der reagerer mednitrogenvednormale tilstande.[18][19]

Lithium har etdiagonalt forholdmedmagnesium,et grundstof med lignende atom- ogionradius.Blandt de kemiske ligheder mellem de to metaller er også dannelsen af etnitridved reaktion med N2,dannelsen af etoxid(Li2O) og peroxid (Li2O2), når det brændes i O2,saltemed lignendeopløseligheder,samtcarbonaterneog nitridernes termiske ustabilitet.[16][20]Metallet reagerer med hydrogengas ved høje temperaturer, hvor det producererlithiumhydrid(LiH).[21]

Blandt andre kendtebinære forbindelsererhalogenider(LiF,LiCl,LiBr,LiI),sulfid(Li2S),superoxid(LiO2) ogcarbid(Li2C2). Der kendes også mange andre uorganiske forbindelser, hvori lithium kombinerer medanionerog danner salte:borater,amider,carbonater,nitraterellerborohydrid(LiBH4).Lithiumaluminiumhydrid(LiAlH4) bruges ofte som etreduktionsmiddelved organisk syntese.

Mangelithiumorganiske reagenservides at have direktebindingermellemcarbon- og lithiumatom, hvor de reelt skaber encarbanion.Disse er ekstremt kraftfuldebaserognukleofiler.I mange af disse lithiumorganiske forbindelser har lithiumionerne en tendens til at samle sig i høj-symmetriske klynger for sig selv, hvilket er relativt normal opførsel blandt alkalikationer.[22]LiHe,en meget svagt interagerendevan der Waals-forbindelse,er blevet identificeret ved meget lave temperaturer.[23]

Isotoper

redigér

Naturligt forekommende lithium består af to stabileisotoper,6Li og7Li, hvoraf den sidste er hyppigst forekommende (92,5 % af dennaturlige forekomst).[5][15][24]Begge de naturlige isotoper har abnormt lavkernefysisk bindingsenergipr. nukleon (sammenlignet med de nærliggende grundstoffer i detperiodiske system,heliumogberyllium); lithium er det eneste grundstof med lavt nummer, der kan producere nettoenergi gennemkernefission.De to lithiumkerner har lavere bindingsenergi pr. nukleon end nogen anden stabil nuklid, bortset fradeuteriumoghelium-3.[25]Som resultat af dette er lithium, på trods af sin meget lette atomvægt, mindre almindeligt iSolsystemetend 25 af de første 32 grundstoffer.[1]Syvradioisotoperer blevet beskrevet, hvoraf de mest stabile er8Li med enhalveringstidpå 838msog9Li med en halveringstid på 178 ms. Alle de tilbageværenderadioaktiveisotoper har halveringstider, der er kortere end 8,6 ms. Den mest kortlivede lithiumisitio er4Li, som henfalder gennemprotonemissionog har en halveringstid på 7,6 × 10−23s.[26]

7Li er eturgrundstof(eller rettere, urnuklider), der blev produceret vedBig Bang-nukleosyntese.En lille mængde af både6Li og7Liproduceres i stjerner,men menes at blive "brændt"lige så hurtigt som det produceres.[27]Yderligere små mængder lithium af både6Li og7Li kan genereres fra solvind, kosmisk stråling, der rammer tungere atomer, og fra radioaktivt henfald af7Beog10Be fra det tidlige solsystem.[28]7Li kan også genereres icarbonstjerner.[29]

Lithiumisotoper fraktionerer betragteligt i en lang række naturlige processer,[30]heriblandt mineralformation (kemisk udfældning),metabolismeogionudveksling.Lithiumioner substituerer formagnesiumog jern i oktaedriske steder ilermineraler,hvor6Li foretrækkes frem for7Li, hvilket resulterer i berigelse af den lette isotop ved hyperfiltrering og klippeforandring. Den eksotiske11Li vides at udvise ennuklear glorie.En proces kendt somAtomic vapor laser isotope separation(forkortet "ALVIS" ) kan bruges til at separere lithiumisotoper, især7Li fra6Li.[31]

Atomvåbenmanufaktur og andre atomfysiske anvendelser er en stor kilde til kunstig lithiumfraktionering, hvor den lette isotop6Li opbevares i industrielle og militære lagerbeholdninger i en sådan grad, at det har medført en lille, men målbar forandring i mængdeforholdet mellem6Li og7Li i naturlige kilder, såsom floder. Dette har ført til en usædvanlig usikkerhed omkring lithiums standardiseredeatomvægt,siden denne kvantitet afhænger af den naturlige forekomst af de naturligt forekommende lithiumisotoper.[32]

Forekomst

redigér
Lithium er omtrent lige så almindeligt somklori Jordens øvre kontinentaleskorpe,på atombasis.

I rummet

redigér
Hovedartikel:Nukleosyntese.

Ifølge moderne kosmologisk teori var lithium — i form af begge stabile isotoper (lithium-6 og lithium-7) — et af de 3 grundstoffer, der blevsyntetiseretiBig Bang.[33]Selvom mængden af lithium, der blev genereret iBig Bang-nukleosyntese,afhænger af antallet affotonerpr.baryon,kan lithiummængden udregnes ud fra de accepterede værdier, og der er herigennem fundet en "kosmologisk lithiumdiskrepans" i universet: ældre stjerner lader til at indeholde mindre lithium, end de burde, og nogle yngre stjerner har meget mere. Manglen på lithium i ældre stjerner skyldes tilsyneladende "blandingen" af lithium ind i stjernernes indre, hvor det bliver ødelagt,[34]mens lithium derimod produceres i yngre stjerner. Selvom det forvandles til toheliumatomerpga. kollision med enprotonved temperaturer på mere end 2,4 millioner grader Celsius (en temperatur som de fleste stjerner nemt kan opnå i deres indre), forekommer lithium oftere i stjerner af yngre dato end de fleste moderne beregninger ellers forudsiger.[15]

Nova Centauri 2013er den førstenovahvori der er blevet fundet bevis for lithium.[35]

Selvom det var et af de tre første grundstoffer, der blev syntetiseret i Big Bang, er lithium, sammen medberylliumogbor,betydeligt mindre udbredt end andre grundstoffer. Dette skyldes de lave temperaturer, der skal til for at ødelægge lithium, såvel som en mangel på almindelige processer til at producere det.[36]

Lithium findes også ibrune dværgeog bestemte anormale orange stjerner. Dets tilstedeværelse i stjernernes spektre kan bruges i "lithiumtesten" til at differentiere mellem brune og røde dværge, idet lithium er til stede i de kølige brune dværge, men ødelægges i de varmererøde dværge.[15][37][38]Visse orange stjerner kan også indeholde en høj koncentration af lithium. De orange stjerner, der har en usædvanligt høj lithiumkoncentration (såsomCentaurus X-4), er i kredsløb omkring massive objekter — neutronstjerner eller sorte huller — hvis tyngdekraft tilsyneladende trækker tungere lithium til overfladen på en hydrogen-helium-stjerne, hvilket gør at mere lithium kan observeres.[15]

På Jorden

redigér
Lithium mineproduktion (2015) og reserver i tons[39]
Land Produktion Reserver[note 1]
Argentina 3.800 2.000.000
Australien 13.400 1.500.000
Brasilien 160 48.000
Canada(2010) 480 180.000
Chile 11.700 7.500.000
Folkerepublikken Kina 2.200 3.200.000
Portugal 300 60.000
Zimbabwe 900 23.000
Verden samlet 32.500 14.000.000

Selvom lithium distribueres omfattende på Jorden, forekommer det ikke naturligt i sin grundstofform på grund af dets høje reaktivitet.[5]Havvands overordnede lithiumindhold vurderes til gengæld at være meget højt, på omkring 230 milliarder ton, hvor grundstoffet eksisterer i en relativt konstant koncentration på 0,14 til 0,25ppm,[40][41]or 25micromolar;[42]med højere koncentrationer nærhydrotermiske væld(op til 7 ppm).[41]

Vurderingerne af lithiumindholdet i Jordensskorpegår fra 20 til 70 ppm efter vægt.[16]I overensstemmelse med sit navn udgør lithium en mindre del afmagmatiske bjergarter,hvoraf den største koncentration er igranit.Granitiskpegmatitterudgør også den største forekomst af lithium-indeholdende mineraler, hvorafspodumenogpetaliter de mest kommercielt tilgængelige kilder.[16]Et andet vigtigt lithiummineral erlepidolit.[43]En nyere kilde til lithium erhectorit,som i øjeblikket kun aktivt udvindes af Western Lithium Corporation i USA.[44]Med 20 mg lithium prr kg af Jordens skorpe[45]er lithium det 25. mest forekommende grundstof. Skønt lithium findes i mange sten og nogle saltlage, er det et relativt sjældent grundstof, da det normalt kun findes i meget små koncentrationer. Der findes således relativt mange lithiummineral-depoter i jorden, men meget få af dem er af potentiel kommerciel værdi. Mange er meget små eller af for ringe kvalitet.[46]

US Geological Surveyvurderede i 2010, at Chile havde langt de største lithiumreserver (7,5 millioner ton)[47]og den største årlige produktion (8.800 ton). En af de største lithium- "reservebaser"[note 1]erSalar de Uyuni-områder iBolivia,som har 5,4 millioner ton. Blandt andre store leverandører er Australien, Argentina og Kina.[39][48]

I juni 2010 rapporteredeNew York Times,at amerikanske geologer gennemførte jordundersøgelser påudtørredesaltsøeri det vestligeAfghanistan,da man mente, at der befandt sig en stor lithiumaflejring der. Ansatte hos Pentagon fortalte i den forbindelse, at deres oprindelige analyse af en lokation iGhazni-provinsenviste potentiale for lithiumaflejringer på størrelse med Bolivias.[49]Disse estimater er hovedsageligt baseret på gamle data, som blev indsamlet af Sovjetunionen under besættelsen af Afghanistan i perioden 1979–1989. Stephen Peters, chef for USGS's Afghanistan Minerals Project, udtalte, at han ikke var opmærksom påUSGS-involvering i nogle nye mineralundersøgelser i Afghanistan.[50]

I biologien

redigér

Lithium findes i spormængder i mange planter, plankton og hvirvelløse dyr, i koncentrationer af 69 til 5.760ppb.Koncentrationen er lidt mindre i hvirveldyr, og næsten alle hvirveldyrs væv og kropsvæsker indeholder lithium på et niveau fra 21 til 763 ppb.[41]Marine organismer har en tendens til at bioakkumulere mere lithium end jordbaserede organismer.[51]Det er uvist, hvorvidt lithium har en fysiologisk rolle i nogle af disse organismer,[41]men ernæringsstudier hos pattedyr indikerer en vis vigtighed for helbredet og en klassifikation som essentielt sporstof med en anbefalet daglig tilførsel på omkring 1 mg/dag.[3]Observationsstudier i Japan rapporterede i 2011, at naturligt forekommende lithium i drikkevand kan forlænge menneskers liv.[4]

Historie

redigér
Johan August Arfwedsontilskrives opdagelsen af lithium i 1817

Petalit(LiAlSi4O10) blev opdaget i 1800 af denbrasilianskekemiker og statsmandJosé Bonifácio de Andrada e Silvai en mine på øenUtöiSverige.[52][53][54][55]Det var dog først i 1817Johan August Arfwedson,der arbejdede i laboratoriet hos kemikerenJöns Jakob Berzelius,opdagede tilstedeværelsen af et nyt grundstof, mens han analyserede petalitmalm.[56][57][58][59]Dette grundstof dannede forbindelser meget lignatriumsogkaliums,selvom detscarbonatoghydroxidvar mindrevandopløseligeog merealkaliske.[60]Berzelius gav det alkaliske materiale navnet "lithion/lithina",fra detgræskeordλιθoς(translittereretsomlithos,betydende "sten" ), for at reflektere dets opdagelse i et fast mineral, i modsætning til kalium, som var blevet opdaget i planteaske, og natrium, som delvist var kendt for sin rigelige forekomst i dyreblod. Han navngav metallet i materialet "lithium".[5][54][59]

Arfwedson påviste senere, at dette samme grundstof var til stede i mineralernespodumenoglepidolit.[54]I 1818 varChristian Gmelinden første til at bemærke, at lithiumsalte giver en flamme en tydelig rød farve.[54][61]Både Arfwedson og Gmelin forsøgte (og fejlede i) at isolere det rene grundstof fra dets salte.[54][59][62]Det blev ikke isoleret før 1821, daWilliam Thomas Brandeudvandt det vedelektrolyseaflithiumoxidi en proces, der tidligere var blevet anvendt af kemikeren SirHumphry Davytil at isolere alkalimetallerne kalium og natrium.[15][62][63][64][65]Brande beskrev også nogle rene lithiumsalte, såsom dets klorid, og vurderede lithiums atomvægt til at være på omkring 9,8 g/mol (moderne værdi ~6,94 g/mol), idet han vurderede, at lithia (lithiumoxid) indeholdt omkring 55 % metal.[66]I 1855 blev større mængder lithium produceret gennem elektrolyse aflithiumkloridafRobert BunsenogAugustus Matthiessen.[54][67]Opdagelsen af denne procedure førte til, at det tyske selskabMetallgesellschaft AGi 1923 påbegyndte en kommerciel lithiumproduktion ved at foretage elektrolyse af en flydende blanding af lithiumklorid ogkaliumklorid.[54][68][69]

Produktionen og anvendelsen af lithium har gennemgået flere drastiske forandringer igennem historien. Den første store anvendelse af lithium var som høj-temperaturslithiumfedttil flymotorer og lignende anvendelse under og efteranden verdenskrig.Denne brug blev blandt andet udbredt pga. det faktum, at lithium-baseretsæbehar et højere smeltepunkt end andre alkaliske sæber og er mindre korrosiv end calcium-baserede sæber. Leverandørerne til det lille marked for lithiumsæber og lithiumfedt var for det meste små mineoperationer, hovedsageligt i USA.

Efterspørgslen efter lithium voksede betragteligt under denkolde krigi takt med produktionen afkernefusionsvåben.Både lithium-6 og lithium-7 producerertritium,når de bestråles med neutroner, og er derfor nyttige til produktionen af tritium, såvel som som fast fusionsbrændstof til brug inde ihydrogenbomberi form aflithiumdeuterid.USA blev verdens ledende lithiumproducent i perioden mellem slutningen af 1950'erne og midten af 1980'erne. Til sidst nåede lithiumlageret omkring 42.000 ton lithiumhydroxid. Det lagrede lithium blev udtømt i lithium-6 med 75 %, hvilket var nok til at påvirke lithiums målteatomvægti mange standardiserede kemikalier og selv lithiums atomvægt i nogle "naturlige kilder" til lithiumion, som var blevet "forurenet" af lithiumsalte udledt fra isotopseperationsfaciliteter, der var havnet i grundvandet.[32][70]

Lithium blev brugt til at sænke glas' smeltetemperatur og til at forbedrealuminiumoxidssmelteadfærd ved brug afHall-Héroult-processen.[71][72]Disse to anvendelser dominerede lithiummarkedet frem til midten af 1990'erne. Efter slutningen påatomkapløbetsank efterspørgslen efter lithium, og det amerikanske energiministerium begyndte at sælge ud af deres lithiumlager på det åbne marked, hvilket drev prisen yderligere ned.[70]I midten af 1990'erne begyndte flere virksomheder dog at udvinde lithium frasaltlage,hvilket viste sig at være en billigere metode end minedrift i undergrunden. De fleste af minerne lukkede eller skiftede fokus til andre materialer, da kun malmen fra udlagt pegmatit kunne udvindes til en konkurrencedygtig pris. For eksempel lukkede de amerikanske miner nærKings Mountain,North Carolina,før årtusindeskiftet.

I det nye årtusinde øgede udviklingen aflithium-ion-batterierpludselig efterspørgslen efter lithium, og i 2007 blev det den altdominerende anvendelse af grundstoffet.[73]I kølvandet på den nye eksplosion i efterspørgsel udvidede nye virksomheder deres udvinding fra saltlage.[74][75]

Produktion

redigér
Satellitbilleder fra Salar del Hombre Muerto, Argentina (venstre) ogUyuni,Bolivia (højre),saltsletterer rige på lithium. De lithium-rige saltlage koncentreres ved at pumpe det ind isaltfordampningsdamme(synlige i det venstre billede).
Tendenser i lithiumproduktion på verdensplan

Lithiumproduktionen er steget betragteligt sidenanden verdenskrig.Metallet separeres fra andre grundstoffer imagmatiske mineraler.Lithiumsalte udvindes fra vand imineralkilderogsaltlagepøleog -aflejringer. Metallet produceres gennemelektrolysefra en blanding af smeltet 55 %lithiumkloridog 45 %kaliumkloridved omkring 450 °C.[76]I 1998 lå prisen omkring95 USD/kg.[77]

Reserver

redigér

De identificerede lithiumreserver blev i 2008 afUS Geological Survey(USGS) vurderet til på verdensplan at indeholde 13 millioner ton,[39]selvom det dog er svært at måle lithiumreserver præcist.[78][79]

Der findes aflejringer iAndesbjergenei Sydamerika.Chileer den førende producent, fulgt afArgentina.Begge lande udvinder lithium fra saltlagspøle. I USA udvindes lithium hovedsageligt fra saltlagspøle iNevada.[13]Halvdelen af verdens kendte reserver ligger dog iBolivia,langs Andesbjergenes centrale østlige side. I 2009 forhandlede Bolivia med japanske, franske og koreanske virksomheder omkring at påbegynde udvikling.[80]Ifølge USGS indeholder BoliviasUyuni-ørken 5,4 millioner tons lithium.[80][81]En nyligt opdaget aflejring iWyoming'sRock Springs Upliftvurderes at indeholde 228.000 ton. Det er blevet ekstrapoleret frem til, at yderligere aflejringer i samme klippeformation kan indeholde op til 18 millioner ton.[82]

Der er uenighed omkring vækstpotentialet. Et studie fra 2008 konkluderede, at realistisk opnåelig lithiumcarbonat-produktion vil kun række til en lille fraktion af fremtidig efterspørgsel på det globalePHEV- ogEV-marked, at efterspørgsel fra den transportable elektronik-sektor vil absorbere meget af de planlagte produktionsstiginger i det næste årti, at masseproduktion af lithiumcarbonat ikke er miljømæssigt forsvarligt og vil forårsage uoprettelig økologisk skade på økosystemer, samt atliion-fremdriftssystemer er uforenelige med idéen om en 'grøn bil'.[48]

Omvendt fandt et studie fraLawrence Berkeley National LaboratoryogUniversity of California, Berkeleyi 2011, at den nuværende vurderede reservebase af lithium ikke bør være en begrænsende faktor for batteriproduktion til elkøretøjer på stor skala, da man burde kunne bygge omkring 1 milliard 40kWhLi-baserede batteier med de nuværende reserver[83]- omkring 10 kg lithium pr. bil.[84]Et andet studie fra forskere fraUniversity of MichiganogFord Motor Companyi 2011 fandt, at der findes tilstrækkelige ressourcer til at understøtte global efterspørgsel frem til 2100, inklusive den lithium, der kræves til potentielt udbredt brug i transportsektoren. Studiet vurderede, at der på globalt plan findes 39 millioner ton lithimreserver, og at den samlede lithiumefterspørgsel i den 90-år-lange analyserede periode blev vurderet til 12-20 millioner ton afhængig af scenarierne vedrørende økonomisk vækst og genbrugsrater.[85]

9. juni 2014 skrevFinancialist,at lithiumefterspørgslen voksede med mere end 12 % om året; ifølge Credit Suisse overstiger denne rate den forventede tilgængelighed med 25 %. Udgivelsen sammenlignede lithiumsituationen anno 2014 med olie, hvor "højere oliepriser ansporede investering i dyre dybvands- og oliesands-produktionsteknikker"; det vil sige at prisen på lithium vil fortsætte med at stige indtil dyrere produktionsmetoder, der kan styrke det samlede output, kan vinde investorernes opmærksomhed.[86]

Prissætning

redigér

EfterFinanskrisen i 2007droppede store leverandører såsomSociedad Química y Minera(SQM) prisen pålithiumcarbonatmed 20 %.[87]Priserne steg igen i 2012. EnBusiness Week-artikel i 2012 beskrevoligopolet,der hersker indenfor lithiumproduktion: "SQM, kontrolleret af milliardæren Julio Ponce, er de næststørste, fulgt af Rockwood, som støttes af Henry Kravis’s KKR & Co., og Philadelphia-baserede FMC". Globalt forbrug kan komme op på 300.000 ton om året i 2020, fra omkring 150.000 ton i 2012, hvis man skal kunne matche efterspørgslen efter lithiumbatterier, der er vokset med omkring 25 % om året, og har overhalet den overordnede stigning i lithium på 4-5 %.[88]

Geotermiske brønde

redigér

En potentiel kilde ergeotermiske brønde.Geotermiske væsker transporterer perkolat til overfladen;[89]generhvervelse af lithium er blevet demonstreret i feltet.[90]Lithium separeres ved simpel filtrering. Processen og miljømæssige omkostninger stammer hovedsageligt fra den allerede-eksisterende brønd, og nettopåvirkningen af miljøet kan således være positiv.[91]

Havvand

redigér

Lithium er til stede i havvand, men praktiske udvindingsteknikker er endnu ikke blevet kommercialiserede.[92]

Udvinding

redigér

Saltlagsfordampning

redigér

Pr. 2015 sker størstedelen af verdens lithiumproduktion i Sydamerika, hvor saltlage indeholdende lithium udvindes fra underjordiske pøle og koncentreret fordampning via Solen. I 2010 blev Simbol Materials bevilliget $3 millioner fra det amerikanske energiministerium til et pilotprojekt, der skulle vise, hvorvidt udvinding af højkvalitets-lithium frageotermiskesaltlage er finansielt gennemførligt. Projektet anvender saltlage fra de 49,9-megawatt geotermiske kraftværk Featherstone i CaliforniensImperial Valley.Den udvundne væske sendes gennem en række membraner, filtre og adsorberingsmaterialer for at udvinde lithium.[93]Den almindelige udvindingsteknik består i at fordampe vand fra saltlagene. Hver udvinding tager 18 til 24 måneder.[92]

Dialyse

redigér

I 2015 bekendtgjorde forskere en ny havvands-udvindingsproces ved brug afdialyse.Dialysecellen bruger en superledendemembran,og lithium er det eneste ion i havvandet, der kan passere igennem membranen.[92]

Omvendt osmose

redigér

Omvendt osmoseer blevet foreslået som et alternativ, men det er ikke blevet kommercialiseret.[92]

Anvendelse

redigér
Estimater af lithiumanvendelse på verdensplan i 2011[94]Keramik og glas (29 %)Batterier (27 %)Smørefedt (12 %)Kontinuert støbning (5 %)Luftrensning (4 %)Polymerer (3 %)Primær aluminiumproduktion (2 %)Lægemidler (2 %)Andet (16 %)

Keramik og glas

redigér

Lithiumoxid er ofte anvendt somfluxtil at forarbejdesilica,reducere materialetssmeltepunktogviskositetog føre tilglasurmed forbedrede fysiske egenskaber, heriblandt lave koefficienter for termisk udvidelse. På verdensplan er dette den enkeltstående største anvendelse af lithiumforbindelser.[94][95]Glasur indeholdende lithiumoxider anvendes til ovnfaste fade.Lithiumcarbonat(Li2CO3) anvendes generelt til dette, da det konverterer til et oxid ved opvarmning.[96]

Elektricitet og elektronik

redigér

Sent i det 20. århundrede blev lithium en vigtig komponent i batteri-elektrolytter og -elektroder på grund af dets højeelektrodepotentiale.På grund af dets laveatommassehar det et højt ladning- og elektricitet-til-vægt-forhold. Et typisklithium-ion-batterikan generere omkring 3voltpr. celle, sammenlignet med 2,1 volt forbly-syre-batteriereller 1,5 volt forzink-carbon-batterier.Lithium-ion-batterier, som er genopladelige og har en høj energitæthed, bør ikke forveksles medlithiumbatterier,som er engangsanvendeligebatteriermed lithium eller dets forbindelser somanoden.[97][98]Blandt andre genopladelige batterier, der anvender lithium, erlithium-ion-polymerbatterier,lithium-jern-fosfat-batterierognanotrådbatterier.

Smørefedt

redigér

Den tredjestørste anvendelse af lithium er i smørefedt. Lithiumhydroxid er en stærkbaseog producerer, når det opvarmes med et fedtstof, en sæbe af lithiumstearat. Lithiumsæbe kanfortykkeolier og bruges til at fremstille generelt anvendeligt, høj-temperaturssmørefedt.[13][99][100]

Metallurgi

redigér

Lithium (i form af eksempelvis lithiumcarbonat) anvendes som et tilsætningsstof vedkontinuert støbning,hvor det øger fluiditet.[101][102]Det står for 5 % af det globale lithiumforbrug (2011).[39]Lithiumforbindelser anvendes også som tilsætningsstoffer (fluxes) tilstøbesandtil støbejern for at reducere marmorering.[103]

Lithium (somlithiumfluorid) anvendes som tilsætningsstof til aluminiumsmeltere (Hall–Héroult-processen) for at reducere smeltetemperatur og øge elektrisk modstand,[104]hvilket står for 3 % af produktionen (2011).[39]

Når det bruges somfluxtilsvejsningellerlodningfremmer metallisk lithium sammensmeltningen af metaller under processen[105]og eliminerer dannelsen afoxiderved at absorberer urenheder. [106]

Legeringeraf metallet med aluminium,cadmium,kobber ogmangananvendes til at fremstille flydele.[107]

Silicium-nanosvejsning

redigér

Lithium har vist sig at være effektivt til at assistere med perfektionen af silicium-nanosvejsninger i elektroniske komponenter til elektriske batterier og andre enheder.[108]

Andre kemiske og industrielle anvendelser

redigér
Lithium anvendes i nødblus og indenforpyroteknikpå grund af dets rosenrøde flamme.[109]

Pyroteknik

redigér

Lithiumforbindelser bruges sompyroteknisk farvestofog iltningsmidler i rødtfyrværkeriognødblus.[13][110]

Luftrensning

redigér

Lithiumkloridoglithiumbromiderhygroskopiskeog anvendes somtørremiddeltil gasstrømme.[13]Lithiumhydroxid oglithiumperoxider de salte, der oftest bruges i aflukkede miljøer, såsom ombort pårumskibeelleru-både,til fjernelse af kuldioxid og rensning af luften. Lithiumhydroxid absorbererkuldioxidfra luften ved at danne lithiumcarbonat og foretrækkes frem for andre alkaliske hydroxider på grund af dets lave vægt.

Lithiumperoxid (Li2O2) reagerer i tilstedeværelsen af fugt ikke kun med carbondioxid for at danne lithiumcarbonat, men udleder også oxygen.[111][112]Reaktionen sker således:

2Li2O2+ 2CO2→ 2Li2CO3+O2.

Nogle af de nævnte forbindelser, såvel somlithiumperklorat,bruges ioxygenlys,der levereroxygentilu-både.Disse kan også indeholde små mænderbor,magnesium,aluminium,silicium,titan,mangan,ogjern.[113]

Lithiumfluorid,dyrket kunstigt somkrystal,er klart og gennemsigtigt og bruges ofte indenfor specialiseret optik, der anvenderIR,UVog VUV (vakuum-UV). Ud af de fleste almindelige materialer er det et af de, der har lavestbrydningsradiusog længst transmissionsrækkevidde i den dybe UV.[114]Fint delt lithiumfluorid-pulver er blevet brugt tiltermoluminiscente radioaktivitetsdosimetre(TLD): når det udsættes for radioaktivitet, akkumulerer detkrystallografiske defekter,som, når de varmes op, løser sig ved at udgive et blåligt lys, hvis intensitet er proportionel med denabsorberede dosis,hvilket gør det muligt at kvantificere det.[115]Lithiumfluorid anvendes somme tider iteleskopersfokallinser.[13][116]

Lithiumniobatshøje ulinearitet gør det nyttigt indenforikkelineær optik.Det bruges udbredt indenfor telekommunikationsprodukter såsom mobiltelefoner ogoptiske modulatorertil komponenter såsomresonanskrystaller.Lithium anvendes i mere end 60 % af alle mobiltelefoner.[117]

Organisk og polymerkemi

redigér

Organiske lithiumforbindelseranvendes bredt i produktionen af polymer og finkemikalier. Indenfor polymerindustrien, som er den dominerende forbruger af disse reagenser, er alkyllithiumforbindelserkatalysatorer/initiatorer[118]ianionisk polymeriseringafufunktionaliseredealkener.[119][120][121]Indenfor produktionen af finkemikalier fungerer organiske lithiumforbindelser som stærke baser og som reagenser i dannelsen afcarbon-carbon-bindinger.Organiske lithiumforbindelser forberedes fra lithiummetal og alkyliske halider.[122]

Mange andre lithiumforbindelser bruges som reagenser til at forberede organiske forbindelser. Blandt populære forbindelser erlithiumaluminiumhydrid(LiAlH4), lithiumtriethylborohydrid,n-Butyllithiumogtert-butyllithium,der ofte bruges som ekstremt stærke baser kaldetsuperbaser.

Militære anvendelser

redigér

Metallisk lithium og dets kompleksehydrider,såsomlithiumaluminiumhydrid,anvendes som højenergi-tilsætningsstoffer tilraketbrændstof.[15]Lithiumaluminumhydrid kan også bruges på egen hånd somfast brændstof.[123]

Affyringen af en torpedo ved brug af lithium som brændstof

Mark 50-torpedoens"stored chemical energy propulsion system" (SCEPS) anvender en lille tank medsvovlhexafluoridgas,som sprøjtes over en blok fast lithium. Reaktionen genererer varme og skaberdamptil at drive torpedoen i et lukketRankine-cyklus.[124]

Lithiumhydridindeholdende lithium-6 anvendes ibrintbomber,hvor det indkapsles i kernen afbomben.[125]

Nuklear

redigér

Lithium-6 værdsættes som et kildemateriale tiltritiumproduktionog somneutronabsorberikernefusion.Naturlig lithium indeholder omkring 7,5 % lithium-6, hvorfra store mængder lithium-6 er blevet produceret viaisotopseparationtil brug iatomvåben.[126]Lithium-7 er blevet interessant til brug ikølemiddeltilkernereaktorer.[127]

Lithiumdeuterid blev brugt som brændstof i brintbombenCastle Bravo.

Lithiumdeuteridvar det foretruknefusionsbrændstofli tidlige versioner af brintbomben. Når de bombarderes afneutroner,producerer både6Li og7Litritium— denne reaktion, som ikke var fuldt forstået, da brintbomber oprindeligt blev testet, var ansvarlig for den fuldstændigt overvældende effekt afprøvesprængningenCastle Bravo.Tritium fusionerer meddeuteriumi enfusionsreaktion,der er relativt nem at opnå. Selvom detaljerne er klassificerede, spiller lithium-6-deuterid tilsyneladende fortsat en rolle som fusionsmateriale i moderneatomvåben.[128]

Lithiumfluoriddanner, når det er stærkt beriget i lithium-7-isotopen, den grundlæggende bestanddel i fluor-saltblandingen LiF-BeF2,der anvendes iatomreaktorer med flydende fluor.Lithiumfluorid er usædvanligt kemisk stabilt, ogLiF-BeF2-blandinger har lavt smeltepunkt. Herudover er7Li,Be og F blandt de fånuklider,der har så lavtneutron-tværsnit,at de ikke forgifter fissionsreaktionerne inde i kernefissionsreaktoren.[note 2][129]

I konceptualiseret (hypotetisk) kernefusions-kraftværkervil lithium blive brugt til at producere tritium imagnetisk indesluttede reaktorerved brug afdeuteriumogtritiumsom brændstof. Naturligt forekommende tritium er ekstremt sjældent og skal produceres syntetisk ved at lægge et 'tæppe' med lithium omkring den reagerendeplasma,så neutronerne fra deuterium-tritium-reaktionen i plasmaet vil fissionere lithiummet og producere mere tritium:

6Li+ n →4He+3T.

Lithium bruges også som en kilde tilalfapartiklerellerheliumkerner.Når7Libombarderes med accelereredeprotoner,dannes8Be,som gennemgår fission for at danne to alfapartikler. Dette, der tidligere blev kaldt at "opsplitte atomet", var den første 100 % menneskeskabtekernereaktion.Den blev produceret afCockroftogWaltoni 1932.[130][131]

I 2013 bekendtgjorde det amerikanskeGovernment Accountability Office,at en mangel på lithium-7, der var kritisk for driften af 65 ud af 100 amerikanske kernereaktorer, “placerer deres evne til at fortsætte med at levere elektricitet i en vis risiko”. Problemet stammer fra forfaldet i den amerikanske kernekrafts infrastruktur. Det udstyr, der kræves for at separere lithium-6 fra lithium-7, er hovedsageligt efterladenskaber fra denkolde krig.USA lukkede det meste af dette maskineri ned i 1963, da man havde et enormt overskud af separeret lithium, men dette er efterfølgende blevet forbrugt igennem størstedelen af det 20. århundrede. Rapporten meldte om at det ville tage fem år og 10-12 millioner dollars at genetablere evnen til at separere lithium-6 fra lithium-7.[132]

Reaktorer, der anvender lithium-7, opvarmer vand ved højt tryk og overfører varmen gennemvarmeoverførsel,der er sårbar forkorrosion.Reaktorerne anvender lithium til at modvirke de korrosive effekter fraborsyre,der føjes til vandet for at absorbere overskydende neutroner.[132]

Lægemidler

redigér

Lithium er nyttigt til behandling afbipolar affektiv sindslidelse.[133]Lithiumsalte kan også være nyttige til relaterede diagnoser, såsomskizoaffektiv lidelseog cykliskdepression.Den aktive del af disse salte er lithiumionenLi+.[133]Der kan være forøget risiko for at udvikleEbsteins anomalii spædbørn, der fødes af kvinder, som har taget lithium under deresgraviditetsførste trimester.[134]

Der er også blevet forsket i lithium som en mulig behandling afHortons hovedpine.[135]

Forholdsregler

redigér
NFPA 704
Brændbarhed kode 2: Skal opvarmes moderat eller udsættes for relativt høje temperaturer i omgivelserne før det kan antændes. Flammepunkt mellem 38 og 93 °C. F.eks. dieselbrændselHelbred kode 3: Kort udsættelse kan medføre alvorlige midlertidige eller permanente skader. F.eks. kloringasReaktivitet kode 2: Gennemgår voldsom kemisk forandring ved hævede temperaturer og tryk, reagerer voldsomt med vand eller kan danne eksplosive blandinger med vand. F.eks. fosforSærlig fare W: Reagerer med vand på en usædvanlig eller farlig måde. F.eks. cæsium, natrium
2
3
2
NFPA 704-faretegn for lithiummetal[136]

Lithium erkorrosivtog kræver særlig håndtering for at undgå kontakt med huden. Indånding af lithiumstøv eller lithiumforbindelser (som ofte er alkaliske)irriterertil at begynde mednæseog hals, men større udsættelse kan forårsage opbygning af væske i lungerne, og føre tillungeødem.Selve metallet er ligeledes farligt, da kontakt med fugt producerer det kaustiske lithiumhydroxid. Lithium opbevares sikkert i ikke-reaktive forbindelser såsomnafta.[137]

Regulering

redigér

Nogle jurisdiktioner begrænser salget aflithiumbatterier,som er den mest tilgængelige kilde til lithium for de fleste forbrugere. Lithium kan bruges til at reducerepseudoefedrinogefedrintilmetamfetaminviaBirch-reduktion,som anvender alkalimetal-opløsninger opløst i vandfriammoniak.[138][139]

Transport og forsendelse af nogle typer lithiumbatterier kan være forbudt om bord på visse typer transport (særligt fly) på grund af de fleste typer lithiumbatteriers evne til meget hurtigt at aflade, når dekortslutter,hvilket kan føre til overophedning og muligeksplosioni en proces, der kaldestermisk runaway.De fleste lithiumbatterier til almindeligt forbrug har indbygget beskyttelse mod termisk overbelastning for at forhindre denne type hændelser eller er på anden vis designet til at begrænse kortsluttende strøm. Interne kortslutninger fra fabrikationsfejl eller fysisk skade kan dog stadig føre til spontan termisk runaway.[140][141]

Noter/Referencer

redigér
  1. ^abBilag.Pr. USGS' definitioner kan reservebasen omfatte de dele af ressourcen som har et rimeligt potentiale for at blive økonomisk rentabelt indenfor planlægningshorisonter, der ligger fjernere end de, der antager gennemprøvet teknologi og nuværende økonomi. Reservebaserne omfatter de ressourcer, der i øjeblikket er økonomiske (reserver), marginalt økonomiske (marginalreserver) og nogle af de der i øjeblikket er subøkonomiske (subøkonomiske ressourcer). "
  2. ^Beryllium og fluor forekommer begge kun som en isotop, hhv.9Beog19F.Disse to er, sammen med7Li,såvel som2H,11B,15N,209Biog O og C's stabile isotoper, de eneste nuklider (bortset fraactiniderne), der har neutron-tværsnit lave nok til at kunne fungere som centrale bestanddele i forædler i brændstof til smeltesaltreaktorer.

Referencer

redigér
  1. ^abNumeriske data fra:Lodders, Katharina (10. juli 2003)."Solar System Abundances and Condensation Temperatures of the Elements"(PDF).The Astrophysical Journal.The American Astronomical Society.591(2): 1220-1247.Bibcode:2003ApJ...591.1220L.doi:10.1086/375492.ISSN0004-637X.Arkiveret fraoriginalen(PDF)7. november 2015.Hentet 28. juni 2016.Graf påFile:SolarSystemAbundances.jpg
  2. ^Nuclear Weapon DesignArkiveret26. december 2008 hosWayback Machine.Federation of American Scientists (1998-10-21). fas.org
  3. ^abSchrauzer, GN (2002). "Lithium: Occurrence, dietary intakes, nutritional essentiality".Journal of the American College of Nutrition.21(1): 14-21.doi:10.1080/07315724.2002.10719188.PMID11838882.
  4. ^abZarse, Kim; Terao, Takeshi; Tian, Jing; Iwata, Noboru; Ishii, Nobuyoshi; Ristow, Michael (2011)."Low-dose lithium uptake promotes longevity in humans and metazoans".European Journal of Nutrition.50(5): 387-9.doi:10.1007/s00394-011-0171-x.PMC3151375.PMID21301855.
  5. ^abcdefgKrebs, Robert E. (2006).The History and Use of Our Earth's Chemical Elements: A Reference Guide.Westport, Conn.: Greenwood Press.ISBN0-313-33438-2.
  6. ^Lide, D. R., red. (2005).CRC Handbook of Chemistry and Physics(86th udgave). Boca Raton (FL): CRC Press.ISBN0-8493-0486-5.
  7. ^"Nitrogen, N2, Physical properties, safety, MSDS, enthalpy, material compatibility, gas liquid equilibrium, density, viscosity, inflammability, transport properties".Encyclopedia.airliquide.com. Arkiveret fraoriginalen21. juli 2011.Hentet 29. september 2010.
  8. ^"Coefficients of Linear Expansion".Engineering Toolbox.
  9. ^Tuoriniemi, J; Juntunen-Nurmilaukas, K; Uusvuori, J; Pentti, E; Salmela, A; Sebedash, A (2007). "Superconductivity in lithium below 0.4 millikelvin at ambient pressure".Nature.447(7141): 187-9.Bibcode:2007Natur.447..187T.doi:10.1038/nature05820.PMID17495921.
  10. ^Struzhkin, V. V.; Eremets, M. I.; Gan, W; Mao, H. K.; Hemley, R. J. (2002). "Superconductivity in dense lithium".Science.298(5596): 1213-5.Bibcode:2002Sci...298.1213S.doi:10.1126/science.1078535.PMID12386338.
  11. ^Overhauser, A. W. (1984). "Crystal Structure of Lithium at 4.2 K".Physical Review Letters.53:64-65.Bibcode:1984PhRvL..53...64O.doi:10.1103/PhysRevLett.53.64.
  12. ^Schwarz, Ulrich (2004). "Metallic high-pressure modifications of main group elements".Zeitschrift für Kristallographie.219(6-2004): 376-390.Bibcode:2004ZK....219..376S.doi:10.1524/zkri.219.6.376.34637.
  13. ^abcdefgHammond, C. R. (2000).The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics(81st udgave). CRC press.ISBN0-8493-0481-4.
  14. ^"THERMO"(PDF).Arkiveret fra originalen den 21. februar 2014.Hentet 28. juni 2016.{{cite web}}:CS1-vedligeholdelse: Uegnet url (link)
  15. ^abcdefgEmsley, John (2001).Nature's Building Blocks.Oxford: Oxford University Press.ISBN0-19-850341-5.
  16. ^abcdKamienski, Conrad W.; McDonald, Daniel P.; Stark, Marshall W.; Papcun, John R. (2004). "Lithium and lithium compounds".Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology.John Wiley & Sons, Inc.doi:10.1002/0471238961.1209200811011309.a01.pub2.
  17. ^"XXIV.—On chemical analysis by spectrum-observations".Quarterly Journal of the Chemical Society of London.13(3): 270. 1861.doi:10.1039/QJ8611300270.
  18. ^Krebs, Robert E. (2006).The history and use of our earth's chemical elements: a reference guide.Greenwood Publishing Group. s. 47.ISBN0-313-33438-2.
  19. ^Institute, American Geological; Union, American Geophysical; Society, Geochemical (1. januar 1994)."Geochemistry international".31(1-4): 115.{{cite journal}}:Cite journal kræver|journal=(hjælp)
  20. ^Greenwood, Norman N.;Earnshaw, Alan (1984).Chemistry of the Elements.Oxford:Pergamon Press.s. 97-99.ISBN0-08-022057-6.
  21. ^Beckford, Floyd."University of Lyon course online (powerpoint) slideshow".Hentet 27. juli 2008.definitions:Slides 8–10 (Chapter 14)(Webside ikke længere tilgængelig)
  22. ^Sapse, Anne-Marie & von R. Schleyer, Paul (1995).Lithium chemistry: a theoretical and experimental overview.Wiley-IEEE. s. 3-40.ISBN0-471-54930-4.
  23. ^Bretislav Friedrich (8. april 2013)."APS Physics".6:42.{{cite journal}}:Cite journal kræver|journal=(hjælp)
  24. ^"Isotopes of Lithium".Berkeley National Laboratory, The Isotopes Project. Arkiveret fraoriginalen13. maj 2008.Hentet 21. april 2008.
  25. ^File:Binding energy curve - common isotopes.svgviser bindingsenergi for de stabile nuklider grafisk; kilden til datasættet vises i figurens baggrund.
  26. ^Sonzogni, Alejandro."Interactive Chart of Nuclides".National Nuclear Data Center: Brookhaven National Laboratory. Arkiveret fraoriginalen20. december 2018.Hentet 6. juni 2008.
  27. ^Asplund, M.; et al. (2006). "Lithium Isotopic Abundances in Metal-poor Halo Stars".The Astrophysical Journal.644:229-259.arXiv:astro-ph/0510636.Bibcode:2006ApJ...644..229A.doi:10.1086/503538.
  28. ^Chaussidon, M.; Robert, F.; McKeegan, K.D. (2006)."Li and B isotopic variations in an Allende CAI: Evidence for the in situ decay of short-lived10Be and for the possible presence of the short−lived nuclide7Be in the early solar system "(PDF).Geochimica et Cosmochimica Acta.70(1): 224-245.Bibcode:2006GeCoA..70..224C.doi:10.1016/j.gca.2005.08.016.Arkiveret fraoriginalen(PDF)18. juli 2010.Hentet 28. juni 2016.
  29. ^Denissenkov, P. A.; Weiss, A. (2000). "Episodic lithium production by extra-mixing in red giants".Astronomy and Astrophysics.358:L49-L52.arXiv:astro-ph/0005356.Bibcode:2000A&A...358L..49D.
  30. ^Seitz, H.M.; Brey, G.P.; Lahaye, Y.; Durali, S.; Weyer, S. (2004). "Lithium isotopic signatures of peridotite xenoliths and isotopic fractionation at high temperature between olivine and pyroxenes".Chemical Geology.212(1-2): 163-177.doi:10.1016/j.chemgeo.2004.08.009.
  31. ^Duarte, F. J(2009).Tunable Laser Applications.CRC Press. s. 330.ISBN1-4200-6009-0.
  32. ^abCoplen, T.B.; Bohlke, J.K.; De Bievre, P.; Ding, T.; Holden, N.E.; Hopple, J.A.; Krouse, H.R.; Lamberty, A.; Peiser, H.S.; et al. (2002). "Isotope-abundance variations of selected elements (IUPAC Technical Report)".Pure and Applied Chemistry.74(10): 1987.doi:10.1351/pac200274101987.
  33. ^Boesgaard, A. M.; Steigman, G. (1985)."Big bang nucleosynthesis – Theories and observations".Annual Review of Astronomy and Astrophysics.Palo Alto, CA.23:319-378.Bibcode:1985ARA&A..23..319B.doi:10.1146/annurev.aa.23.090185.001535.A86-14507 04–90.
  34. ^Cain, Fraser (16. august 2006)."Why Old Stars Seem to Lack Lithium".
  35. ^"First Detection of Lithium from an Exploding Star".Hentet 29. juli 2015.
  36. ^"Element Abundances"(PDF).Arkiveret fraoriginalen(PDF)1. september 2006.Hentet 17. november 2009.
  37. ^Cain, Fraser."Brown Dwarf".Universe Today. Arkiveret fraoriginalen25. februar 2011.Hentet 17. november 2009.
  38. ^Reid, Neill (10. marts 2002)."L Dwarf Classification".Hentet 6. marts 2013.
  39. ^abcdeLithium Statistics and Information,U.S. Geological Survey, 2016
  40. ^"Lithium Occurrence".Institute of Ocean Energy, Saga University, Japan. Arkiveret fraoriginalen2. maj 2009.Hentet 13. marts 2009.
  41. ^abcd"Some Facts about Lithium".ENC Labs. Arkiveret fraoriginalen10. juli 2011.Hentet 15. oktober 2010.
  42. ^"Extraction of metals from sea water".Springer Berlin Heidelberg. 1984. Arkiveret fraoriginalen7. april 2020.Hentet 29. juni 2016.
  43. ^Atkins, Peter (2010).Shriver & Atkins' Inorganic Chemistry(5th udgave). New York: W. H. Freeman and Company. s.296.ISBN0199236178.
  44. ^Moores, S. (juni 2007). "Between a rock and a salt lake".Industrial Minerals.477:58.
  45. ^Taylor, S. R.; McLennan, S. M.; The continental crust: Its composition and evolution, Blackwell Sci. Publ., Oxford, 330 pp. (1985).
  46. ^Garrett, Donald (2004)Handbook of Lithium and Natural Calcium,Academic Press, cited inThe Trouble with Lithium 2,Meridian International Research (2008)
  47. ^Clarke, G.M. and Harben, P.W., "Lithium Availability Wall Map". Published June 2009. Nævnt påInternational Lithium AllianceArkiveret20. oktober 2012 hosWayback Machine
  48. ^ab"The Trouble with Lithium 2"(PDF).Meridian International Research.2008.Hentet 29. september 2010.
  49. ^Risen, James (13. juni 2010)."U.S. Identifies Vast Riches of Minerals in Afghanistan".The New York Times.Hentet 13. juni 2010.
  50. ^Page, Jeremy; Evans, Michael (15. juni 2010)."Taleban zones mineral riches may rival Saudi Arabia says Pentagon".The Times.London. Arkiveret fraoriginalen14. maj 2011.Hentet 29. juni 2016.
  51. ^Chassard-Bouchaud, C; Galle, P; Escaig, F; Miyawaki, M (1984). "Bioaccumulation of lithium by marine organisms in European, American, and Asian coastal zones: microanalytic study using secondary ion emission".Comptes rendus de l'Academie des sciences. Serie III, Sciences de la vie.299(18): 719-24.PMID6440674.
  52. ^D'Andraba(1800)."Des caractères et des propriétés de plusieurs nouveaux minérauxde Suède et de Norwège, avec quelques observations chimiques faites sur ces substances".Journal de chimie et de physique.51:239.
  53. ^"Petalite Mineral Information".Mindat.org.Hentet 10. august 2009.
  54. ^abcdefg"Lithium:Historical information".Hentet 10. august 2009.
  55. ^Weeks, Mary (2003).Discovery of the Elements.Whitefish, Montana, United States: Kessinger Publishing. s. 124.ISBN0-7661-3872-0.Hentet 10. august 2009.
  56. ^Berzelius (1817)."Ein neues mineralisches Alkali und ein neues Metall"[A new mineral alkali and a new metal].Journal für Chemie und Physik.21:44-48.Fra p. 45:"HerrAugust Arfwedson,ein junger sehr verdienstvoller Chemiker, der seit einem Jahre in meinem Laboratorie arbeitet, fand bei einer Analyse des Petalits von Uto's Eisengrube, einen alkalischen Bestandtheil,… Wir haben esLithiongenannt, um dadurch auf seine erste Entdeckung im Mineralreich anzuspielen, da die beiden anderen erst in der organischen Natur entdeckt wurden. Sein Radical wird dann Lithium genannt werden. "(Hr.August Arfwedson,en ung, meget fortjenstfuld kemiker, som har arbejdet i mit laboratorie i et år, fandt under en analyse af petalit fra Utos jernmine, en alkalisk forbindelse… Vi har navngivet denlithion,for dermed at hentyde til den som den første opdagelse i mineralriget, siden de to andre første blev opdaget i organisk natur. Dets radikal vil derefter blive navngivet "lithium".)
  57. ^"Johan August Arfwedson".Periodic Table Live!.Arkiveret fraoriginalen7. oktober 2010.Hentet 10. august 2009.
  58. ^"Johan Arfwedson".Arkiveret fraoriginalen5. juni 2008.Hentet 10. august 2009.
  59. ^abcvan der Krogt, Peter."Lithium".Elementymology & Elements Multidict.Hentet 5. oktober 2010.
  60. ^Clark, Jim (2005)."Compounds of the Group 1 Elements".Hentet 10. august 2009.
  61. ^Gmelin, C. G. (1818)."Von dem Lithon"[On lithium].Annalen der Physik.59:238-241.p. 238 Es löste sich in diesem ein Salz auf, das an der Luft zerfloss, und nach Art der Strontiansalze den Alkohol mit einer purpurrothen Flamme brennen machte.
  62. ^abEnghag, Per (2004).Encyclopedia of the Elements: Technical Data – History –Processing – Applications.Wiley. s.287–300.ISBN978-3-527-30666-4.
  63. ^Brande, William Thomas (1821)A Manual of Chemistry,2nd ed. London, England: John Murray, vol. 2,pp. 57-58.
  64. ^Various authors (1818)."The Quarterly journal of science and the arts"(PDF).The Quarterly Journal of Science and the Arts.Royal Institution of Great Britain.5:338.Hentet 5. oktober 2010.
  65. ^"Timeline science and engineering".DiracDelta Science & Engineering Encyclopedia. Arkiveret fraoriginalen12. oktober 2018.Hentet 18. september 2008.
  66. ^Brande, William Thomas; MacNeven, William James (1821).A manual of chemistry.Long. s. 191.Hentet 8. oktober 2010.
  67. ^Bunsen, R. (1855)."Darstellung des Lithiums"[Preparation of lithium].Annalen der Chemie und Pharmacie.94:107-111.doi:10.1002/jlac.18550940112.
  68. ^Green, Thomas (11. juni 2006)."Analysis of the Element Lithium".echeat.
  69. ^Garrett, Donald E (5. april 2004).Handbook of Lithium and Natural Calcium Chloride.s. 99.ISBN9780080472904.
  70. ^abOber, Joyce A. (1994)."Commodity Report 1994: Lithium"(PDF).United States Geological Survey.Hentet 3. november 2010.
  71. ^Deberitz, Jürgen; Boche, Gernot (2003). "Lithium und seine Verbindungen - Industrielle, medizinische und wissenschaftliche Bedeutung".Chemie in unserer Zeit.37(4): 258-266.doi:10.1002/ciuz.200300264.
  72. ^Bauer, Richard (1985). "Lithium - wie es nicht im Lehrbuch steht".Chemie in unserer Zeit.19(5): 167-173.doi:10.1002/ciuz.19850190505.
  73. ^Ober, Joyce A. (1994)."Minerals Yearbook 2007: Lithium"(PDF).United States Geological Survey.Hentet 3. november 2010.
  74. ^Kogel, Jessica Elzea (2006). "Lithium".Industrial minerals & rocks: commodities, markets, and uses.Littleton, Colo.: Society for Mining, Metallurgy, and Exploration. s. 599.ISBN978-0-87335-233-8.
  75. ^McKetta, John J. (18. juli 2007).Encyclopedia of Chemical Processing and Design: Volume 28 – Lactic Acid to Magnesium Supply-Demand Relationships.M. Dekker.ISBN978-0-8247-2478-8.Hentet 29. september 2010.
  76. ^Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997).Chemistry of the Elements(2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 73.ISBN978-0-08-037941-8.
  77. ^Ober, Joyce A."Lithium"(PDF).United States Geological Survey.s. 77-78.Hentet 19. august 2007.
  78. ^Tarascon, J. M.(2010). "Is lithium the new gold?".Nature Chemistry.2(6): 510.doi:10.1038/nchem.680.PMID20489722.
  79. ^Lithium: The New California Gold Rush,Forbes magazine.2011-10-19
  80. ^abRomero, Simon (2. februar 2009)."In Bolivia, a Tight Grip on the Next Big Resource".The New York Times.
  81. ^"USGS Mineral Commodities Summaries 2009"(PDF).USGS.
  82. ^Money Game Contributors (26. april 2013)."New Wyoming Lithium Deposit".Business Insider.Hentet 1. maj 2013.{{cite web}}:|author=har et generisk navn (hjælp)
  83. ^"Study finds resource constraints should not be a limiting factor for large-scale EV battery production".Green Car Congress.17. juni 2011.Hentet 17. juni 2011.
  84. ^Gaines, LL. Nelson, P. (2010)."Lithium-Ion Batteries: Examining Material Demand and Recycling Issues".Argonne National Laboratory.Arkiveret fraoriginalen3. august 2016.Hentet 11. juni 2016.{{cite web}}:CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  85. ^"University of Michigan and Ford researchers see plentiful lithium resources for electric vehicles".Green Car Congress.3. august 2011.Hentet 11. august 2011.
  86. ^"The Precious Mobile Metal".The Financialist.Credit Suisse. 9. juni 2014.Hentet 19. juni 2014.
  87. ^"SQM Announces New Lithium Prices – SANTIAGO, Chile, September 30 /PRNewswire-FirstCall/".PR Newswire. 30. september 2009.Hentet 1. maj 2013.
  88. ^Riseborough, Jesse."IPad Boom Strains Lithium Supplies After Prices Triple".Bloomberg BusinessWeek.Hentet 1. maj 2013.
  89. ^Parker, Ann.Mining Geothermal ResourcesArkiveret17. september 2012 hosWayback Machine.Lawrence Livermore National Laboratory
  90. ^Patel, P. (2011-11-16)Startup to Capture Lithium from Geothermal PlantsArkiveret3. februar 2013 hos hosArchive.is.technologyreview.com
  91. ^Wald, M. (2011-09-28)Start-Up in California Plans to Capture Lithium, and Market Share.The New York Times
  92. ^abcdMartin, Richard (2015-06-08)."Quest to Mine Seawater for Lithium Advances".MIT Technology Review.Hentet2016-02-10.
  93. ^Kaneya, Rui (13. april 2015)."Could Hawaii Geothermal Plant Become a Windfall for Public?".Civil Beat.Hentet 14. april 2015.
  94. ^abUSGS (2011)."Lithium"(PDF).Hentet 3. november 2012.
  95. ^"Worldwide demand by sector"(PDF).Arkiveret fraoriginalen(PDF)7. september 2014.Hentet 30. juni 2016.
  96. ^Clark, Jim (2005)."Some Compounds of the Group 1 Elements".chemguide.co.uk.Hentet 8. august 2013.
  97. ^"Disposable Batteries - Choosing between Alkaline and Lithium Disposable Batteries".Batteryreview.org.Hentet 10. oktober 2013.
  98. ^"Battery Anodes > Batteries & Fuel Cells > Research > The Energy Materials Center at Cornell".Emc2.cornell.edu.Hentet 10. oktober 2013.
  99. ^Totten, George E.; Westbrook, Steven R. & Shah, Rajesh J. (2003).Fuels and lubricants handbook: technology, properties, performance, and testing.Vol. 1. ASTM International. s. 559.ISBN0-8031-2096-6.
  100. ^Rand, Salvatore J. (2003).Significance of tests for petroleum products.ASTM International. s. 150-152.ISBN0-8031-2097-4.
  101. ^The Theory and Practice of Mold Fluxes Used in Continuous Casting: A Compilation of Papers on Continuous Casting Fluxes Given at the 61st and 62nd Steelmaking Conference,Iron and Steel Society
  102. ^Lu, Y. Q.; Zhang, G. D.; Jiang, M. F.; Liu, H. X.; Li, T. (2011). "Effects of Li2CO3on Properties of Mould Flux for High Speed Continuous Casting ".Materials Science Forum.675-677: 877-880.doi:10.4028/www.scientific.net/MSF.675-677.877.
  103. ^"Testing 1-2-3: Eliminating Veining Defects",Modern Casting,juli 2014, arkiveret fraoriginalen2. april 2015,hentet 30. juni 2016
  104. ^Haupin, W (1987), Mamantov, Gleb; Marassi, Roberto (red.), "Chemical and Physical Properties of the Hall-Héroult Electrolyte",Molten Salt Chemistry: An Introduction and Selected Applications,Springer, s. 449
  105. ^Garrett, Donald E. (2004-04-05).Handbook of Lithium and Natural Calcium Chloride(engelsk). Academic Press. s. 200.ISBN9780080472904.
  106. ^Prasad, N. Eswara; Gokhale, Amol; Wanhill, R. J. H.Aluminum-Lithium Alloys: Processing, Properties, and Applications(engelsk). Butterworth-Heinemann.ISBN9780124016798.
  107. ^Davis, Joseph R. ASM International. Handbook Committee (1993).Aluminum and aluminum alloys.ASM International. s. 121–.ISBN978-0-87170-496-2.Hentet 16. maj 2011.
  108. ^Karki, Khim; Epstein, Eric; Cho, Jeong-Hyun; Jia, Zheng; Li, Teng; Picraux, S. Tom; Wang, Chunsheng; Cumings, John (2012-03-14)."Lithium-assisted electrochemical welding in silicon nanowire battery electrodes".Nano Letters.12(3): 1392-1397.doi:10.1021/nl204063u.ISSN1530-6992.PMID22339576.
  109. ^Ernst-Christian, K. (2004). "Special Materials in Pyrotechnics: III. Application of Lithium and its Compounds in Energetic Systems".Propellants, Explosives, Pyrotechnics.29(2): 67-80.doi:10.1002/prep.200400032.
  110. ^Wiberg, Egon; Wiberg, Nils and Holleman, Arnold FrederickInorganic chemistry,Academic Press (2001)ISBN0-12-352651-5,p. 1089
  111. ^Mulloth, L.M. & Finn, J.E. (2005). "Air Quality Systems for Related Enclosed Spaces: Spacecraft Air".The Handbook of Environmental Chemistry.Vol. 4H. s. 383-404.doi:10.1007/b107253.
  112. ^"Application of lithium chemicals for air regeneration of manned spacecraft".Lithium Corporation of America & Aerospace Medical Research Laboratories. 1965. Arkiveret fraoriginalen7. oktober 2012.Hentet 30. juni 2016.
  113. ^Markowitz, M. M.; Boryta, D. A.; Stewart, Harvey (1. maj 2002)."Lithium Perchlorate Oxygen Candle. Pyrochemical Source of Pure Oxygen - I&EC Product Research and Development (ACS Publications)".Industrial & Engineering Chemistry Product Research and Development.Pubs.acs.org.3(4): 321-330.doi:10.1021/i360012a016.Hentet 10. oktober 2013.
  114. ^Hobbs, Philip C. D. (2009).Building Electro-Optical Systems: Making It All Work.John Wiley and Sons. s. 149.ISBN0-470-40229-6.
  115. ^Point Defects in Lithium Fluoride Films Induced by Gamma Irradiation.Proceedings of the 7th International Conference on Advanced Technology & Particle Physics: (ICATPP-7): Villa Olmo, Como, Italy.Vol. 2001. World Scientific. 2002. s. 819.ISBN981-238-180-5.
  116. ^Sinton, William M. (1962)."Infrared Spectroscopy of Planets and Stars".Applied Optics.1(2): 105.Bibcode:1962ApOpt...1..105S.doi:10.1364/AO.1.000105.
  117. ^"You've got the power: the evolution of batteries and the future of fuel cells"(PDF).Toshiba. Arkiveret fraoriginalen(PDF)17. juli 2011.Hentet 17. maj 2009.
  118. ^"Organometallics".IHS Chemicals.februar 2012.
  119. ^Yurkovetskii, A. V.; Kofman, V. L.; Makovetskii, K. L. (2005). "Polymerization of 1,2-dimethylenecyclobutane by organolithium initiators".Russian Chemical Bulletin.37(9): 1782-1784.doi:10.1007/BF00962487.
  120. ^Quirk, Roderic P.; Cheng, Pao Luo (1986). "Functionalization of polymeric organolithium compounds. Amination of poly(styryl)lithium".Macromolecules.19(5): 1291-1294.Bibcode:1986MaMol..19.1291Q.doi:10.1021/ma00159a001.
  121. ^Stone, F. G. A.; West, Robert (1980).Advances in organometallic chemistry.Academic Press. s. 55.ISBN0-12-031118-6.
  122. ^Bansal, Raj K. (1996).Synthetic approaches in organic chemistry.s. 192.ISBN0-7637-0665-5.
  123. ^"LiAl-hydride"(PDF).Arkiveret fraoriginalen(PDF)10. november 2006.Hentet 30. juni 2016.
  124. ^Hughes, T.G.; Smith, R.B. & Kiely, D.H. (1983). "Stored Chemical Energy Propulsion System for Underwater Applications".Journal of Energy.7(2): 128-133.doi:10.2514/3.62644.
  125. ^Emsley, John (2011).Nature's Building Blocks.
  126. ^Makhijani, Arjun & Yih, Katherine (2000).Nuclear Wastelands: A Global Guide to Nuclear Weapons Production and Its Health and Environmental Effects.MIT Press. s. 59-60.ISBN0-262-63204-7.
  127. ^National Research Council (U.S.). Committee on Separations Technology and Transmutation Systems (1996).Nuclear wastes: technologies for separations and transmutation.National Academies Press. s. 278.ISBN0-309-05226-2.
  128. ^Barnaby, Frank (1993).How nuclear weapons spread: nuclear-weapon proliferation in the 1990s.Routledge. s. 39.ISBN0-415-07674-9.
  129. ^Baesjr, C (1974). "The chemistry and thermodynamics of molten salt reactor fuels".Journal of Nuclear Materials.51:149-162.Bibcode:1974JNuM...51..149B.doi:10.1016/0022-3115(74)90124-X.
  130. ^Agarwal, Arun (2008).Nobel Prize Winners in Physics.APH Publishing. s. 139.ISBN81-7648-743-0.
  131. ^"'Splitting the Atom': Cockcroft and Walton, 1932: 9. Rays or Particles?"Arkiveret2. september 2012 hosWayback MachineDepartment of Physics,University of Cambridge
  132. ^abWald, Matthew L. (8. oktober 2013)."Report Says a Shortage of Nuclear Ingredient Looms".The New York Times.
  133. ^abKean, Sam (2011).The Disappearing Spoon.
  134. ^Yacobi S; Ornoy A (2008). "Is lithium a real teratogen? What can we conclude from the prospective versus retrospective studies? A review".Isr J Psychiatry Relat Sci.45(2): 95-106.PMID18982835.
  135. ^Lieb, J; Zeff (1978). "Lithium treatment of chronic cluster headaches".The British Journal of Psychiatry.133(6): 556-558.doi:10.1192/bjp.133.6.556.
  136. ^Technical data for Lithium.periodictable.com
  137. ^Furr, A. K. (2000).CRC handbook of laboratory safety.Boca Raton: CRC Press. s. 244-246.ISBN978-0-8493-2523-6.
  138. ^"Illinois Attorney General – Basic Understanding Of Meth".Illinoisattorneygeneral.gov. Arkiveret fraoriginalen10. september 2010.Hentet 6. oktober 2010.
  139. ^Harmon, Aaron R. (2006)."Methamphetamine remediation research act of 2005: Just what the doctor ordered for cleaning up methfields—or sugar pill placebo?"(PDF).North Carolina Journal of Law & Technology.7.Arkiveret fraoriginalen(PDF)1. december 2008.Hentet 5. oktober 2010.
  140. ^Bro, Per & Levy, Samuel C. (1994).Battery hazards and accident prevention.New York: Plenum Press. s. 15-16.ISBN978-0-306-44758-7.
  141. ^"TSA: Safe Travel with Batteries and Devices".Tsa.gov. 1. januar 2008. Arkiveret fraoriginalen4. januar 2012.

Eksterne henvisninger

redigér