3LiLithium

Lithium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Li und der Ordnungszahl 3. Es ist ein Element der 1. IUPAC-Gruppe, der Gruppe der Alkalimetalle, und gehört zur zweiten Periode des Periodensystems der Elemente. Lithium ist ein Leichtmetall und besitzt die geringste Dichte der unter Standardbedingungen festen Elemente.

Lithium kommt in der Natur aufgrund seiner hohen Reaktivität nicht elementar vor. Bei Raumtemperatur ist es nur in völlig trockener Luft über längere Zeit stabil, reagiert aber langsam zu Lithiumnitrid (Li3N). In feuchter Luft bildet sich an der Oberfläche schnell eine mattgraue Lithiumhydroxid-Schicht. Wie alle Alkalimetalle reagiert elementares Lithium schon bei Berührung mit der Hautfeuchtigkeit und führt so zu schweren Verätzungen und Verbrennungen. Viele Lithiumverbindungen, die in wässriger Lösung Lithiumionen bilden, sind im Gegensatz zu den entsprechenden Natrium- und Kaliumverbindungen als gesundheitsschädlich eingestuft.

Als Spurenelement ist Lithium in Form seiner Salze ein häufiger Bestandteil von Mineralwasser. Im menschlichen Organismus sind geringe Mengen Lithium vorhanden; das Element ist jedoch nicht essenziell und hat keine bekannte biologische Funktion. Einige Lithiumsalze haben aber eine medizinische Wirkung und werden in der Lithiumtherapie bei bipolaren Affektstörungen, Manie, Depressionen und Cluster-Kopfschmerzen eingesetzt (siehe Medizin).

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Atomare Eigenschaften

Relative Atommasse6,94 ±0,06 [6,938 … 6,997]
Atommasse6,946 u

Atomradien

Radius (empirisch)152 pm
Radius (berechnet)167 pm
Kovalenter Radius128 ±7 pm
Van-der-Waals-Radius182 pm

Atomhülle

ElektronenkonfigurationHe 2s1
Ionisierungsenergie(1.) 5,3917149 eV
(2.) 75,640096 eV
(3.) 122,45435 eV
Schalenmodell
Elektronen
k-Schale:2
l-Schale:1

Physikalische Eigenschaften

Aggregatzustandfest
Dichte0,534 g·cm−3 (293,1 K)
Molares Volumen1,302·10-5 m3·mol−1
Schallgeschwindigkeit6.000 m·s−1 (293,1 K)

Temperaturen

Schmelzpunkt453,6 K
Siedepunkt1.603 K
Flüssigkeitsbereich1.149 K
Kritischer Punkt(3.220 K @ 67 MPa)
Sprungtemperatur20 K

Enthalpien

Schmelzenthalpie3 kJ·mol-1
Verdampfungsenthalpie147 kJ·mol-1
Bindungsenergie159 kJ·mol-1

Wärme und Leitfähigkeit

Spezifische Wärmekapazität3.482 J·kg−1·K−1
Wärmeleitfähigkeit85 W·m-1·K-1
Ausdehnungskoeffizient4,6·10-5 K-1
Austrittsarbeit2,9 eV

Härten

Mohshärte0,6

Elastizitätseigenschaften

Youngscher Modul4,9 GPa
Schubmodul4,2 GPa
Kompressionsmodul11 GPa

Elektrische Eigenschaften

Elektrische Leitfähigkeit1,06·107 S·m-1
Wiederstand9,5·10-8 Ωm

Magnetismus

Magnetismusparamagnetisch
Magnetische Suszeptibilität1,42·10-5 cm3·mol−1 (298 K)

Chemische Eigenschaften

Basizitätstark basisch
Oxidationszustand1
Normalpotential-3,04 V

Elektronegativität

Pauling-Skala0,98
Sanderson-Skala0,98
Allred-Rochow-Skala0,97
Mulliken-Skala0,97
Allen-Skala0,912
Ghosh-Gupta-Skale2,443 eV
Boyd-Edgecombe-Skale1
Nagle-Skale0,94
Pearson-Skale3,01 eV

Weitere Eigenschaften

Natürliches Vorkommenprimordial
Kristallstrukturkubisch-körperzentriert
Goldschmidt-Klassifikationlithophil
Supraleitermit Sprungtemperatur unter speziellen Bedingungen
Preis/kg83,5 USD

Natürliche Häufigkeiten

satellite_alt
Universum
6 ppb ≈ 6,03·1010 M☉
sunny
Sonne
0,06 ppb ≈ 1,19·108 Mt
destruction
Meteorit
1.700 ppb ≈ 1,7 g
public
Erdkruste
17.000 ppb ≈ 470.000 Mt
water_drop
Ozeane
180 ppb ≈ 246 Gt
waves
Fließendes Gewässer
3.000 ppb ≈ 48 Gt
accessibility_new
Menschlicher Körper
30 ppb ≈ 2,1 mg