septiembre 26, 2021
Litio atomo aislado

Litio

Litio

Propiedades físicas

Densidad / g dm-3: 534 (293 K)

Volumen molar / cm3mol-1: 13 (293 K)

Resistencia eléctrica / µΩcm: 85 (20 °C)

Metales alcalinos

Número atómico: 3

Configuración electrónica: [He] 2s1

Masa atómica relativa: [6.938, 6.997]

Grupo: 1

Electronegatividad: 0.98

Radio atómico / pm152

Periodo: 2

Estados de oxidación: +1

Energía de ionización

Primera energía de ionización/ kJ mol-1: 520.23

Segunda energía de ionización/ kJ mol-1: 7298.22

Tercera energía de ionización/ kJ mol-1: 11815.13

Propiedades térmicas

Calor de fusión / kJ mol-1: 4.6

Conductividad térmica / W m-1K-1: 84.7

Calor de atomización / kJ mol-1: 157.8

Punto de ebullición / °C: 1342

Calor de vaporización / kJ mol-1: 147.7

Punto de fusión / °C: 180.5

Datos cristalográficos

Grupo espacial: Im3m

Longitudes de la celda unidad/pm: a=351.00

Estructura cristalina: cúbica centrada en el cuerpo

Abundancia de elemento

Corteza terrestre / ppm: 13

Atmósfera / ppm:

Océanos / ppm: 0.2

Isótopos

Isótopo Masa atómica relativa Porcentaje por masa (%)
6Li 6.0151223(5) 7.5(2)
7Li 7.0160040(5) 92.5(2)

 

Potenciales estándar de reducción

Semirreacción Eo / V  
Li+ + e → Li(s) – 3.045

 

Pertenece al grupo 1 entre los elementos alcalinos de la tabla periódica. Su nomenclatura responde a las letras Li y al número atómico 3. Se trata de un metal blando blanco (en su forma pura) y se oxida con rapidez en aire o agua. Se conoce como el elemento sólido más ligero y se utiliza sobretodo en aleaciones conductoras de calor.

Como metal más ligero su densidad es la mitad de la del agua, se trata de un metal alcalino univalente y muy reactivo lo que quiere decir que se puede encontrar fácilmente en la naturaleza. Generalmente se encuentra cerca de una llama carmesí. En caso de que la combustión sea violenta la llama adquiere un color blanco brillante.

Historia del litio

El descubrimiento de este preciado metal le corresponde a Johann Arfvedson en el año 1817. Este investigador encontró al litio en la espodumena y lepidolita de una mina de petalita ubicada en una isla de Suecia. Sin embargo, el primero en observar que las sales del litio tornan una llama de color rojo brillante fue C. G. Gmelin en 1818. Los dos investigadores intentaron aislar el elemento químico, pero no lo consiguieron. Finalmente, W. T. Brande y Sir Humphrey Davy utilizaron la electrólisis del óxido de litio para culminar su exitoso experimento.  

Ya en el año 1923 en Alemania la empresa Metallgesellschaft AG inició la producción de litio a través de la electrólisis del cloruro de litio y cloruro de potasio fundidos. Con la llegada del siglo XXI las baterías de litio figuraban como el arma principal para remplazar a los contaminantes combustibles fósiles. Y como dato curioso ha de saberse que en Bolivia se concentra la mitad de la reserva mundial de este mineral.

Debido a la importancia y la utilidad los precios del litio se han elevado considerablemente (En el año 2003 una tonelada costaba 350 dólares y ya en 2009 la cifra ascendía a los 3000 dólares). Importantes fabricantes de coches como Ford, Nissan y BMW impulsan y gestionan proyectos para generar coches que emplean baterías de iones de litio. Y ya en el año 2010 la General Motors de los Estados Unidos de Norteamérica anunció el lanzamiento de su modelo Volt, un híbrido que funciona con batería de litio y un motor a gasolina.

El gobierno boliviano se relaciona con cuatro de las empresas interesadas en explotar la reserva de litio. Se trata de las japonesas Mitsubishi y Sumimoto, la francesa Vincent Bolloré y la surcoreana LG Chem Ltd. Que se encarga de fabricar las baterías de litio para la General Motors de los Estados Unidos.

Abundancia y obtención del litio 

El litio es un elemento moderadamente cuantioso y su presencia en la Tierra es de 65 partes por millón. De esta forma se ubica por encima del cerio y el estaño en lo referente a abundancia. Dada su gran reactividad se puede encontrar disperso en algunas rocas (pero nunca libre). Generalmente se puede hallar en pequeñas porciones en rocas volcánicas y sales naturales. Entre los lugares donde podemos encontrar litio se encuentra el Salar de Atacama en Chile y el Salar de Uyuni en Bolivia.

El litio conjuntamente con el hidrógeno y el helio resulta uno de los pocos elementos cuya obtención proviene del Big Bang, pues el resto se sintetizó mediante fusiones nucleares en estrellas en la secuencia principal o durante estallidos supernovas.

La obtención industrial del litio se realiza a partir del proceso de electrólisis del cloruro de litio fundido. La producción de este elemento químico ha aumentado considerablemente luego de la Segunda Guerra Mundial (separándolo de las rocas de kas que forma parte y de las aguas minerales). La lepidolita, la petalita, la espodumena y la ambligonita suponen los principales minerales de los que se extrae.

Precauciones y rol biológico del litio

De la misma forma en que pasa con otros metales alcalinos el litio en estado puro resulta sumamente inflamable y ligeramente explosivo al exponerse al aire y fundamentalmente al agua. Además, requiere el uso de medios y disposiciones adecuadas para su manejo y manipulación pues es corrosivo y se debe evitar el contacto con la piel.

Su función biológica aún es desconocida, pero, a pesar de ello, se ha determinado que incrementa la permeabilidad celular y actúa sobre neurotransmisores. De esta forma se favorece la estabilidad del estado anímico.

https://youtu.be/Q2MzfY1-ZxQ

Efectos del Litio sobre la salud

Efectos ante la exposición al litio: Al ser inflamable el fuego siempre representa un peligro. Muchos son los factores que pueden originar explosiones. Además, el litio libera vapores o gases que son tóxicos o irritantes (en caso de incendio).

Explosión: Es otro de los riesgos del incendio y la explosión en contacto con sustancias combustibles y agua puede ser mucho más peligrosa.

Inhalación: Produce sensaciones de quemaduras en las vías respiratorias, tos, dificultades para respirar, falta de aire, dolor de garganta (algunos síntomas se pueden presentar un poco después de la inhalación).

Piel: la piel puede sufrir de enrojecimientos, quemaduras cutáneas, dolor y ampollas.

Ojos: al igual que la piel puede presentar enrojecimientos, dolor y quemaduras severas y profundas.

Ingestión: Puede ocasionar calambres abdominales, así como dolor y sensaciones de quemadura, náuseas, shock y colapso, así como vómitos y debilidad.

Vías de exposición: El litio puede absorberse por el cuerpo de diversas formas, entre ellas la inhalación de aerosol y la ingestión. Inhalar este elemento puede ocurrir con mucha rapidez pues la evaporación a 20°C, aunque pueda parecer insignificante, puede provocar una concentración peligrosa de partículas suspendidas en el aire.

Efectos de la exposición a corto plazo: Al tratarse de una sustancia corrosiva se encuentran en peligro los ojos, la piel y el aparato respiratorio. Por tales motivos, juegan un papel determinante las observaciones y el seguimiento médico. Como medida preventiva se apoya la utilización de algunos sprays recomendados por la Organización Mundial de la Salud.

Riesgos químicos: Si se expone a altas temperaturas pueden ocurrir explosiones o combustión violenta.

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