Lithium, das Element mit der Ordnungszahl 3, wurde 1817 von ARFVEDSON entdeckt und 1818 von DAVY elektrolytisch aus Lithiumoxid isoliert. Größere Mengen Lithium wurden erst 1855 durch BUNSEN und MATTHIESSEN durch Elektrolyse von Lithiumchlorid hergestellt.
Lithum ist das leichteste aller Metalle. Es hat eine Dichte von 0,53 g/cm3 und schwimmt daher auf dem Wasser. Außerdem ist Lithium ein sehr weiches Metall, man kann es mit dem Messer schneiden. Es schmilzt bereits bei 180 ºC, und die Siedetemperatur beträgt 1370 ºC. Im Vergleich zu anderen Metallen ist Lithium sehr reaktiv. An der Luft läuft es innerhalb weniger Minuten trüb an, und mit Wasser reagiert Lithium unter Bildung von Wasserstoff.
Aufgrund seiner hohen Reaktivität kommt Lithium in der freien Natur nicht in elementarer Form vor, sondern nur in Form von Lithiumsalzen. Einige dieser Lithiumsalze werden in der Medizin eingesetzt.
Anwendungen von Lithium
- Lithiumsalze werden in der Medizin eingesetzt, z.B. bei bestimmten Kopfschmerzen oder gegen psychische Krankheiten wie Depression (siehe z.B. die beiden ersten Staffeln der Fernsehserie "Homeland").
- Lithium-Ionen spielen beim modernen Lithiumionen-Akku eine zentrale Rolle. Lithium ist das Metall mit dem negativsten Redoxpotenzial, daher lassen sich mit Lithium als Minuspol sehr hohe Spannungen erreichen.
- In der Bauindustrie, für die Synthese von Medikamenten und in der Agrochemie (Chemikalien für die Landwirtschaft) wird Lithium eingesetzt.
- Lithium ist aufgrund seines stark negativen Redoxpotenzials ein sehr starkes Reduktionsmittel und wird als solches vielfältig in der chemischen Industrie eingesetzt.
- Lithium wird zum Legieren von Metallen verwendet, um die Zugfestigkeit, Härte und Elastizität zu erhöhen. Eisenbahnschienen enthalten z.B. 0,04% Lithium.
- Lithium ist wahrscheinlich ein effektiver Wirkstoff gegen die gefährlichsten Parasiten der Honigbiene, nämlich die Varroamilbe. Forscher der Universität Hohenheim haben im Jahre 2018 eine Zufallsentdeckung gemacht, als sie auf der Suche nach einem Mittel gegen diese Milbe waren. Näheres können Sie in dem Spektrum-Artikel "Lithium tötet Bienenkiller" vom 24.01.2018 nachlesen.
Lithium im Chemie-Unterricht
Lithium wird unter Einhaltung aller Sicherheitsvorschriften gern im Schülerversuch eingesetzt. Dabei wird ein kleines Lithiumstück in den Sieblöffel getan und dann in der pneumatischen Wanne unter ein großes mit Wasser gefülltes Reagenzglas gehalten. Anschließend wird dann die Knallgasprobe durchgeführt und das Wasser mit Phenolphthalein versetzt, um die entstandenen Hydroxid-Ionen nachzuweisen.
In der Oberstufe taucht das Element Lithium dann in der Elektrochemie-Unterrichtsreihe wieder auf, wenn es um den Lithiumionen-Akku geht. In der organischen Chemie könnte Lithium bei der Behandlung metallorganischer Verbindungen behandelt werden, aber meistens hat man für solche "exotischen" Themen keine Zeit mehr.
Weitere Einzelheiten zum Lithium können hier aus Zeit- und Platzgründen nicht aufgeführt werden, bei den externen Links habe ich aber einige interessante Quellen aufgeführt, die jede Menge Details zum Lithium enthalten.