Σάββατο 19 Οκτωβρίου 2019

3-Li Λίθιον

Για τις μπαταρίες στα κινητά μας

Μπαταρία ιόντων λιθίου από φορητό υπολογιστή (176 kJ) 
Το υδρογόνο το ήλιο και το λίθιο είναι τα μόνα στοιχεία που δημιουργήθηκαν κατά τη "Μεγάλη έκρηξη" το Μπιγκ Μπανγκ. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου χρησιμοποιούνται στα κινητά και τα λάπτοπ. Το λίθιο όπως και τα άλλα μέταλλα των αλκαλίων είναι τόσο μαλακό που κόβεται με ένα μαχαίρι.

Το λίθιο που στα λατινικά είναι: lithium και παίρνει το όνομά του από την ελληνική λέξη «λίθος», είναι το χημικό στοιχείο με χημικό σύμβολο Li και ατομικό αριθμό 3. Ανακαλύφθηκε το 1817 στο εργαστήριο του Μπερζέλιους ο οποίος και του έδωσε το όνομα λίθιο αφού ανακαλύφθηκε σε λίθους του ορυκτού πεταλίτη (LiAlSi4O10) σε αντιδιαστολή προς τα άλλα αλκάλια, το κάλιο (1807), που λέγεται ποτάσα, από το pot + ash, επειδή παράγεται από στάχτες (ash) φυτών που τις βράζουν σε ένα δοχείο (pot) και το νάτριο(1807) που το ονόμαζαν σόδα από το αραβικό suda που σημαίνει πονοκέφαλος καθόσον η ανθρακική σόδα ανακούφιζε τον πονοκέφαλο.

Το χημικά καθαρό λίθιο, στις «συνηθισμένες συνθήκες περιβάλλοντος», είναι μαλακό στερεό αργυρόλευκο μέταλλο με θερμοκρασία τήξης 180,50 °C.  Ακόμη με πυκνότητα 0.534 g/cm3, επιπλέει στο νερό και είναι το ελαφρύτερο μέταλλο, αλλά και το ελαφρύτερο στερεό χημικό στοιχείο γενικότερα.

Η μεταστοιχείωση του λιθίου-7 σε ήλιο-4 (He), το 1932, 7Li + p → 2 4He , ήταν η πρώτη πραγματικά ανθρωπογενής πυρηνική αντίδραση.

Το λίθιο και οι ενώσεις του έχουν αρκετές βιομηχανικές εφαρμογές, που περιλαμβάνουν θερμοανθεκτικό γυαλί και κεραμικά, κράματα υψηλής αντοχής, που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή αεροσκαφών, λιπαντικό λιθίου. Αυτές οι εφαρμογές καταναλώνουν πάνω από το ήμισυ της παγκόσμιας παραγωγής λιθίου.

Μπλε πλάκα που αναρτήθηκε από τη Βασιλική Εταιρεία
Χημείας και μνημονεύει την εργασία για την
επαναφορτιζόμενη μπαταρία ιόντων λιθίου στην Οξφόρδη
Χρησιμοποιείται, ακόμη στις μπαταρίες. Αργά τον 20ο αιώνα, το λίθιο έγινε σημαντικό συστατικό των ηλεκτρολυτών και των ηλεκτροδίων της μπαταρίας, λόγω του υψηλού του δυναμικού ηλεκτροδίου. Λόγω της χαμηλής ατομικής μάζας, έχει υψηλή αναλογία φορτίου και ισχύος προς βάρους. Μια τυπική μπαταρία ιόντων λιθίου μπορεί να παράγει περίπου 3 βολτ ανά στοιχείο, σε σύγκριση με 2,1 βολτ για το στοιχείο μόλυβδου-οξέος και 1,5 βολτ για ψευδάργυρο-άνθρακα. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου, οι οποίες είναι επαναφορτιζόμενες και έχουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, διαφέρουν από τις μπαταρίες λιθίου, οι οποίες είναι μπαταρίες μιας χρήσης.

Ο John B. Goodenough έλαβε το βραβείο Νόμπελ Χημείας στις 9 Οκτωβρίου 2019 για τις εργασίες του στις μπαταρίες ιόντων λιθίου μαζί με τους Μ. Stanley Whittingham και Akira Yoshino. Είναι ο γηραιότερος που του έχει απονεμηθεί το βραβείο Νόμπελ.

Οι ενώσεις του λιθίου δεν διαδραματίζουν φυσικό βιολογικό ρόλο και θεωρούνται μέτρια τοξικές. Όμως, τα κατιόντα λιθίου (Li+),  αποδείχθηκαν ότι είναι χρήσιμα ως αντικαταθλιπτικά φάρμακα και για τη θεραπεία διπολικής διαταραχής.

Πηγές

Από την Wikipedia, the free encyclopedia : LithiumΛίθιοLithium-ion battery
από τη RSC:  www.rsc.org : Lithium
από το : Compound Chem : lithium

Εικόνες

Από την Wikipedia, the free encyclopedia :
By Kristoferb, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12279566
By Kastrel - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=31571410

< 2-He Ήλιον                     Όλος ο Περιοδικός Πίνακας                     4-Be Βηρύλλιο >