Lithium
| Eigenschaften | ||||||||||||||||
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| Allgemein | ||||||||||||||||
| Name, Symbol, Ordnungszahl | Lithium, Li, 3 | |||||||||||||||
| Elementkategorie | Alkalimetalle | |||||||||||||||
| Gruppe, Periode, Block | 1, 2, s | |||||||||||||||
| Aussehen | silbrig weiß/grau | |||||||||||||||
| CAS-Nummer | ||||||||||||||||
| EG-Nummer | 231-102-5 | |||||||||||||||
| ECHA-InfoCard | 100.028.274 | |||||||||||||||
| Massenanteil an der Erdhülle | 60 ppm (27. Rang) | |||||||||||||||
| Atomar | ||||||||||||||||
| Atommasse | 6,94 (6,938–6,997) u | |||||||||||||||
| Atomradius (berechnet) | 145 (167) pm | |||||||||||||||
| Kovalenter Radius | 128 pm | |||||||||||||||
| Van-der-Waals-Radius | 182 pm | |||||||||||||||
| Elektronenkonfiguration | [He] 2s1 | |||||||||||||||
| 1. Ionisierungsenergie | 5.39171495(4) eV ≈ 520.22 kJ/mol | |||||||||||||||
| 2. Ionisierungsenergie | 75.6400964(13) eV ≈ 7298.16 kJ/mol | |||||||||||||||
| 3. Ionisierungsenergie | 122.4543581(8) eV ≈ 11815.05 kJ/mol | |||||||||||||||
| Physikalisch | ||||||||||||||||
| Aggregatzustand | fest | |||||||||||||||
| Modifikationen | 1 | |||||||||||||||
| Kristallstruktur | kubisch raumzentriert | |||||||||||||||
| Dichte | 0,534 g/cm3 (20 °C) | |||||||||||||||
| Mohshärte | 0,6 | |||||||||||||||
| Magnetismus | paramagnetisch (χm = 1,4 · 10−5) | |||||||||||||||
| Schmelzpunkt | 453,61 K (180,46 °C) | |||||||||||||||
| Siedepunkt | 1617,2 K (1344 °C) | |||||||||||||||
| Molares Volumen | 13,02 · 10−6 m3·mol−1 | |||||||||||||||
| Verdampfungsenthalpie | 127,6 kJ/mol | |||||||||||||||
| Schmelzenthalpie | 3 kJ·mol−1 | |||||||||||||||
| Schallgeschwindigkeit | 6000 m·s−1 bei 293,15 K | |||||||||||||||
| Spezifische Wärmekapazität | 3482 J·kg−1·K−1 | |||||||||||||||
| Austrittsarbeit | 2,9 eV | |||||||||||||||
| Elektrische Leitfähigkeit | 10,6 · 106 S·m−1 | |||||||||||||||
| Wärmeleitfähigkeit | 85 W·m−1·K−1 | |||||||||||||||
| Chemisch | ||||||||||||||||
| Oxidationszustände | +1 | |||||||||||||||
| Normalpotential | −3,04 V | |||||||||||||||
| Elektronegativität | 0,98 (Pauling-Skala) | |||||||||||||||
| Isotope | ||||||||||||||||
| Weitere Isotope siehe Liste der Isotope | ||||||||||||||||
| NMR-Eigenschaften | ||||||||||||||||
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| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||
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| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | ||||||||||||||||
Lithium (von altgriechisch λίθος líthos, deutsch ‚Stein‘, Aussprache oder ) 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.
In einer Studie aus dem Jahr 2026 konnte erstmals mithilfe bodengestützter Lidarsysteme nachgewiesen werden, dass die obere Atmosphäre durch den Wiedereintritt von Weltraummüll, speziell dem unkontrollierten Wiedereintritt einer Falcon-9-Oberstufe, mit Lithium verschmutzt wird.
- 1 2 Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
- ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Lithium) entnommen.
- ↑ Angegeben ist der von der IUPAC empfohlene Standardwert, da die Isotopenzusammensetzung dieses Elements örtlich schwanken kann, ergibt sich für das mittlere Atomgewicht der in Klammern angegebene Massenbereich. Siehe: Michael E. Wieser, Tyler B. Coplen: Atomic weights of the elements 2009 (IUPAC Technical Report). In: Pure and Applied Chemistry. 2010, S. 1, doi:10.1351/PAC-REP-10-09-14.
- ↑ IUPAC: Standard Atomic Weights Revised 2013.
- 1 2 3 Eintrag zu lithium in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd). Abgerufen am 11. Juni 2020.
- 1 2 3 Eintrag zu lithium bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 11. Juni 2020.
- ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Lithium) entnommen.
- ↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Auflage. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 97.
- ↑ Robert C. Weast (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
- 1 2 3 Nikhila Narayana, Donald R. Burgess: Melting points and boiling points for the alkali metals. NIST Technical Note 2273. Hrsg.: NIST, Gaithersburg, MD, 2024, doi:10.6028/NIST.TN.2273.
- ↑ Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Rainer Kassing: Lehrbuch der Experimentalphysik. Band 6: Festkörper. 2. Auflage. Walter de Gruyter, 2005, ISBN 3-11-017485-5, S. 361.
- ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Lithium) entnommen.
- 1 2 Willi A. Brand, Tyler B. Coplen, Jochen Vogl, Martin Rösner, Thomas Prohaska: Assessment of international reference materials for isotope-ratio analysis (IUPAC Technical Report). In: Pure and Applied Chemistry. 2014, Band 86, Nummer 3, S. 425–467 doi:10.1515/pac-2013-1023.
- 1 2 3 4 5 6 M. Hesse, H. Meier, B. Zeeh: Spektroskopische Methoden in der organischen Chemie. Thieme, 2002.
- ↑ Eintrag zu Lithium in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. August 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
- 1 2 Eintrag zu Lithium in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 28. Januar 2024. (JavaScript erforderlich)
- ↑ Robin Wing, Michael Gerding, John M. C. Plane, Yanmichel A. Morfa, J. Miguel Urco, Yosuke Yamazaki, Leonard Schulz, Josef Höffner, Jens Mielich, Toralf Renkwitz, Claudia C. Stephan, Gerd Baumgarten, Claudia Stolle: Measurement of a lithium plume from the uncontrolled re-entry of a Falcon 9 rocket. In: Communications Earth & Environment. Band 7, Nr. 1, 19. Februar 2026, S. 161, doi:10.1038/s43247-025-03154-8.