Wikipedia

Lithium: Forskelle mellem versioner

Gennemse historikken interaktivt
← Gå til forrige forskelGå til næste forskel →
Content deleted Content added
VisueltWikitekst
Korrektur
m Grammatiske rettelser
Linje 48:
}}
 
'''Lithium''' eller '''litium''' (fra {{lang-el|λίθος lithos}}, "sten") er et [[grundstof]] med symbolet '''Li''' og [[atomnummer]]et 3. Det er et blødt, sølv-hvidt [[metal]] tilhørende [[Gruppe (periodiske system)|gruppen]] af [[alkalimetal]]ler i det [[periodiske system]]. Ved [[standardbetingelser]] er det det letteste metal og det faste grundstof med mindst [[massefylde]]. Lithium er, som alle alkalimetaller, stærkt reaktivt og brændbart, og af denne grund opbevares derdet normalt i [[mineralolie]]. Når det skæres åbent, udviser det en metallisk [[glans (mineralogi)|glans]], men ved kontakt med fugtig luft [[korrosion|korroderer]] overfladen hurtigt til en mat, sølvgrå farve og senere falmet sort. På grund af dets høje [[reaktivitet]] forekommer lithium aldrig frit i naturen, og forekommermen i stedet kun i [[kemisk forbindelse|forbindelser]], som normalt er [[ionisk forbindelse|ioniske]]. Lithium forekommer i en række [[pegmatit|pegmatitiske]] mineraler, men på grund af dets opløselighed som en ion er det til stede i havvand, og udvindes typisk fra [[saltlage (vand)|saltlage]]r og [[ler]]. På kommercielt niveau isoleres lithium [[elektrolyse|elektrolytisk]] fra en blanding af [[lithiumklorid]] og [[kaliumklorid]].
 
Lithiums [[Atomkerne|kerne]] er på kanten af ustabilitet, da de to stabile lithium[[isotop]]er, der er blevet fundet i naturen, har nogle af de laveste [[Kernefysisk bindingsenergi|bindingsenergier]] pr. [[nukleon]] ud af alle stabile [[nuklid]]er. På grund af dets relative nukleare ustabilitet er lithium mindre almindeligt i solsystemet end 25 ud af de første 32 grundstoffer, selvom dets atomkerner har en meget lav atomvægt.<ref name="Lodders2003">Numeriske data fra: {{cite journal| doi = 10.1086/375492| last = Lodders| first = Katharina| date = July 10, 2003| title = Solar System Abundances and Condensation Temperatures of the Elements| journal = The Astrophysical Journal| publisher = The American Astronomical Society| volume = 591| issue = 2| pages = 1220–1247| url = http://weft.astro.washington.edu/courses/astro557/LODDERS.pdf| format = PDF| bibcode = 2003ApJ...591.1220L| ref = harv}} Graf på [[:File:SolarSystemAbundances.jpg]]</ref> Af lignende grunde har lithium flere vigtige anvendelser indenfor [[atomfysik]]. Lithiumatomers [[transmutation]] til [[helium]] i 1932 var den første fuldt menneskeskabte [[kernereaktion]], og [[lithiumdeuterid|lithium-6-deuterid]] er [[kernefusion|fusionsbrændsel]] i visse typer [[termonukleare våben]].<ref>[https://fas.org/nuke/intro/nuke/design.htm Nuclear Weapon Design]. Federation of American Scientists (1998-10-21). fas.org</ref>
 
Lithium og dets forbindelser har forskellige industrielle anvendelser, såsom varmeresistent glas og [[keramik]], [[lithiumsæbe]], [[flux (lodning)|flux]] til jern-, stål- og aluminiumproduktion, [[lithiumbatteri|lithiumbatterier]] og [[lithium-ion-batteri|lithium-ion-batterier]]. Disse sektorer står til sammen for anvendelsen af mere end tre fjerdedele af al den lithium, der produceres.
 
Spormængder af lithium findes i alle organismer. Grundstoffet tjener tilsyneladende ingen livsvigtig biologisk funktion, da dyr og planter fint kan overleve uden det, men det er dog ikke blevet endeligt udelukket, at lithium kunne tjene mindre, uvæsentlige funktioner. Nogle undersøgelser har peget i retning af, at lithium kan være et essentielt sporstof,<ref name="essentielt">{{Cite journal|pmid=11838882|date=2002|last1=Schrauzer|first1=GN|title=Lithium: Occurrence, dietary intakes, nutritional essentiality|volume=21|issue=1|pages=14–21|journal=Journal of the American College of Nutrition|doi=10.1080/07315724.2002.10719188}}</ref> og at det kan medvirke til at forlænge menneskers liv.<ref name="levetid">{{cite journal|doi=10.1007/s00394-011-0171-x|title=Low-dose lithium uptake promotes longevity in humans and metazoans|journal=European Journal of Nutrition|date=2011|last1=Zarse|first1=Kim|last2=Terao|first2=Takeshi|last3=Tian|first3=Jing|last4=Iwata|first4=Noboru|last5=Ishii|first5=Nobuyoshi|last6=Ristow|first6=Michael|volume=50|issue=5|pages=387–9|pmid=21301855|pmc=3151375}}</ref> Lithium-[[ion]]en Li<sup>+</sup>, anvendt som en af flere [[salt (kemi)|lithiumsalte]], har vist sig at være en effektiv [[humørstabilisator]] ved behandling af [[bipolar affektiv sindslidelse]] hos mennesker.
{{TOC limit|3}}
 
Linje 71:
| alt2 = alt2
}}
Ligesom de andre [[alkalimetal]]ler har lithium en enkelt [[valenselektron]], der nemt opgives til dannelse af en [[kation]].<ref name=krebs>{{Cite book|last = Krebs|first = Robert E.|date = 2006|title = The History and Use of Our Earth's Chemical Elements: A Reference Guide|publisher = Greenwood Press|location = Westport, Conn.|isbn = 0-313-33438-2}}</ref> Dette faktum gør lithium til en god leder af både varme og elektricitet, såvel som et stærkt reaktivt grundstof, selvom det dog er det mindst reaktive alkalimetal. Lithiums lave reaktivitet skyldes dets valenselektrons nærhed til dets [[atomkerne|kerne]] (de tilbageværende to elektroner er i [[s-kredsløb|1s-kredsløb]], ved meget lavere energi, og medvirker ikke til kemiske bindinger).<ref name=krebs/>
 
Lithiummetal er blødt nok til at kunne skæres med en kniv. Når det skæres ud, får det en sølvhvid farve, der hurtigt ændres til grå efterhånden, som det oxiderer til [[lithiumoxid]].<ref name=krebs/> Selvom det har et af de laveste smeltepunkter af alle metaller (180&nbsp;°C), er det dog stadig det alkalimetal med højest smelte- og kogepunkt.<ref>{{RubberBible86th}}</ref>
 
Lithium har en meget lav massefylde (0,534 g/cm<sup>3)</sup>,) sammenligneligt med fyrretræ. Det er det mindst fyldige af alle de grundstoffer, der har [[fast form]] ved rumtemperatur; det næst-letteste faste grundstof (kalium, på 0,862 g/cm<sup>3</sup>) har mere end 60 % større massefylde. Bortset fra [[helium]] og [[hydrogen]] har det derudover mindre massefylde end noget flydende grundstof, idet dets massefylde er blot 2/3 af [[flydende kvælstof]]s (0,808 g/cm<sup>3</sup>).<ref>{{cite web|url=http://encyclopedia.airliquide.com/Encyclopedia.asp?LanguageID=11&CountryID=19&Formula=&GasID=5&UNNumber=&EquivGasID=32&VolLiquideBox=&MasseLiquideBox=&VolGasBox=&MasseGasBox=&RD20=29&RD9=8&RD6=64&RD4=2&RD3=22&RD8=27&RD2=20&RD18=41&RD7=18&RD13=71&RD16=35&RD12=31&RD19=34&RD24=62&RD25=77&RD26=78&RD28=81&RD29=82 |title=Nitrogen, N2, Physical properties, safety, MSDS, enthalpy, material compatibility, gas liquid equilibrium, density, viscosity, inflammability, transport properties |publisher=Encyclopedia.airliquide.com |accessdate=29 September 2010}}</ref> Lithium kan flyde på de letteste hydrocarbon-olier, og er et af kun tre metaller, der kan flyde på vand (de to andre er alkalimetallerne [[natrium]] og [[kalium]]).
[[File:Lithium element.jpg|thumb|left|150px|Lithium, der flyder i olie]]
Lithiums [[termisk ekspansion|termiske ekspansionskoefficient]] er det dobbelte af [[aluminium]]s og næsten fire gange så stor som [[jern]]s.<ref>{{cite web|url=http://www.engineeringtoolbox.com/linear-expansion-coefficients-d_95.html|title = Coefficients of Linear Expansion|publisher = Engineering Toolbox}}</ref> Lithium er [[superleder|superledende]] under 400 [[mikrokelvin|μK]] ved standardtryk<ref>{{Cite journal|doi=10.1038/nature05820|date=2007|author=Tuoriniemi, J|author2=Juntunen-Nurmilaukas, K|author3=Uusvuori, J|author4=Pentti, E|author5=Salmela, A|author6=Sebedash, A|title=Superconductivity in lithium below 0.4 millikelvin at ambient pressure|volume=447|issue=7141|pages=187–9|pmid=17495921|journal=Nature|bibcode = 2007Natur.447..187T }}</ref> og ved højere temperaturer (mere end 9 K) ved mere højt tryk (>20 GPa).<ref>{{Cite journal|doi=10.1126/science.1078535|date=2002|author=Struzhkin, V. V.|author2=Eremets, M. I.|author3=Gan, W|author4=Mao, H. K.|author5=Hemley, R. J.|title=Superconductivity in dense lithium|volume=298|issue=5596|pages=1213–5|pmid=12386338|journal=Science|bibcode = 2002Sci...298.1213S }}</ref> Ved temperaturer under 70 K, gennemår lithium, ligesom natrium, [[diffusionsløs transformation|diffusionsløse faseforandrende transformationer]]. Ved 4,2 K har det et [[Trigonalt krystalsystem|rhombohedralt krystalsystem]]; ved højere temperaturer transformeres det til en [[kubisk rumcentreret krystalstruktur]]. Ved flydende-helium-temperaturer (4 K) er den rhombohedrale struktur oftest forekommende.<ref name="overhauser">{{Cite journal|first = A. W.|last = Overhauser|title=Crystal Structure of Lithium at 4.2 K|doi=10.1103/PhysRevLett.53.64|volume=53|pages=64–65|date=1984|journal = Physical Review Letters|bibcode=1984PhRvL..53...64O}}</ref> Der er fundet flere allotropiske lithiumformer ved højt tryk.<ref>{{cite journal|last1=Schwarz|first1=Ulrich|title=Metallic high-pressure modifications of main group elements|journal=Zeitschrift für Kristallographie|volume=219|pages=376–390|date=2004|doi=10.1524/zkri.219.6.376.34637|issue=6–2004|bibcode = 2004ZK....219..376S }}</ref>
 
Lithium har en masse-[[Varmekapacitet|specifik varmekapacitet]] på 3,58 kilojoules pr. kilogram-kelvin, hvilket er det højeste ud af alle faste grundstoffer.<ref name="CRC">{{Cite book| author = Hammond, C. R. |title = The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics |edition = 81st| publisher =CRC press| date = 2000| isbn = 0-8493-0481-4}}</ref><ref>[http://hilltop.bradley.edu/~spost/THERMO/solidcp.pdf THERMO] {{wayback|url=http://hilltop.bradley.edu/~spost/THERMO/solidcp.pdf |date=20140221201009 |df=y }}</ref> Af denne grund anvendes lithiummetal ofte i forbindelse med [[kølervæske|afkøling]] ved forskellige typer [[varmeoverførsel]].<ref name=CRC/>
 
===Kemi og forbindelser===
Lithium reagerer nemt med vand, men med betydeligt mindre energi end andre alkalimetaller. Reaktionen danner [[hydrogen]]gas og [[lithiumhydroxid]] i vandig opløsning.<ref name=krebs/> På grund af dets reaktivitet med vand opbevares lithium normalt forsegnet med hydrocarbon - ofte [[vaseline]]. Selvom de tungere alkalimetaller kan opbevares i stoffer med større massefylde, såsom [[mineralolie]]r, er lithiums massefylde ikke stor nok til, at det kan nedsænkes fuldstændigt i disse væsker.<ref name=emsley>{{Cite book|last=Emsley |first=John |title=Nature's Building Blocks |publisher=Oxford University Press |location=Oxford|date=2001 |isbn=0-19-850341-5}}</ref> I fugtig luft får lithium hurtigt et sort lag af [[lithiumhydroxid]] (LiOH og LiOH·H<sub>2</sub>O), [[lithiumnitrid]] (Li<sub>3</sub>N) og [[lithiumcarbonat]] (Li<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>, resultatet af en sekundær reaktion mellem LiOH og [[kuldioxid|CO<sub>2</sub>]]).<ref name="kamienski" />
 
[[File:Butyllithium-hexamer-from-xtal-3D-balls-A.png|thumb|left|[[n-butyllithium]]-fragment i en krystals hexameriske struktur]]
Når de placeres over en flamme, vil lithiumforbindelser afgive en bemærkelsesværdig blodrød farve, men når det brænder stærkt, vil flammen blive klart sølvfarvet. Lithium vil antænde og brænde i oxygen, når det udsættes for vand eller vanddampe.<ref>{{cite journal|doi=10.1039/QJ8611300270|title=XXIV.—On chemical analysis by spectrum-observations|date=1861|journal=Quarterly Journal of the Chemical Society of London|volume=13|issue=3|page=270 }}</ref> Lithium er [[brændbart]], og potentielt eksplosivt, når det udsættes for luft, og især vand, selvom dette dog er til en mindre grad, end det er tilfældet med de andre [[alkalimetal]]ler. Lithium-vand-reaktionen er ved normale temperaturer livlig, men dog mild, da den producerede hydrogen ikke antænder af sig selv. Som det er tilfældet med alle alkalimetaller, er lithiumbrande svære at udslukke, og der behøves normalt klasse D-[[pulverslukker]]e. Lithium er det eneste metal, der reagerer med [[nitrogen]] ved [[standardbetingelser|normale tilstande]].<ref>{{cite book|page=47|url=https://books.google.com/books?id=yb9xTj72vNAC&pg=PA47|title=The history and use of our earth's chemical elements: a reference guide|author=Krebs, Robert E.|publisher=Greenwood Publishing Group|date=2006|isbn=0-313-33438-2}}</ref><ref>{{Cite journal|author1=Institute, American Geological|author2=Union, American Geophysical|author3=Society, Geochemical|title=Geochemistry international|volume =31|issue=1–4|page=115|date=1 January 1994|url=https://books.google.com/books?id=77McAQAAIAAJ}}</ref>
 
Lithium har et [[diagonalt forhold]] med [[magnesium]], et grundstof med lignende atom- og [[ionradius]]. Blandt de kemiske ligheder mellem de to metaller er også dannelsen af et [[nitrid]] ved reaktion med N<sub>2</sub>, dannelsen af et [[lithiumoxid|oxid]] ({{chem|Li|2|O}}) og peroxid ({{chem|Li|2|O|2}}), når det brændes i O<sub>2</sub>, [[salt (kemi)|salte]] med lignende [[opløselighed]]er, samt [[carbonat]]erne og nitridernes termiske ustabilitet.<ref name="kamienski">{{Cite book|first = Conrad W. |last = Kamienski |author2 = McDonald, Daniel P. |author3 = Stark, Marshall W. |author4 = Papcun, John R. |chapter =Lithium and lithium compounds|title =Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology|publisher = John Wiley & Sons, Inc.| date = 2004|doi =10.1002/0471238961.1209200811011309.a01.pub2}}</ref><ref name = "Greenwood">{{Greenwood&Earnshaw1st|pages=97–99}}</ref> Metallet reagerer med hydrogengas ved høje temperaturer, hvor det producerer [[lithiumhydrid]] (LiH).<ref>{{cite web
|url=http://www.lyon.edu/webdata/users/fbeckford/CHM%20120/Lecture%20Notes/Chapter-14.ppt
|title=University of Lyon course online (powerpoint) slideshow
Linje 94:
|quote=definitions:Slides 8–10 (Chapter 14) }}{{dead link|date=June 2016|bot=medic}}{{cbignore|bot=medic}}</ref>
 
Blandt andre kendte [[binær forbindelse|binære forbindelser]] er [[halogenid]]er ([[lithiumfluorid|LiF]], [[lithiumklorid|LiCl]], [[lithiumbromid|LiBr]], [[Lithiumiodid|LiI]]), [[sulfid]] ([[lithiumsulfid|{{chem|Li|2|S}}]]), [[superoxid]] ([[Lithiumsuperoxid|{{chem|LiO|2}}]]) og [[carbid]] ([[Lithiumcarbid|{{chem|Li|2|C|2}}]]). Der kendes også mange andre, uorganiske forbindelser, hvori lithium kombinerer med [[anion]]er og danner salte: [[Lithiumborat|borater]], [[Lithiumamid|amider]], [[Lithiumcarbonat|carbonater]], [[Lithiumnitrat|nitrater]] eller [[borohydrid]] ([[Lithiumborohydrid|{{chem|LiBH|4}}]]). [[Lithiumaluminiumhydrid]] ({{chem|LiAlH|4}}) bruges ofte som et [[reduktionsmiddel]] ved organisk syntese.
 
Mange [[lithiumorganisk forbindelse|lithiumorganiske reagenser]] vides at have direkte [[kovalent binding|bindinger]] mellem [[carbon]]- og lithiumatom, hvor de reelt skaber en [[carbanion]]. Disse er ekstremt kraftfulde [[base (kemi)|baser]] og [[carbonnukleofil|nukleofiler]]. I mange af disse lithiumorganiske forbindelser har lithiumionerne en tendens til at samle sig i høj-symmetriske klynger for sig selv, hvilket er relativt normal opførsel blandt alkalikationer.<ref>{{Cite book|pages=3–40|url=https://books.google.com/books?id=z76sVepirh4C&pg=PA16|author=Sapse, Anne-Marie|author2=von R. Schleyer, Paul|last-author-amp=yes |title=Lithium chemistry: a theoretical and experimental overview|publisher=Wiley-IEEE|date=1995|isbn=0-471-54930-4}}</ref> [[LiHe]], en meget svagt interagerende [[van der Waals-forbindelse]], er blevet identificeret ved meget lave temperaturer.<ref>{{Cite journal|author1=Bretislav Friedrich|title=APS Physics|volume =6|page=42|date=8 April 2013|url=http://physics.aps.org/articles/v6/42}}</ref>
Linje 105:
Lithiumisotoper fraktionerer betragteligt i en lang række naturlige processer,<ref>{{Cite journal|date=2004 |first1=H.M. |last1=Seitz |first2=G.P. |last2=Brey |first3=Y. |last3=Lahaye |first4=S. |last4=Durali |first5=S.|last5=Weyer |title=Lithium isotopic signatures of peridotite xenoliths and isotopic fractionation at high temperature between olivine and pyroxenes |journal=Chemical Geology |volume=212 |issue=1–2|doi=10.1016/j.chemgeo.2004.08.009|pages=163–177}}</ref> heriblandt mineralformation (kemisk udfældning), [[metabolisme]] og [[ionudveksling]]. Lithiumioner substituerer for [[magnesium]] og jern i oktaedriske steder i [[ler]]mineraler, hvor <sup>6</sup>Li foretrækkes frem for <sup>7</sup>Li, hvilket resulterer i berigelse af den lette isotop ved hyperfiltrering og klippeforandring. Den eksotiske <sup>11</sup>Li vides at udvise en [[nuklear glorie]]. En proces kendt som ''[[ALVIS|Atomic vapor laser isotope separation]]'' (forkortet "ALVIS") kan bruges til at separere lithiumisotoper, især <sup>7</sup>Li fra <sup>6</sup>Li.<ref>{{Cite book| page=330| url=http://www.opticsjournal.com/tla.htm| title = Tunable Laser Applications| author = Duarte, F. J| author-link = F. J. Duarte| publisher= CRC Press| date = 2009| isbn=1-4200-6009-0}}</ref>
 
Atomvåbenmanufaktur og andre atomfysiske anvendelser er en stor kilde til kunstig lithiumfraktionering, hvor den lette isotop <sup>6</sup>Li opbevares i industrielle og militære lagerbeholdninger i en sådan grad, at det har medført en lille, men målbar forandring i mængdeforholdet mellem <sup>6</sup>Li og <sup>7</sup>Li i naturlige kilder, såsom floder. Dette har ført til en usædvanlig usikkerhed omkring lithiums standardiserede [[atomvægt]], siden denne kvantitet afhænger af den naturlige forekomst af de naturligt forekommende lithiumisotoper.<ref name = "Coplen2002">{{cite journal|doi=10.1351/pac200274101987|title=Isotope-abundance variations of selected elements (IUPAC Technical Report)|date=2002|last1=Coplen|first1=T.B.|last2=Bohlke|first2=J.K.|last3=De Bievre|first3=P.|last4=Ding|first4=T.|last5=Holden|first5=N.E.|last6=Hopple|first6=J.A.|last7=Krouse|first7=H.R.|last8=Lamberty|first8=A.|last9=Peiser|first9=H.S.|last10=N.N.|journal=Pure and Applied Chemistry|volume=74|issue=10|page=1987|display-authors=9}}</ref>
 
==Forekomst==
Linje 112:
===I rummet===
{{hovedartikel|Nukleosyntese}}
Ifølge moderne kosmologisk teori var lithium — i form af begge stabile isotoper (lithium-6 og lithium-7) — et af de 3 grundstoffer, der blev [[nukleosyntese|syntetiseret]] i [[Big Bang]].<ref>{{cite journal | bibcode= 1985ARA&A..23..319B | title= Big bang nucleosynthesis – Theories and observations | last1= Boesgaard | first1= A. M. | last2= Steigman | first2= G. | volume= 23 |date= 1985 | pages= 319–378 | journal= Annual Review of Astronomy and Astrophysics |id=A86-14507 04–90 |location=Palo Alto, CA | doi= 10.1146/annurev.aa.23.090185.001535}}</ref> Selvom mængden af lithium, der blev genereret i [[Big Bang-nukleosyntese]], afhænger af antallet af [[foton]]er pr. [[baryon]], kan lithiummængden udregnes ud fra de accepterede værdier, og der er herigennem fundet en "kosmologisk lithiumdiskrepans" i universet: ældre stjerner lader til at indeholde mindre lithium, end de burde, og nogle yngre stjerner har meget mere. Manglen på lithium i ældre stjerner skyldes tilsyneladende "blandingen" af lithium ind i stjernernes indre, hvor det bliver ødelagt,<ref name=cld>{{Cite news|url=http://www.universetoday.com/476/why-old-stars-seem-to-lack-lithium/ |title=Why Old Stars Seem to Lack Lithium|date= 16 August 2006|author= Cain, Fraser }}</ref> mens lithium derimod produceres i yngre stjerner. Selvom det forvandles til to [[helium]]atomer pga. kollision med en [[proton]] ved temperaturer på mere end 2,4 millioner grader Celsius (en temperatur som de fleste stjerner nemt kan opnå i deres indre), forekommer lithium oftere i stjerner af yngre dato end de fleste moderne beregninger ellers forudsiger.<ref name=emsley/>
[[File:Nova Centauri 2013 ESO.jpg|thumb|[[Nova Centauri 2013]] er den første [[nova (stjerne)|nova]] hvori der er blevet fundet bevis for lithium.<ref>{{cite web|title=First Detection of Lithium from an Exploding Star|url=http://www.eso.org/public/news/eso1531/|accessdate=29 July 2015}}</ref>]]
Selvom det var et af de tre første grundstoffer, der blev syntetiseret i Big Bang, er lithium, sammen med [[beryllium]] og [[bor (grundstof)|bor]], betydeligt mindre udbredt end andre grundstoffer. Dette skyldes de lave temperaturer, der skal til for at ødelægge lithium, såvel som en mangel på almindelige processer til at producere det.<ref name=wesleyan>{{cite web|url=http://www.astro.wesleyan.edu/~bill/courses/astr231/wes_only/element_abundances.pdf |archiveurl=https://web.archive.org/web/20060901133923/http://www.astro.wesleyan.edu/~bill/courses/astr231/wes_only/element_abundances.pdf |archivedate=1 September 2006 |title=Element Abundances |accessdate=17 November 2009}}</ref>
Linje 164:
Selvom lithium distribueres omfattende på Jorden, forekommer det ikke naturligt i sin grundstofform på grund af dets høje reaktivitet.<ref name=krebs /> Havvands overordnede lithiumindhold vurderes til gengæld at være meget højt, på omkring 230 milliarder ton, hvor grundstoffet eksisterer i en relativt konstant koncentration på 0,14 til 0,25 [[ppm]],<ref>{{cite web|url=http://www.ioes.saga-u.ac.jp/ioes-study/li/lithium/occurence.html |archiveurl=https://web.archive.org/web/20090502142924/http://www.ioes.saga-u.ac.jp/ioes-study/li/lithium/occurence.html |archivedate=2 May 2009 |title=Lithium Occurrence|accessdate=13 March 2009|publisher=Institute of Ocean Energy, Saga University, Japan}}</ref><ref name=enc/> or 25 [[micromolar]];<ref>{{cite web|url=http://www.springerlink.com/content/y621101m3567jku1/ |title=Extraction of metals from sea water|date=1984|publisher=Springer Berlin Heidelberg}}</ref> med højere koncentrationer nær [[hydrotermisk væld|hydrotermiske væld]] (op til 7 ppm).<ref name=enc/>
 
Vurderingerne af lithiumindholdet i Jordens [[skorpe (geologi)|skorpe]] går fra 20 til 70 ppm efter vægt.<ref name="kamienski" /> I overensstemmelse med sit navn udgør lithium en mindre del af [[magmatiske bjergarter]], hvoraf den største koncentration er i [[granit]]. Granitisk [[pegmatit]]ter udgør også den største forekomst af lithium-indeholdende mineraler, hvoraf [[spodumen]] og [[petalit]] er de mest kommercielt tilgængelige kilder.<ref name="kamienski" /> Et andet vigtigt lithiummineral er [[lepidolit]].<ref>{{cite book|title=Shriver & Atkins' Inorganic Chemistry|edition=5th|publisher=W. H. Freeman and Company|place= New York|date= 2010|page=296|isbn=0199236178|author=Atkins, Peter }}</ref> En nyere kilde til lithium er [[hectorit]], som i øjeblikket kun aktivt udvindes af Western Lithium Corporation i USA.<ref>{{Cite journal|author= Moores, S.|title= Between a rock and a salt lake|journal= Industrial Minerals|date= June 2007|page=58|volume=477}}</ref> Med 20&nbsp;mg lithium prr kg af Jordens skorpe,<ref>Taylor, S. R.; McLennan, S. M.; The continental crust: Its composition and evolution, Blackwell Sci. Publ., Oxford, 330 pp. (1985).</ref> er lithium det 25. mest forekommende grundstof. Skønt lithium findes i mange sten og nogle saltlage, er det et relativt sjældent grundstof, da det normalt kun findes i meget små koncentrationer. Der findes således relativt mange lithiummineral-depoter i jorden, men meget få af dem er af potentiel kommerciel værdi. Mange er meget små, eller af for ringe kvalitet.<ref>Garrett, Donald (2004) ''Handbook of Lithium and Natural Calcium'', Academic Press, cited in ''[http://www.meridian-int-res.com/Projects/Lithium_Microscope.pdf The Trouble with Lithium 2]'', Meridian International Research (2008)</ref>
 
[[US Geological Survey]] vurderede i 2010, at Chile havde langt de største lithiumreserver (7,5 millioner ton)<ref>Clarke, G.M. and Harben, P.W., "Lithium Availability Wall Map". Published June 2009. Nævnt på [http://www.lithiumalliance.org/about-lithium/lithium-sources/85-broad-based-lithium-reserves International Lithium Alliance]</ref> og den største årlige produktion (8.800 ton). En af de største lithium-"reservebaser"<ref group=note name=res>[http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/mcs/2011/mcsapp2011.pdf Bilag]. Pr. USGS' definitioner kan reservebasen omfatte de dele af ressourcen som har et rimeligt potentiale for at blive økonomisk rentabelt indenfor planlægningshorisonter, der ligger fjernere end de, der antager gennemprøvet teknologi og nuværende økonomi. Reservebaserne omfatter de ressourcer, der i øjeblikket er økonomiske (reserver), marginalt økonomiske (marginalreserver) og nogle af de der i øjeblikket er subøkonomiske (subøkonomiske ressourcer)."</ref> er [[Salar de Uyuni]]-områder i [[Bolivia]], som har 5,4 millioner ton. Blandt andre store leverandører er Australien, Argentina og Kina.<ref name="minerals.usgs.gov"/><ref name=meridian>{{cite web|url=http://www.meridian-int-res.com/Projects/Lithium_Microscope.pdf |title=The Trouble with Lithium 2 |format=PDF|work=Meridian International Research |date=2008 |accessdate=29 September 2010}}</ref>
 
I juni 2010 rapporterede ''[[New York Times]],'' at amerikanske geologer gennemførte jordundersøgelser på [[Tør sø|udtørrede]] [[saltsø]]er i det vestlige [[Afghanistan]], da man mente, at der befandt sig en stor lithiumaflejring der. Ansatte hos Pentagon fortalte i den forbindelse, at deres oprindelige analyse af en lokation i [[Ghazni-provinsen]] viste potentiale for lithiumaflejringer på størrelse med Bolivias.<ref>{{cite news|url=http://www.nytimes.com/2010/06/14/world/asia/14minerals.html?pagewanted=1&hp|title=U.S. Identifies Vast Riches of Minerals in Afghanistan|accessdate=13 June 2010|work=The New York Times|first=James|last=Risen|date=13 June 2010}}</ref> Disse estimater er hovedsageligt baseret på gamle data, som blev indsamlet af Sovjetunionen under besættelsen af Afghanistan i perioden 1979–1989. Stephen Peters, chef for USGS's Afghanistan Minerals Project, udtalte, at han ikke var opmærksom på [[USGS]]-involvering i nogle nye mineralundersøgelser i Afghanistan.<ref>{{cite news| url=http://business.timesonline.co.uk/tol/business/industry_sectors/natural_resources/article7149696.ece|location=London|work=The Times |title=Taleban zones mineral riches may rival Saudi Arabia says Pentagon|first1=Jeremy|last1=Page|first2=Michael|last2=Evans|date=15 June 2010}}</ref>
 
===I biologien===
Lithium findes i spormængder i mange planter, plankton og hvirvelløse dyr, i koncentrationer af 69 til 5.760 [[Parts per billion|
ppb]]. Koncentrationen er lidt mindre i hvirveldyr, og næsten alle hvirveldyrs væv og kropsvæsker indeholder lithium på et niveau fra 21 til 763 ppb.<ref name=enc/> Marine organismer har en tendens til at bioakkumulere mere lithium end jordbaserede organismer.<ref>{{cite journal|last1=Chassard-Bouchaud |first1=C| last2=Galle|first2=P|last3=Escaig|first3=F|last4=Miyawaki|first4=M|title=Bioaccumulation of lithium by marine organisms in European, American, and Asian coastal zones: microanalytic study using secondary ion emission|journal=Comptes rendus de l'Academie des sciences. Serie III, Sciences de la vie|volume=299|issue=18|pages=719–24|date=1984|pmid=6440674}}</ref> Det er uvist, hvorvidt lithium har en fysiologisk rolle i nogle af disse organismer,<ref name=enc>{{cite web|url=http://www.enclabs.com/lithium.html|accessdate=15 October 2010|title=Some Facts about Lithium|publisher=ENC Labs}}</ref> men ernæringsstudier hos pattedyr indikerer en vis vigtighed for helbredet, og en klassifikation som essentielt sporstof med en anbefalet daglig tilførsel på omkring 1&nbsp;mg/dag.<ref name="essentielt" /> Observationsstudier i Japan rapporterede i 2011, at naturligt forekommende lithium i drikkevand kan forlænge menneskers liv.<ref name="levetid" />
 
==Historie==
Linje 178:
[[Petalit]] (LiAlSi<sub>4</sub>O<sub>10</sub>) blev opdaget i 1800 af den [[Brasilien|brasilianske]] kemiker og statsmand [[José Bonifácio de Andrada e Silva]] i en mine på øen [[Utö]] i [[Sverige]].<ref>{{cite journal | url = http://www.biodiversitylibrary.org/item/29658#page/256/mode/1up | page= 239 | title = Des caractères et des propriétés de plusieurs nouveaux minérauxde Suède et de Norwège , avec quelques observations chimiques faites sur ces substances| last = D'Andraba | authorlink=José Bonifácio de Andrada| journal = Journal de chimie et de physique | volume = 51| date = 1800 }}</ref><ref name=mindat>{{cite web|url=http://www.mindat.org/min-3171.html|title=Petalite Mineral Information |accessdate=10 August 2009|publisher=Mindat.org}}</ref><ref name=webelementshistory>{{cite web|url=http://www.webelements.com/lithium/history.html|title=Lithium:Historical information |accessdate=10 August 2009}}</ref><ref name=discovery>{{Cite book|title=Discovery of the Elements |last=Weeks |first=Mary|date=2003|page=124 |publisher=Kessinger Publishing |location=Whitefish, Montana, United States |isbn=0-7661-3872-0|url=https://books.google.com/?id=SJIk9BPdNWcC|accessdate=10 August 2009}}</ref> Det var dog først i 1817 [[Johan August Arfwedson]], der arbejdede i laboratoriet hos kemikeren [[Jöns Jakob Berzelius]], opdagede tilstedeværelsen af et nyt grundstof, mens han analyserede petalitmalm.<ref>{{cite journal | author = Berzelius |date = 1817 | title = Ein neues mineralisches Alkali und ein neues Metall | trans_title = A new mineral alkali and a new metal | journal = Journal für Chemie und Physik | volume = 21 | pages = 44–48 | url = https://books.google.com/books?id=kAsAAAAAMAAJ&pg=PA44 }} Fra p. 45: ''"Herr ''August Arfwedson'', ein junger sehr verdienstvoller Chemiker, der seit einem Jahre in meinem Laboratorie arbeitet, fand bei einer Analyse des Petalits von Uto's Eisengrube, einen alkalischen Bestandtheil, … Wir haben es ''Lithion'' genannt, um dadurch auf seine erste Entdeckung im Mineralreich anzuspielen, da die beiden anderen erst in der organischen Natur entdeckt wurden. Sein Radical wird dann Lithium genannt werden."'' (Hr. ''August Arfwedson'', en ung, meget fortjenstfuld kemiker, som har arbejdet i mit laboratorie i et år, fandt under en analyse af petalit fra Utos jernmine, en alkalisk forbindelse … Vi har navngivet den ''lithion'', for dermed at hentyde til den som den første opdagelse i mineralriget, siden de to andre første blev opdaget i organisk natur. Dets radikal vil derefter blive navngivet "lithium".)</ref><ref name=berzelius>{{cite web|url=http://www.chemeddl.org/collections/ptl/ptl/chemists/bios/arfwedson.html|archiveurl=https://web.archive.org/web/20101007084500/http://www.chemeddl.org/collections/ptl/ptl/chemists/bios/arfwedson.html|archivedate=7 October 2010 |title=Johan August Arfwedson |accessdate=10 August 2009 |work= Periodic Table Live!}}</ref><ref name=uwis>{{cite web|url=http://genchem.chem.wisc.edu/lab/PTL/PTL/BIOS/arfwdson.htm|archiveurl=https://web.archive.org/web/20080605152857/http://genchem.chem.wisc.edu/lab/PTL/PTL/BIOS/arfwdson.htm|archivedate=5 June 2008 |title=Johan Arfwedson |accessdate=10 August 2009}}</ref><ref name=vanderkrogt>{{cite web|publisher = Elementymology & Elements Multidict|title = Lithium| first = Peter|last =van der Krogt|url =http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Li|accessdate = 5 October 2010}}</ref> Dette grundstof dannede forbindelser meget lig [[natrium]]s og [[kalium]]s, selvom dets [[lithiumcarbonat|carbonat]] og [[lithiumhydroxid|hydroxid]] var mindre [[opløselighed|vandopløselige]] og mere [[base (kemi)|alkaliske]].<ref name=compounds>{{cite web|url=http://www.chemguide.co.uk/inorganic/group1/compounds.html|title=Compounds of the Group 1 Elements|accessdate=10 August 2009 |last=Clark |first=Jim |date=2005}}</ref> Berzelius gav det alkaliske materiale navnet "''lithion''/''lithina''", fra det [[Græsk (sprog)|græske]] ord ''λιθoς'' ([[Translitteration|translittereret]] som ''lithos'', betydende "sten"), for at reflektere dets opdagelse i et fast mineral, i modsætning til kalium, som var blevet opdaget i planteaske, og natrium, som delvist var kendt for sin rigelige forekomst i dyreblod. Han navngav metallet i materialet "''lithium''".<ref name=krebs/><ref name=webelementshistory/><ref name=vanderkrogt/>
 
Arfwedson påviste senere, at dette samme grundstof var til stede i mineralerne [[spodumen]] og [[lepidolit]].<ref name=webelementshistory/> I 1818 var [[Christian Gmelin]] den første til at bemærke, at lithiumsalte giver en flamme en tydelig rød farve.<ref name=webelementshistory/><ref>{{cite journal|author=Gmelin, C. G. |year=1818|url=https://books.google.com/books?id=E2OTAAAAIAAJ&pg=PA238#v=onepage&q&f=false |title=Von dem Lithon|trans_title=On lithium|journal=Annalen der Physik|volume=59|pages= 238–241|quote=p. 238 Es löste sich in diesem ein Salz auf, das an der Luft zerfloss, und nach Art der Strontiansalze den Alkohol mit einer purpurrothen Flamme brennen machte.}}</ref> Både Arfwedson og Gmelin forsøgte (og fejlede i) at isolere det rene grundstof fra dets salte.<ref name=webelementshistory/><ref name=vanderkrogt/><ref name="eote">{{Cite book|date = 2004|title = Encyclopedia of the Elements: Technical Data&nbsp;– History&nbsp;–Processing&nbsp;– Applications|publisher = Wiley|isbn = 978-3-527-30666-4|pages = 287–300|author = Enghag, Per}}</ref> Det blev ikke isoleret før 1821, da [[William Thomas Brande]] udvandt det ved [[elektrolyse]] af [[lithiumoxid]] i en proces, der tidligere var blevet anvendt af kemikeren Sir [[Humphry Davy]] til at isolere alkalimetallerne kalium og natrium.<ref name=emsley>{{Cite book|last=Emsley |first=John |title=Nature's Building Blocks |publisher=Oxford University Press |location=Oxford|date=2001 |isbn=0-19-850341-5}}</ref><ref name="eote" /><ref>Brande, William Thomas (1821) ''A Manual of Chemistry'', 2nd ed. London, England: John Murray, vol. 2, [https://books.google.com/books?id=ERgAAAAAQAAJ&pg=PA57 pp. 57-58.]</ref><ref>{{cite journal| publisher=Royal Institution of Great Britain|journal=The Quarterly Journal of Science and the Arts|volume=5| title=The Quarterly journal of science and the arts|date=1818|page=338|format=PDF|accessdate=5 October 2010|url=https://books.google.com/?id=D_4WAAAAYAAJ|author=Various authors}}</ref><ref>{{cite web|url =http://www.diracdelta.co.uk/science/source/t/i/timeline/source.html|title = Timeline science and engineering|publisher = DiracDelta Science & Engineering Encyclopedia| accessdate = 18 September 2008}}</ref> Brande beskrev også nogle rene lithiumsalte, såsom dets klorid, og vurderede lithiums atomvægt til at være på omkring 9,8 g/mol (moderne værdi ~6,94 g/mol), idet han vurderede, at lithia ([[lithiumoxid]]) indeholdt omkring 55 % metal.<ref>{{cite book|url=https://books.google.com/?id=zkIAAAAAYAAJ|first1=William Thomas|last1=Brande|first2=William James|last2=MacNeven|title=A manual of chemistry|date=1821|page=191|accessdate=8 October 2010|publisher=Long}}</ref> I 1855 blev større mængder lithium produceret gennem elektrolyse af [[lithiumklorid]] af [[Robert Bunsen]] og [[Augustus Matthiessen]].<ref name=webelementshistory/><ref>{{cite journal|author=Bunsen, R. |year=1855|url=http://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uva.x002457943;view=1up;seq=517 |title=Darstellung des Lithiums|trans_title=Preparation of lithium|journal=Annalen der Chemie und Pharmacie|volume=94|pages= 107–111|doi=10.1002/jlac.18550940112}}</ref> Opdagelsen af denne procedure førte til, at det tyske selskab [[Metallgesellschaft AG]] i 1923 påbegyndte en kommerciel lithiumproduktion, ved at foretage elektrolyse af en flydende blanding af lithiumklorid og [[kaliumklorid]].<ref name=webelementshistory/><ref>{{cite web| url = http://www.echeat.com/free-essay/Analysis-of-the-Element-Lithium-29195.aspx|title = Analysis of the Element Lithium|first = Thomas|last = Green|date =11 June 2006| publisher = echeat}}</ref><ref>{{cite book | url = https://books.google.com/books?id=Ua2SVcUBHZgC&pg=PA99 | page=99 | title = Handbook of Lithium and Natural Calcium Chloride | isbn = 9780080472904 | author1 = Garrett | first1 = Donald E | date = 5 April 2004}}</ref>
 
Produktionen og anvendelsen af lithium har gennemgået flere drastiske forandringer igennem historien. Den første store anvendelse af lithium var som høj-temperaturs [[lithiumfedt]] til flymotorer og lignende anvendelse under og efter [[anden verdenskrig]]. Denne brug blev blandt andet udbredt pga. det faktum, at lithium-baseret [[sæbe]] har et højere smeltepunkt end andre alkaliske sæber, og er mindre korrosiv end calcium-baserede sæber. Leverandørerne til det lille marked for lithiumsæber og lithiumfedt var for det meste små mineoperationer, hovedsageligt i USA.
 
Efterspørgslen efter lithium voksede betragteligt under den [[kolde krig]] i takt med produktionen af [[atomvåben|kernefusionsvåben]]. Både lithium-6 og lithium-7 producerer [[tritium]], når de bestråles med neutroner, og er derfor nyttige til produktionen af tritium, såvel som som fast fusionsbrændstof til brug inde i [[brint|hydrogenbombe]]r i form af [[lithiumdeuterid]]. USA blev verdens ledende lithiumproducent i perioden mellem slutningen af 1950'erne og midten af 1980'erne. Til sidst nåede lithiumlageret omkring 42.000 ton lithiumhydroxid. Det lagrede lithium blev udtømt i lithium-6 med 75 %, hvilket var nok til at påvirke lithiums målte [[atomvægt]] i mange standardiserede kemikalier, og selv lithiums atomvægt i nogle "naturlige kilder" til lithiumion, som var blevet "forurenet" af lithiumsalte udledt fra isotopseperationsfaciliteter, der var havnet i grundvandet.<ref name = "Coplen2002"/><ref name="USGSCR1994">{{cite web| url =http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/lithium/450494.pdf| title = Commodity Report 1994: Lithium|publisher = United States Geological Survey|accessdate = 3 November 2010|date = 1994|first = Joyce A.|last = Ober}}</ref> <!--With only 7.5% of lithium-6 this makes ca. 2,200 tonnes of lithium-6.-->
 
Lithium blev brugt til at sænke glas' smeltetemperatur og til at forbedre [[aluminiumoxid]]s smelteadfærd ved brug af [[Hall-Héroult-processen]].<ref name="DeberitzBoche2003">{{cite journal|last1=Deberitz|first1=Jürgen|last2=Boche|first2=Gernot|title=Lithium und seine Verbindungen - Industrielle, medizinische und wissenschaftliche Bedeutung|journal=Chemie in unserer Zeit|volume=37|issue=4|year=2003|pages=258–266|doi=10.1002/ciuz.200300264}}</ref><ref name="Bauer1985">{{cite journal|last1=Bauer|first1=Richard|title=Lithium - wie es nicht im Lehrbuch steht|journal=Chemie in unserer Zeit|volume=19|issue=5|year=1985|pages=167–173|doi=10.1002/ciuz.19850190505}}</ref> Disse to anvendelser dominerede lithiummarkedet frem til midten af 1990'erne. Efter slutningen på [[atomkapløbet]] sank efterspørgslen efter lithium, og det amerikanske energiministerium begyndte at sælge ud af deres lithiumlager på det åbne marked, hvilket drev prisen yderligere ned.<ref name="USGSCR1994"/> I midten af 1990'erne begyndte flere virksomheder dog at udvinde lithium fra [[saltlage]], hvilket viste sig at være en billigere metode end minedrift i undergrunden. De fleste af minerne lukkede eller skiftede fokus til andre materialer, da kun malmen fra udlagt pegmatit kunne udvindes til en konkurrencedygtig pris. For eksempel lukkede de amerikanske miner nær [[Kings Mountain]], [[North Carolina]], før årtusindeskiftet.
 
I det nye årtusinde øgede udviklingen af [[lithium-ion-batteri]]er pludselig efterspørgslen efter lithium, og i 2007 blev det den altdominerende anvendelse af grundstoffet.<ref name="USGSYB1994">{{cite web| url = http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/lithium/myb1-2007-lithi.pdf|title = Minerals Yearbook 2007 : Lithium| publisher = United States Geological Survey|accessdate = 3 November 2010|date = 1994|first = Joyce A.|last = Ober}}</ref> I kølvandet på den nye eksplosion i efterspørgsel, udvidede nye virksomheder deres udvinding fra saltlage.<ref name="IMR">{{Cite book| first = Jessica Elzea |last = Kogel|title = Industrial minerals & rocks: commodities, markets, and uses|isbn = 978-0-87335-233-8|page = 599|url = https://books.google.com/?id=zNicdkuulE4C&pg=PA600&lpg=PAPA599|chapter = Lithium|date = 2006|publisher = Society for Mining, Metallurgy, and Exploration|location = Littleton, Colo.}}</ref><ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=8erDL_DnsgAC&pg=PA339 |title=Encyclopedia of Chemical Processing and Design: Volume 28&nbsp;– Lactic Acid to Magnesium Supply-Demand Relationships |publisher=M. Dekker|author=McKetta, John J.|date=18 July 2007|accessdate=29 September 2010|isbn=978-0-8247-2478-8}}</ref>
 
==Produktion==
Linje 204:
 
=== Reserver ===
De identificerede lithiumreserver blev i 2008 af [[US Geological Survey]] (USGS) vurderet til på verdensplan at indeholde 13 millioner ton,<ref name="minerals.usgs.gov" /> selvom det dog er svært at måle lithiumreserver præcist.<ref name="gold">{{Cite journal | doi = 10.1038/nchem.680| pmid = 20489722| title = Is lithium the new gold?| journal = Nature Chemistry| volume = 2| issue = 6| pages = 510| year = 2010| last1 = Tarascon | first1 = J. M. | authorlink1 = Jean-Marie Tarascon}}</ref><ref name="forbes">[http://www.forbes.com/sites/toddwoody/2011/10/19/lithium-the-new-california-gold-rush/ Lithium: The New California Gold Rush], ''Forbes magazine''. 2011-10-19</ref>
 
Der findes aflejringer i [[Andesbjergene]] i Sydamerika. [[Chile]] er den førende producent, fulgt af [[Argentina]]. Begge lande udvinder lithium fra saltlagspøle. I USA udvindes lithium hovedsageligt fra saltlagspøle i [[Nevada]].<ref name="CRC">{{Cite book| author = Hammond, C. R. |title = The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics |edition = 81st| publisher =CRC press| date = 2000| isbn = 0-8493-0481-4}}</ref> Halvdelen af verdens kendte reserver ligger dog i [[Bolivia]], langs Andesbjergenes centrale østlige side. I 2009 forhandlede Bolivia med japanske, franske og koreanske virksomheder omkring at påbegynde udvikling.<ref name="romero">{{Cite news|author= Romero, Simon |title= In Bolivia, a Tight Grip on the Next Big Resource |url=http://www.nytimes.com/2009/02/03/world/americas/03lithium.html?ref=world|work=The New York Times |date=2 February 2009}}</ref> Ifølge USGS indeholder Bolivias [[Uyuni]]-ørken 5,4 millioner tons lithium.<ref name="romero" /><ref>{{cite web|publisher=USGS|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/mcs/2009/mcs2009.pdf |title=USGS Mineral Commodities Summaries 2009}}</ref> En nyligt opdaget aflejring i [[Wyoming]]'s [[Rock Springs Uplift]] vurderes at indeholde 228.000 ton. Det er blevet ekstrapoleret frem til, at yderligere aflejringer i samme klippeformation kan indeholde op til 18 millioner ton.<ref>{{cite web|author=Money Game Contributors |url=http://www.businessinsider.com/new-wyoming-lithium-deposit-could-meet-all-us-demand-2013-4 |title=New Wyoming Lithium Deposit |publisher=Business Insider |date=26 April 2013 |accessdate=1 May 2013}}</ref>
 
Der er uenighed omkring vækstpotentialet. Et studie fra 2008 konkluderede, at realistisk opnåelig lithiumcarbonat-produktion vil kun række til en lille fraktion af fremtidig efterspørgsel på det globale [[PHEV]]- og [[elkøretøj|EV]]-marked, at efterspørgsel fra den transportable elektronik-sektor vil absorbere meget af de planlagte produktionsstiginger i det næste årti, at masseproduktion af lithiumcarbonat ikke er miljømæssigt forsvarligt og vil forårsage uoprettelig økologisk skade på økosystemer, samt at [[Lithium-ion-akkumulator|liion]]-fremdriftssystemer er uforenelige med idéen om en 'grøn bil'.<ref name="meridian" />
 
Omvendt fandt et studie fra [[Lawrence Berkeley National Laboratory]] og [[University of California, Berkeley]] i 2011, at den nuværende vurderede reservebase af lithium ikke bør være en begrænsende faktor for batteriproduktion til elkøretøjer på stor skala, da man burde kunne bygge omkring 1 milliard 40 [[kWh]] Li-baserede batteier med de nuværende reserver<ref>{{cite web|url=http://www.greencarcongress.com/2011/06/albertus-20110617.html|title=Study finds resource constraints should not be a limiting factor for large-scale EV battery production|publisher=[[Green Car Congress]]|date=17 June 2011|accessdate=17 June 2011}}</ref> - omkring 10 kg lithium pr. bil.<ref>{{cite web|url=http://www.anl.gov/energy-systems/publication/lithium-ion-batteries-examining-material-demand-and-recycling-issues|title=Lithium-Ion Batteries: Examining Material Demand and Recycling Issues |author=Gaines, LL. Nelson, P.|publisher=[[Argonne National Laboratory]]|date=2010|accessdate=11 June 2016}}</ref> Et andet studie, fra forskere fra [[University of Michigan]] og [[Ford Motor Company]] i 2011, fandt, at der findes tilstrækkelige ressourcer til at understøtte global efterspørgsel frem til 2100, inklusive den lithium, der kræves til potentielt udbredt brug i transportsektoren. Studiet vurderede, at der på globalt plan findes 39 millioner ton lithimreserver, og at den samlede lithiumefterspørgsel i den 90-år-lange analyserede periode blev vurderet til 12-20 millioner ton, afhængig af scenarierne vedrørende økonomisk vækst og genbrugsrater.<ref>{{cite web|url=http://www.greencarcongress.com/2011/08/lithium-20110803.html|title=University of Michigan and Ford researchers see plentiful lithium resources for electric vehicles|publisher=[[Green Car Congress]]|date=3 August 2011|accessdate=11 August 2011}}</ref>
 
9. juni 2014 skrev ''Financialist,'' at lithiumefterspørgslen voksede med mere end 12 % om året; ifølge Credit Suisse overstiger denne rate den forventede tilgængelighed med 25 %. Udgivelsen sammenlignede lithiumsituationen anno 2014 med olie, hvor "højere oliepriser ansporede investering i dyre dybvands- og oliesands-produktionsteknikker"; det vil sige at prisen på lithium vil fortsætte med at stige indtil dyrere produktionsmetoder, der kan sstyrkestyrke det samlede output, kan vinde investorernes opmærksomhed.<ref>{{cite web|title=The Precious Mobile Metal|url=http://www.thefinancialist.com/spark/the-precious-mobile-metal/|website=The Financialist|publisher=Credit Suisse|accessdate=19 June 2014|date=9 June 2014}}</ref>
 
===Prissætning===
Linje 228:
 
==== Saltlagsfordampning ====
Pr. 2015 sker størstedelen af verdens lithiumproduktion i Sydamerika, hvor saltlage indeholdende lithium udvindes fra underjordiske pøle og koncentreret fordampning via Solen. I 2010 blev Simbol Materials bevilliget $3 millioner fra det amerikanske energiministerium til et pilotprojekt, der skulle vise, hvorvidt udvinding af højkvalitets-lithium fra [[geotermisk]]e saltlage er finansielt gennemførligt. Projektet anvender saltlage fra de49de 49,9-megawatt geotermiske kraftværk Featherstone i Californiens [[Imperial Valley]]. Den udvundne væske sendes gennem en række membraner, filtre og adsorberingsmaterialer for at udvinde lithium.<ref>{{Cite news|url = http://www.civilbeat.com/2015/04/could-hawaii-geothermal-plant-become-a-windfall-for-public|title = Could Hawaii Geothermal Plant Become a Windfall for Public?|last = Kaneya|first = Rui|date = April 13, 2015|work = Civil Beat|access-date = April 2015|via = }}</ref> Den almindelige udvindingsteknik består i at fordampe vand fra saltlagene. Hver udvinding tager 18 til 24 måneder.<ref name=":0" />
 
==== Dialyse ====
Linje 252:
 
===Elektricitet og elektronik===
Sent i det 20. århundrede blev lithium en vigtig komponent i batteri-elektrolytter og -elektroder, på grund af dets høje [[elektrodepotentiale]]. På grund af dets lave [[atommasse]] har det et højt ladning- og elektricitet-til-vægt-forhold. Et typisk [[lithium-ion-batteri]] kan generere omkring 3 [[volt]] pr. celle, sammenlignet med 2,1 volt for [[Bly-syre-akkumulator|bly-syre-batterier]] eller 1,5 volt for [[zink-carbon-batteri]]er. Lithium-ion-batterier, som er genopladelige og har en høj energitæthed, bør ikke forveksles med [[lithiumbatteri]]er, som er engangsanvendelige [[Batteri (elektricitet)|batterier]] med lithium eller dets forbindelser som [[anode]]n.<ref>{{cite web|url=http://www.batteryreview.org/disposable-batteries.html |title=Disposable Batteries - Choosing between Alkaline and Lithium Disposable Batteries |publisher=Batteryreview.org |accessdate=10 October 2013}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.emc2.cornell.edu/content/view/battery-anodes.html |title=Battery Anodes > Batteries & Fuel Cells > Research > The Energy Materials Center at Cornell |publisher=Emc2.cornell.edu |accessdate=10 October 2013}}</ref> Blandt andre genopladelige batterier, der anvender lithium, er [[lithium-ion-polymerbatteri]]er, [[lithium-jern-fosfat-batteri]]er og [[nanotrådbatteri]]er.
 
===Smørefedt===
Den tredjestørste anvendelse af lithium er i smørefedt. Lithiumhydroxid er en stærk [[base (kemi)|base]] og producerer, når det opvarmes med et fedtstof, en sæbe af lithiumstearat. Lithiumsæbe kan [[fortykningsmiddel|fortykke]] olier, og bruges til at fremstille generelt anvendeligt, høj-temperaturs [[smørefedt]]]].<ref name=CRC/><ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=J_AkNu-Y1wQC&pg=PA559|page=559|title=Fuels and lubricants handbook: technology, properties, performance, and testing|volume=1|author=Totten, George E.|author2=Westbrook, Steven R.|author3=Shah, Rajesh J.|last-author-amp=yes|publisher=ASTM International|date=2003|isbn=0-8031-2096-6}}</ref><ref>{{cite book|pages=150–152|url=https://books.google.com/books?id=3FkMrP4Hlw0C&pg=PA152|title=Significance of tests for petroleum products|author=Rand, Salvatore J. |publisher=ASTM International|date= 2003|isbn=0-8031-2097-4}}</ref>
 
===Metallurgi===
Lithium (i form af eksempelvis lithiumcarbonat) anvendes som et tilsætningsstof ved [[kontinuert støbning]], hvor det øger fluiditet.<ref>{{citation| title = The Theory and Practice of Mold Fluxes Used in Continuous Casting: A Compilation of Papers on Continuous Casting Fluxes Given at the 61st and 62nd Steelmaking Conference |publisher = Iron and Steel Society}}</ref><ref>{{Cite journal | doi = 10.4028/www.scientific.net/MSF.675-677.877| title = Effects of Li<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> on Properties of Mould Flux for High Speed Continuous Casting| journal = Materials Science Forum| volume = 675-677| pages = 877–880| year = 2011| last1 = Lu | first1 = Y. Q. | last2 = Zhang | first2 = G. D. | last3 = Jiang | first3 = M. F. | last4 = Liu | first4 = H. X. | last5 = Li | first5 = T. }}</ref> Det står for 5 % af det globale lithiumforbrug (2011).<ref name="minerals.usgs.gov"/> Lithiumforbindelser anvendes også som tilsætningsstoffer (fluxes) til [[støbesand]] til støbejern for at reducere marmorering.<ref>{{citation| url = http://www.afsinc.org/multimedia/contentMC.cfm?ItemNumber=16784| title = Testing 1-2-3: Eliminating Veining Defects| work = Modern Casting| date = July 2014}}</ref>
 
Lithium (som [[lithiumfluorid]]) anvendes som tilsætningsstof til aluminiumsmeltere ([[Hall–Héroult-processen]]), for at reducere smeltetemperatur og øge elektrisk modstand,<ref>{{citation| title = Chemical and Physical Properties of the Hall-Héroult Electrolyte| first = W| last = Haupin| page = 449| work = Molten Salt Chemistry: An Introduction and Selected Applications| editor-first = Gleb| editor-last = Mamantov| editor-first2= Roberto| editor-last2 = Marassi| publisher = Springer | date =1987}}</ref> hvilket står for 3 % af produktionen (2011).<ref name="minerals.usgs.gov"/>
 
Når det bruges som [[flux (lodning)|flux]] til [[svejsning]] eller [[lodning]] fremmer metallisk lithium sammensmeltningen af metaller under processen<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=Ua2SVcUBHZgC|title=Handbook of Lithium and Natural Calcium Chloride|last=Garrett|first=Donald E.|date=2004-04-05|publisher=Academic Press|isbn=9780080472904|page=200|language=en}}</ref> og eliminerer dannelsen af [[oxid]]er ved at absorberer urenheder.{{kilde mangler|dato=juni 2016|date=March 2015}} [[Legering]]er af metallet med aluminium, [[cadmium]], kobber og [[mangan]] anvendes til at fremstille flydele.<ref>{{cite book|author1=Davis, Joseph R. ASM International. Handbook Committee|title=Aluminum and aluminum alloys|url=https://books.google.com/books?id=Lskj5k3PSIcC&pg=PA121|accessdate=16 May 2011|date=1993|publisher=ASM International|isbn=978-0-87170-496-2|pages=121–}}</ref>
Linje 274:
 
====Luftrensning====
[[Lithiumklorid]] og [[lithiumbromid]] er [[hygroskopisk]]e og anvendes som [[tørremiddel]] til gasstrømme.<ref name=CRC/> Lithiumhydroxid og [[lithiumperoxid]] er de salte, der oftest bruges i aflukkede miljøer, såsom ombort på [[rumskib]]e eller [[u-båd]]e, til fjernelse af kuldioxid og rensning af luften. Lithiumhydroxid absorberer [[kuldioxid]] fra luften ved at danne lithiumcarbonat, og foretrækkes frem for andre alkaliske hydroxider på grund af dets lave vægt.
 
Lithiumperoxid (Li<sub>2</sub>O<sub>2</sub>) reagerer i tilstedeværelsen af fugt ikke kun med carbondioxid for at danne lithiumcarbonat, men udleder også oxygen.<ref>{{cite book|chapter=Air Quality Systems for Related Enclosed Spaces: Spacecraft Air|author=Mulloth, L.M.|author2=Finn, J.E.|last-author-amp=yes|title=The Handbook of Environmental Chemistry|date=2005|volume=4H|pages=383–404|doi=10.1007/b107253}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?Location=U2&doc=GetTRDoc.pdf&AD=AD0619497|title=Application of lithium chemicals for air regeneration of manned spacecraft|publisher=Lithium Corporation of America & Aerospace Medical Research Laboratories|date=1965}}</ref> Reaktionen sker således:
Linje 281:
 
====Optik====
[[Lithiumfluorid]], dyrket kunstigt som [[krystal]], er klart og gennemsigtigt, og bruges ofte indenfor specialiseret optik, der anvender [[infrarød|IR]], [[ultraviolet|UV]] og VUV (vakuum-UV). Ud af de fleste almindelige materialer er det et af de, der har lavest [[brydningsradius]] og længst transmissionsrækkevidde i den dybe UV.<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=CQ5uKN_MN2gC&pg=PA149|page=149|title=Building Electro-Optical Systems: Making It All Work|author=Hobbs, Philip C. D.|publisher=John Wiley and Sons|date=2009|isbn=0-470-40229-6}}</ref> Fint delt lithiumfluorid-pulver er blevet brugt til [[termoluminiscent dosimeter|termoluminiscente radioaktivitetsdosimetre]] (TLD): når det udsættes for radioaktivitet, akkumulerer det [[gitterfejl|krystallografiske defekter]], som, når de varmes op, løser sig ved at udgive et blåligt lys, hvis intensitet er proportionel med den [[absorberet dosis|absorberede dosis]], hvilket gør det muligt at kvantificere det.<ref>{{Cite book|publisher=World Scientific|url=https://books.google.com/books?id=FY7s7pPSPtgC&pg=PA819|title=Point Defects in Lithium Fluoride Films Induced by Gamma Irradiation|page=819|journal=Proceedings of the 7th International Conference on Advanced Technology & Particle Physics: (ICATPP-7): Villa Olmo, Como, Italy|date=2002|volume=2001|isbn=981-238-180-5}}</ref> Lithiumfluorid anvendes somme tider i [[teleskop]]ers fokallinser.<ref name=CRC/><ref>{{Cite journal|last1=Sinton|first1=William M.|title=Infrared Spectroscopy of Planets and Stars|journal=Applied Optics|volume=1|page=105|date=1962|doi=10.1364/AO.1.000105|bibcode = 1962ApOpt...1..105S|issue=2 }}</ref>
 
[[Lithiumniobat]]s høje ulinearitet gør det nyttigt indenfor [[ikkelineær optik]]. Det bruges udbredt indenfor telekommunikationsprodukter såsom mobiltelefoner og [[optisk modulator|optiske modulatorer]], til komponenter såsom [[kvartsoscillator|resonanskrystaller]]. Lithium anvendes i mere end 60 % af alle mobiltelefoner.<ref>{{cite web|url =http://nl.computers.toshiba-europe.com/Contents/Toshiba_nl/NL/WHITEPAPER/files/TISBWhitepapertech.pdf|title = You’ve got the power: the evolution of batteries and the future of fuel cells|publisher = Toshiba|format = PDF|accessdate = 17 May 2009}}</ref>
 
====Organisk og polymerkemi====
Linje 300:
 
===Nuklear===
Lithium-6 værdsættes som et kildemateriale til [[tritium]]produktion og som [[neutronindfangning|neutronabsorber]] i [[kernefusion]]. Naturlig lithium indeholder omkring 7,5 % lithium-6, hvorfra store mængder lithium-6 er blevet produceret via [[isotopseparation]] til brug i [[atomvåben]].<ref>{{cite book|pages=59–60|url=https://books.google.com/books?id=0oa1vikB3KwC&pg=PA60|title=Nuclear Wastelands: A Global Guide to Nuclear Weapons Production and Its Health and Environmental Effects|author=Makhijani, Arjun|author2=Yih, Katherine|last-author-amp=yes |publisher=MIT Press|date= 2000|isbn=0-262-63204-7}}</ref> Lithium-7 er blevet interessant til brug i [[kølevæske|kølemiddel]] til [[kernereaktor]]er.<ref>{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=iRI7Cx2D4e4C&pg=PA278|page=278|title=Nuclear wastes: technologies for separations and transmutation|publisher=National Academies Press|date=1996|isbn=0-309-05226-2|author=National Research Council (U.S.). Committee on Separations Technology and Transmutation Systems}}</ref>
 
[[File:Castle Bravo Blast.jpg|thumb|Lithiumdeuterid blev brugt som brændstof i brintbomben [[Castle Bravo]].]]
[[Lithiumdeuterid]] var det foretrukne [[kernefusion|fusionsbrændstofl]] i tidlige versioner af brintbomben. Når de bombarderes af [[neutron]]er, producerer både <sup>6</sup>Li og <sup>7</sup>Li [[tritium]] — denne reaktion, som ikke var fuldt forstået, da brintbomber oprindeligt blev testet, var ansvarlig for den fuldstændigt overvældende effekt af [[prøvesprængning]]en [[Castle Bravo]]. Tritium fusionerer med [[deuterium]] i en [[kernefusion|fusion]]sreaktion, der er relativt nem at opnå. Selvom detaljerne er klassificerede, spiller lithium-6-deuterid tilsyneladende fortsat en rolle som fusionsmateriale i moderne [[atomvåben]].<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=yTIOAAAAQAAJ&pg=PA39|page=39|title=How nuclear weapons spread: nuclear-weapon proliferation in the 1990s|author=Barnaby, Frank|publisher=Routledge|date=1993|isbn=0-415-07674-9}}</ref>
 
[[Lithiumfluorid]] danner, når det er stærkt beriget i lithium-7-isotopen, den grundlæggende bestanddel i fluor-saltblandingen LiF-[[berylliumfluorid|{{chem|BeF|2}}]], der anvendes i [[smeltesaltreaktor|atomreaktorer med flydende fluor]]. Lithiumfluorid er usædvanligt kemisk stabilt, og {{chem|LiF-BeF|2}}-blandinger har lavt smeltepunkt. Herudover er {{chem|7|Li}}, Be og F blandt de få [[nuklid]]er, der har så lavt [[neutron-tværsnit]], at de ikke forgifter fissionsreaktionerne inde i kernefissionsreaktoren.<ref group=note>Beryllium og fluor forekommer begge kun som en isotop, hhv. {{chem|9|Be}} og {{chem|19|F}}. Disse to er, sammen med {{chem|7|Li}}, såvel som [[deuterium|{{chem|2|H}}]], {{chem|11|B}}, {{chem|15|N}}, {{chem|209|Bi}} og O og C's stabile isotoper, de eneste nuklider (bortset fra [[actinid]]erne), der har neutron-tværsnit lave nok til at kunne fungere som centrale bestanddele i forædler i brændstof til smeltesaltreaktorer.</ref><ref>{{cite journal|last1=Baesjr|first1=C|title=The chemistry and thermodynamics of molten salt reactor fuels|journal=Journal of Nuclear Materials|volume=51|pages=149–162|date=1974|doi=10.1016/0022-3115(74)90124-X|bibcode = 1974JNuM...51..149B }}</ref>
 
I konceptualiseret (hypotetisk) kerne[[fusionsenergi|fusions-kraftværker]] vil lithium blive brugt til at producere tritium i [[magnetisk indeslutningsfusion|magnetisk indesluttede reaktorer]] ved brug af [[deuterium]] og [[tritium]] som brændstof. Naturligt forekommende tritium er ekstremt sjældent, og skal produceres syntetisk ved at lægge et 'tæppe' med lithium omkring den reagerende [[plasma]], så neutronerne fra deuterium-tritium-reaktionen i plasmaet vil fissionere lithiummet og producere mere tritium:
:{{chem|6|Li}} + n → {{chem|4|He}} + {{chem|3|T}}.
 
Lithium bruges også som en kilde til [[alfapartikel|alfapartikler]] eller [[helium]]kerner. Når {{chem|7|Li}} bombarderes med accellererede [[proton]]er, dannes {{chem|8|[[beryllium|Be]]}}, som gennemgår fission for at danne to alfapartikler. Dette, der tidligere blev kaldt at "opsplitte atomet", var den første 100 % menneskeskabte [[kernereaktion]]. Den blev produceret af [[John Douglas Cockcroft|Cockroft]] og [[Ernest Walton|Walton]] i 1932.<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=XyOBx2R2CxEC&pg=PA139|page=139|title=Nobel Prize Winners in Physics|author= Agarwal, Arun|publisher=APH Publishing|date=2008|isbn=81-7648-743-0}}</ref><ref>[http://www-outreach.phy.cam.ac.uk/camphy/cockcroftwalton/cockcroftwalton9_1.htm "'Splitting the Atom': Cockcroft and Walton, 1932: 9. Rays or Particles?"] Department of Physics,University of Cambridge</ref>
 
I 2013 bekendtgjorde det amerikanske [[Government Accountability Office]], at en mangel på lithium-7, der var kritisk for driften af 65 ud af 100 amerikanske kernereaktorer, “placerer deres evne til at fortsætte med at levere elektricitet i en vis risiko”. Problemet stammer fra forfaldet i den amerikanske kernekrafts infrastruktur. Det udstyr, der kræves for at separere lithium-6 fra lithium-7, er hovedsageligt efterladenskaber fra den [[kolde krig]]. USA lukkede det meste af dette maskineri ned i 1963, da man havde et enormt overskud af separeret lithium, men dette er efterfølgende blevet forbrugt igennem størstedelen af det 20. århundrede. Rapporten meldte om at det ville tage fem år og 10-12 millioner dollars at genetablere evnen til at separere lithium-6 fra lithium-7.<ref name=nyt1013/>
 
Reaktorer, der anvender lithium-7, opvarmer vand ved højt tryk og overfører varmen gennem [[varmeoverførsel]], der er sårbar for [[korrosion]]. Reaktorerne anvender lithium til at modvirke de korrosive effekter fra [[borsyre]], der føjes til vandet for at absorbere overskydende neutroner.<ref name=nyt1013>{{cite news|url=http://www.nytimes.com/2013/10/09/business/energy-environment/report-says-a-shortage-of-nuclear-fuel-looms.html |title=Report Says a Shortage of Nuclear Ingredient Looms |author=Wald, Matthew L. |date=8 October 2013|work=The New York Times}}</ref>
 
===Lægemidler===
Linje 328:
Nogle jurisdiktioner begrænser salget af [[lithiumbatteri]]er, som er den mest tilgængelige kilde til lithium for de fleste forbrugere. Lithium kan bruges til at reducere [[pseudoefedrin]] og [[efedrin]] til [[metamfetamin]] via [[Birch-reduktion]], som anvender alkalimetal-opløsninger opløst i vandfri [[ammoniak]].<ref>{{cite web|url=http://www.illinoisattorneygeneral.gov/methnet/understandingmeth/basics.html |title=Illinois Attorney General&nbsp;– Basic Understanding Of Meth |publisher=Illinoisattorneygeneral.gov |accessdate=6 October 2010}}</ref><ref>{{cite journal|url=http://www.ncjolt.org/sites/default/files/7_nc_jl_tech_421.pdf|format=PDF|accessdate=5 October 2010|title=Methamphetamine remediation research act of 2005: Just what the doctor ordered for cleaning up methfields—or sugar pill placebo?| journal=North Carolina Journal of Law & Technology|date=2006|volume=7|first=Aaron R.|last= Harmon}}</ref>
 
Transport og forsendelse af nogle typer lithiumbatterier kan være forbudt om bord på visse typer transport (særligt fly) på grund af de fleste typer lithiumbatteriers evne til meget hurtigt at aflade, når de [[kortslutning|kortslutter]], hvilket kan føre til overophedning og mulig [[eksplosion]] i en proces, der kaldes [[termisk runaway]]. De fleste lithiumbatterier til almindeligt forbrug har indbygget beskyttelse mod termisk overbelastning for at forhindre denne type hændelser, eller er på anden vis designet til at begrænse kortsluttende strøm. Interne kortslutninger fra fabrikationsfejl eller fysisk skade kan dog stadig føre til spontan termisk runaway.<ref>{{Cite book|isbn = 978-0-306-44758-7|pages = 15–16|url = https://books.google.com/?id=i7U-0IB8tjMC&pg=PA15|author = Bro, Per|author2 = Levy, Samuel C.|last-author-amp = yes|date = 1994|publisher = Plenum Press|location = New York|title = Battery hazards and accident prevention}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.tsa.gov/travelers/airtravel/assistant/batteries.shtm |archiveurl=https://web.archive.org/web/20120104141539/http://www.tsa.gov/travelers/airtravel/assistant/batteries.shtm |archivedate=4 January 2012 |title=TSA: Safe Travel with Batteries and Devices |publisher=Tsa.gov |date=1 January 2008}}</ref>
 
== Noter/Referencer ==
Hentet fra "https://da.wikipedia.org/wiki/Lithium"