Lithium is één van de drie elementen die tijdens de big bang werden gevormd, weliswaar in veel kleinere hoeveelheden dan waterstof en helium. Het is het lichtste van de alkalimetalen, in vaste vorm heeft het ruwweg de helft van de dichtheid van water. Lithium heeft een zilverachtig voorkomen dat snel dof wordt vanwege de reactie met lucht. Omdat het zeer reactief is komt het in de natuur niet in metallische vorm voor. Lithium wordt toegepast in lichtgewicht legeringen met aluminium en magnesium. Het is ook bekend van de toepassing in batterijen en als medicijn bij depressies.

Symbool

Li

Protonen/elektronen

3

Groep

1

Isotopen

6Li, 7Li

Periode

2

Elektronenconfiguratie

[He] 2s1

Blok

s

Elektronencofiguratie Bohr

2,1

Bij kamertemperatuur

vast

Elektronegativiteit

1.0

Dichtheid

534 kg m-3

Atoomstraal

152 . 10-12m

Smeltpunt

181 oC (454 K)

Relatieve atoommassa

6.941

Kookpunt

1342 oC (1615 K)

Soortelijke warmte

3582 J kg−1 K−1

Warmtegeleidingscoëfficiënt

85 W m-1K-1

Selecteer

Toepassingen
Naam & ontdekking
Voorkomen
Bereiding
Beeld en audio
Toepassingen

Toepassingen

Naam & ontdekking

Voorkomen

Bereiding

Beeld en audio

Toepassingen

Batterij

Door de combinatie van laag gewicht met grote elektrochemische activiteit scoort lithium hoge ogen als batterijmateriaal  voor mobiele toepassingen. In mobiele telefoons, camera’s en andere elektronica zijn lithiumbatterijen niet meer weg te denken.

Voor toepassing in toekomstige elektrische auto’s werken onderzoekers hard aan de ontwikkeling van betaalbare, duurzame, lichte en snel oplaadbare batterijen met een hoge energiedichtheid. Daarbij is lithium op verschillende manieren toe te passen. Bekend zijn de Li-ion batterijen van mobiele telefoons. Andere uitvoeringen zijn zogenaamde lithium-polymeer en lithium-lucht batterijen.

Pacemaker

In pacemakers is vaak een lithium-iodide batterij te vinden. Dit type heeft een relatief laag vermogen maar kan zeer langdurig elektriciteit leveren. Onder normale gebruiksomstandigheden bedraagt de levensduur zes tot tien jaar.

Lichte materialen voor lucht- en ruimtevaart

Onderdelen voor vliegtuigen en ruimtevaartuigen (bijvoorbeeld het omhulsel) moeten aan zeer strenge eisen voldoen. Idealiter combineren ze een laag gewicht aan extreme materiaaleigenschappen zoals hoge trekvastheid en een grote hardheid en breukvastheid, en dat alles ook bij bijzonder hoge temperaturen. Deze combinatie van eigenschappen is onder andere te vinden in materialen waarin lithium is verwerkt, zoals een legering die bestaat uit 14 % lithium, 1 % aluminium en 85 % magnesium.

Glas

In vuurvast glaskeramiek is tot 90% lithiumaluminiumsilicaat (LiAlSiO4) te vinden. Dit is bestand tegen extreem hoge temperaturen. Ook het zogenaamde boorsilicaat-glas is een temperatuurbestendig en sterke glassoort, onder andere voor laboratoriumtoepassingen en in uurwerken en verrekijkers. Aan deze laatste glassoort wordt lithiumoxide (Li2O) toegevoegd.

Brandstof voor stuurraket

Zeer fijn verdeeld lithium dient naar alle waarschijnlijkheid samen met waterstof of een waterstof/zuurstof-mengsel als brandstof voor de militaire luchtvaart en de ruimtevaart, vooral in stuurraketten. Daarvoor zijn ook systemen ontwikkeld met lithiumhydride (LiH) als brandstof en lithiumnitraat (LiNO3) als zuurstofbron. Vroeger werd ook lithiumchloraat (LiClO3) als oxidator gebruikt (onder andere in de Polarisraket).

Geneesmiddel

Hoewel ze doorgaans als lithium worden aangeduid zijn het zouten van lithium die als geneesmiddel worden gebruikt voor de behandeling van manische en bipolaire stoornissen. Lithiumcarbonaat (Li2CO3) wordt het meest gebruikt maar ook lithiumcitraat (Li3C6H5O7) en enkele andere zouten zijn als geneesmiddel verkrijgbaar. Het actieve ingrediënt is steeds het Li+ ion.

Meer toepassingen

Als element en in legeringen

  • Katalysator (polymerisatie, ontzwaveling aardolie)
  • Koud vervormbaar metaal (14 % Li, rest Mg)
  • Lagermetaal, onder andere in de lucht- en ruimtevaart (0,04 % Li, 0,6 % Na, 0,7 % Ca + rest Pb)
  • Moderator in een kernreactor
  • Raffinage metalen, bijvoorbeeld  koper en nikkel (samen met Ca)

 

In verbindingen

Bereiden van tritium (voor kernfusie)LiH
Toevoeging aan brandblusmiddel (om bevriezen tegen te gaan)LiCl
Lenzen voor speciale optische apparatuur (UV, IR)LiF
Vloeimiddel voor het solderen van Al, MgLiCl, LiF
Vuurwerk (toevoeging voor rode kleur)LiCl, LiNO3
WaarschuwingsfakkelsLiNO3

Naam

De naam lithium is afgeleid van het Griekse woord lithos, dat steen betekent. De Zweedse chemicus Jöns Jacob Berzelius stelde die naam voor omdat lithium het eerste alkalimetaal was dat in steen werd aangetroffen. Het was er aanwezig in de vorm van lithiumverbindingen (mineralen). De bekende andere alkalimetalen, zoals natrium en kalium, waren tot dan toe alleen te vinden in materialen van plantaardige of dierlijke oorsprong.

Ontdekking

De Zweedse chemicus Johan August Arfwedson isoleerde in 1817 het eerste lithium in de vorm van het zout lithiumhydroxide. Hij verkreeg dat uit het mineraal petaliet (LiAl(Si2O5)2, foto), afkomstig uit een mijn bij Uto in Zweden. Arfwedson was werkzaam in het laboratorium van Berzelius.

De eerste die puur lithiummetaal maakte was de Engelse chemicus William Thomas Brande. Hij gebruikte daarvoor elektrolyse van gesmolten lithiumoxide (Li2O). Dat proces werd al eerder door zijn vak- en landgenoot Humphry Davy gebruikt om de zuivere alkalimetalen kalium en natrium te verkrijgen.

Voorkomen

Ongeveer 0,0017 % van de aardkost bestaat uit lithium; het staat op plaats 32 in de rangorde van voorkomen (op basis van gewicht). Vanwege zijn hoge reactiviteit komt het niet voor in zuivere metaalvorm.

Er zijn ongeveer 150 lithiummineralen bekend. De voornaamste zijn:

Amblygoniet(Li,Na)Al(PO4)(F,OH)
EucryptietLiAlSiO4
LepidolietK(Li,Al) 3(Si,Al) 4O10(F,OH) 2
Lithiophoriet(Li,Al)MnO2(OH) 2
PetalietLiAlSi4O10
SpodumeenLiAlSi2O6
TrifylienLiFe+2PO4
ZinnwaldietKLiFe+2Al(Al,Si)3O10(F,OH) 2

 

Lithium is ook aanwezig in zeewater en in het water van grote meren, in de vorm van opgeloste zouten. Je treft het ook in diepgelegen zoutlagen aan. In de verbrandingsresten van planten (onder andere tabak) zitten sporen lithiumcarbonaat.

Winning

De belangrijkste wingebieden liggen verspreid over de hele wereld: Zimbabwe, China, Brazilië, Bolivia, de Verenigde Staten van Amerika (North-Carolina, New-England), Canada, Rusland, Chili, Democratische Republiek Congo, Australië, Oostenrijk, Spanje en Finland.

Bereiding

Vroeger

De Engelse chemicus William Thomas Brande maakte het eerste pure lithiummetaal via elektrolyse van gesmolten lithiumoxide (Li2O). In 1855 lukte het de Duitser Robert Bunsen (bekend van de Bunsenbrander) samen met de Engelsman Augustus Matthiessen om het metaal in relatief grote hoeveelheden te verkrijgen. Zij pasten elektrolyse van gesmolten lithiumchloride (LiCl) toe bij een temperatuur van 610 °C. Deze technologie lag aan de basis van de eerste industriële productie door het Duitse bedrijf Metallgesellschaft AG, in 1923.

Tegenwoordig

Lithium wordt nu gewonnen uit lithiumaluminiumsilicaat, door deze stof eerst te verhitten met kaliumsulfaat (K2SO4). Er ontstaat dan onder meer lithiumsulfaat (Li2SO4). Samengebracht met natriumcarbonaat (Na2CO3) geeft deze verbinding lithiumcarbonaat (Li2CO3). Met zoutzuur ontstaat dan lithiumchloride (LiCl).

Het metaal lithium ontstaat vervolgens via elektrolyse van een gesmolten mengsel van lithium- en kaliumchloride (LiCl-KCl) bij 400 °C. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een anode van grafiet en een kathode van ijzer.

Bekijk foto’s en filmpjes
filmpje icoon Lithium - Royal Society of Chemistry
Filmpje
Lithium - Royal Society of Chemistry
Bekijk het filmpje
afbeelding icoon Elektronenschillen Lithium
Afbeelding
Elektronenschillen Lithium
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Lithium
Afbeelding
Lithium
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Lithium white
Afbeelding
Lithium white
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Lithium
Afbeelding
Lithium
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Lithium
Afbeelding
Lithium
Bekijk de afbeelding
Beluister podcasts (Engels)
podcast icoon Lithium - Royal Society of Chemistry
Podcast
Lithium - Royal Society of Chemistry
Luister de podcast

Scheikunde studeren

Wat vinden zij van de studies en het werk?

studieorientatie icoon Werken aan nieuwe technieken voor windenergie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Werken aan nieuwe technieken voor windenergie
Vierdejaars student Mart vindt zijn hbo-opleiding top!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een duurzame coating Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een duurzame coating
Hung Chien zoekt een duurzame manier om coatings te maken.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Voorsprong met een chemische achtergrond Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Voorsprong met een chemische achtergrond
Bekijk Ruben als management trainee bij Remondis.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon CO2-recycling Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
CO2-recycling
Francesco werkt aan CO2 omzetten naar chemicaliën.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Je bent bij deze studie geen nummer!
Hbo | Chemie
Studie
Je bent bij deze studie geen nummer!
Lees hoe Marjolein Chemische Technologie vindt.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Ik leer ook van dingen naast mijn studie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Ik leer ook van dingen naast mijn studie
Nick studeert Chemie en heeft een top tijd.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Spioneren met je immuunsysteem Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Spioneren met je immuunsysteem
Frans onderzoekt het immuun-systeem voor betere vaccins.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Levend materiaal op basis van de natuur Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Levend materiaal op basis van de natuur
Peter onderzoekt slim materiaal gebaseerd op de natuur.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Chemie is altijd mijn passie geweest Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Chemie is altijd mijn passie geweest
Nick Das studeerde hbo-Chemie en is nu laboratoriummanager.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Kunnen we een implantaat 3D printen? Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Kunnen we een implantaat 3D printen?
Tosca is op zoek naar bruikbare materialen voor 3D printen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Slim membranen maken; in water Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Slim membranen maken; in water
Wiebe doet onderzoek naar membranen in water.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Praktijklessen vind ik leuk om te doen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Praktijklessen vind ik leuk om te doen
Nighel studeert Chemie, bekijk zijn filmpje!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon De wereld voeden met licht Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
De wereld voeden met licht
Daniel heeft een kunstmatig fotosynthese proces ontwikkeld.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Oersoep en afvalwater Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Oersoep en afvalwater
Saskia probeert waardevolle moleculen uit afvalwater te halen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Het mooie aan deze studie zijn de grote labs Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Het mooie aan deze studie zijn de grote labs
Studenten laten je alle ins and outs zien van hbo Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Katalysatoren tegen klimaatverandering Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Katalysatoren tegen klimaatverandering
Charlotte probeert CO2 om te zetten in waardevolle stoffen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Van het laboratorium naar Pinkpop Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Van het laboratorium naar Pinkpop
Bekijk Koen als research and development technologist.
Bekijk de story
studieorientatie icoon Ik haalde vroeger zesjes voor scheikunde Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Ik haalde vroeger zesjes voor scheikunde
Student Sanne vertelt over de studie Chemie aan de HAN.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Bo koos voor Chemische Technologie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Bo koos voor Chemische Technologie
Bo is enthousiast over haar hbo-opleiding. Bekijk de filmpjes.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Als chemisch technoloog blijf je je ontwikkelen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Als chemisch technoloog blijf je je ontwikkelen
Ontdek wat Fabrice zo leuk vindt aan chemisch technoog zijn.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Als chemisch technoloog is elke dag anders Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Als chemisch technoloog is elke dag anders
Ontdek wat Catrien zo leuk vindt aan haar baan als technoloog.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Orgaanschade omkeren Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Orgaanschade omkeren
Patricia doet onderzoek naar synthetische materialen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon We hebben hier een geweldig lab Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
We hebben hier een geweldig lab
Sanne, Justus en Boyd vertellen waarom zij kozen voor Utrecht.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Als chemisch analist moet je kritisch zijn Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Als chemisch analist moet je kritisch zijn
Lara vertelt over werk als chemisch analist
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Vicky vond de bèta vakken leuk Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Vicky vond de bèta vakken leuk
Bij Chemische Technologie zit ze nu op haar plek.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Verliefd op moleculen Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Verliefd op moleculen
Bert Meijer doet onderzoek naar de dynamica van moleculen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Op kleine schaal grote problemen oplossen Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Op kleine schaal grote problemen oplossen
Krzysztof doet onderzoek naar macromoleculen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een chemische gereedschapskist voor de toekomst Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een chemische gereedschapskist voor de toekomst
Danny werkt aan alternatieven voor aardolie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Timo is chemisch technoloog en projectmanager Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Techniek & Ontwerp
Bedrijf | Beroep
Timo is chemisch technoloog en projectmanager
Hij deelt zijn werkervaringen graag met jou.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Goed persoonlijk contact met docenten Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Goed persoonlijk contact met docenten
Matthew koos na het mbo voor de opleiding Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Diploma (bijna) gehaald en nu!?
Hbo | Chemie
Studie
Diploma (bijna) gehaald en nu!?
Lees waarom Femke koos voor het hbo na het vwo.
Bekijk het artikel
studieorientatie icoon Opzoek naar de Ronaldo onder de nanodeeltjes Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Opzoek naar de Ronaldo onder de nanodeeltjes
Lotte doet onderzoek naar nanodeeltjes.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Chemie is meer dan alleen maar deeltjes Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Chemie is meer dan alleen maar deeltjes
Ontdek de studie Chemische Technologie samen met Miriam!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik ben echt een spin in het web Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Ik ben echt een spin in het web
Isabelle deed Chemische Technologie en is nu continuverbetercoördinator.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Jij en chemie? Dat geloof ik niet Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Jij en chemie? Dat geloof ik niet
Elisa is nu vierdejaarsstudent Chemie in Amsterdam.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een huid voor robots Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een huid voor robots
Professor Zhenan werkt aan kunstmatige elektronische huid.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Waarom ik moleculen opsluit in een kooi? Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Waarom ik moleculen opsluit in een kooi?
Anne onderzoekt reactie- omstandigheden van moleculen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Je bent wel met serieus werk bezig Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Je bent wel met serieus werk bezig
Docenten en studenten vertellen over de hbo-studie Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Foute keuzes bestaan niet
Hbo | Chemie
Studie
Foute keuzes bestaan niet
Judesha vertelt over haar studiekeuze proces.
Bekijk het artikel
studieorientatie icoon Chemische Technologie studeren in Groningen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Chemische Technologie studeren in Groningen
Wenke en Jeroen laten je zien wat de opleiding inhoudt.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Hoe is dat eigenlijk, chemie studeren?
Hbo | Chemie
Studie
Hoe is dat eigenlijk, chemie studeren?
De wereld van chemie is groter dan je denkt.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Tom loopt stage bij Teijin Aramid Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Bedrijf | Stage
Tom loopt stage bij Teijin Aramid
Tom is student Chemische Technologie en laat zijn stagewerkplek zien.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Positief bijdragen aan het leven van mensen
Hbo | Chemie
Bedrijf | Beroep
Positief bijdragen aan het leven van mensen
Anna, David en Joeri kijken terug op hun studietijd.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Ik voelde mij snel thuis in deze studie
Hbo | Chemie
Studie
Ik voelde mij snel thuis in deze studie
Volgens Hylke doorgrond je met de juiste formules elk proces.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Een stromend, staalhard materiaal Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een stromend, staalhard materiaal
Lauri ontwerpt chemische bouw-stenen voor nieuwe materialen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Medicijnen maken van rotte appels Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Medicijnen maken van rotte appels
Uniek project van studenten Chemische Technologie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Op de mavo wilde ik al scheikunde studeren Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Op de mavo wilde ik al scheikunde studeren
Lara is chemisch analist bij het bedrijf Astellas.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Aanval door ons eigen immuunsysteem Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Aanval door ons eigen immuunsysteem
Kim onderzoekt enzymen van auto-immuunziekten.
Bekijk het filmpje