Litium

As ek vir jou sê dat daar ’n metaal bestaan wat sag genoeg is om met ’n mes te sny, sal jy my seker nie glo nie, maar die element litium is só ʼn metaal. Dis sag, solied, silwerwit, en dit is een van die alkalimetale. Wanneer alkalimetale met water of suurstof reageer, vorm oksiede en hidroksiede wat effens oplosbaar is en dan alkaliese oplossings vorm. ¹

Jy sal litium in groep 1 op die periodieke tabel vind, en die simbool vir hierdie element is “Li”. Die naam litium is van lithos (wat in Grieks ‘klip’ beteken) afgelei.

Litium is nie baie dig nie en kan op water dryf, trouens dit is die ligste van al die metale. ² Litium het ook een van die laagste smeltpunte van al die metale en het ook ’n baie hoë kookpunt.

Groep 1-metale, oftewel alkalimetale, is só reaktief dat dit natuurlik met ander elemente verbind om verbindings te vorm. ’n Verbinding in chemie is die samevoeging van ongelyksoortige atome tot molekules. In die laboratorium word hierdie metale in olie geberg, sodat dit nie met die suurstof of selfs water kan reageer nie.

Hoewel litium slegs 0,002% van die aardkors beslaan, is dit ’n baie belangrike element vir die mens. Dit speel ’n groot rol in tegnologie en in nywerhede. ³

Wanneer en deur wie is dit ontdek?

’n Brasiliaanse naturalis en staatsman Jozé Bonifácio de Andralda e Silva het in die 1790’s die mineraal petaliet op die Sweedse eiland Utö ontdek. Hy het gesien dat die mineraal wit tot grys is, maar wanneer dit in die vuur gegooi word, brand dit skarlakenrooi.

In 1817 het die Sweedse chemikus Johan August Arfwedson ontdek dat petaliet ’n onbekende element bevat. Dit was litium. Arfwedson kon nie litium heeltemal isoleer nie, maar het een van sy soute geïsoleer. Eers in 1855 is litium vir die eerste keer geïsoleer. Dit was die Britse chemikus Augustus Matthiessen en die Duitse chemikus Robert Bunsen wat ’n elektriese stroom deur litiumchloried gestuur het om dit sodoende te isoleer. ⁴

Waar kry ons dit?

Geen van die alkalimetale kom in rou vorm in die natuur voor nie, maar eerder in minerale gesteentes. ² Litium word in stollingsgesteentes gevind, en veral in minerale soos petaliet en spodumeen. Dit kom in rotse en mineraalbronne voor. Dit is een van drie elemente wat jare en jare gelede geproduseer is toe ’n massiewe asteroïed die aarde getref het en al die dinosourusse uitgewis het. Litium kom in die sonnestelsel voor, maar dis nie so volop soos ander chemiese elemente nie. ⁵

Amerika het eens op ’n tyd die litiummark beheer, maar dit het teen die eeuwending verander. Vandag myn Chili die meeste litium en spog met litiumreserwes van 8 miljoen ton. Tweede op die lys is Australië (2,7 miljoen ton), Argentinië (2 miljoen ton) en China (1 miljoen ton). Portugal het ook litium, maar in kleiner hoeveelhede. ⁶ Litium kom ook voor in seewater (in sy opgeloste vorm), sampioene, garnale en neute. ²

Waarvoor word dit gebruik?

• Litium word gebruik om onsuiwerhede in die raffineringsproses van yster, nikkel, koper en sink en hul allooimetale te verwyder.
• Daar is vele gebruike vir litiumverbindings. Litiumkarbonaat word byvoorbeeld in medikasie gebruik om geestesiektes, soos bipolêre versteuring, te behandel.
• Een van die groot gebruike van litium is in herlaaibare batterye. Baie van die toestelle wat jy ken, soos slimfone en skootrekenaars, bevat litiumbatterye. Litium word ook in die batterye wat elektriese voertuie aandryf, gebruik.

• Litium is ook ’n baie belangrike element in kernkragreaktors.
• Litium is ’n baie belangrike element vir wetenskaplikes wat dit vir verskeie chemiese reaksies en prosesse gebruik.
• Litium word ook in lugversorgers gebruik. ⁷
• Litiummetaal word in ’n allooimetaal met aluminium en magnesium gemaak. Litium maak die metaal sterker en ligter. Die metale wat aluminium en litium bevat, word in fietsrame, treine en vliegtuie gebruik.
• Litiumoksied word in spesiale glase en keramiek gebruik.
• Litiumchloried word in lugversorging en industriële droërs gebruik.
• Litiumhidried word gebruik om waterstof te berg vir gebruik as ’n brandstof. ⁸
• Litiumhidroksied word gebruik om lug te suiwer en koolstofdioksied in ruimtetuie en duikbote te verwyder.

Basiese eienskappe van litium

Atoomgetal (getal protone in die kern): 3

Simbool op die periodieke tabel: Li

Relatiewe atoommassa (A_r): 6,94

Fase van materie teen kamertemperatuur: Vaste stof

Smeltpunt: 180,5 °C

Kookpunt: 1,342 °C

’n Nota oor atoommassa

’n Massaspektrometer kan gebruik word om atoommassa akkuraat te bereken. Wetenskaplikes het ’n standaardmassa van 12 ame (atoommassa-eenheid) aan die koolstofatoom (koolstof-12) toegeken. Die massa van koolstof-12 is 1,99 x 10-²⁶ kg, en ander atome se massa kan relatief tot hierdie atoommassakonstante bepaal word.

Vandag praat wetenskaplikes van die relatiewe atoommassa (A_r). Hierdie waarde het geen eenheid nie, want dit is slegs ’n syfer wat aandui hoeveel maal groter een atoom van die spesifieke element is as een twaalfde van die massa van ’n koolstof-12-atoom. ⁹

 

Bohr-model

Die Deense wetenskaplike Niels Bohr (1885-1962) het ’n atoommodel voorgestel. Hierdie model word soms die planetêre atoommodel genoem. Die elektrone beweeg in hul spesifieke energievlakke al óm die kern. Deur die aantal energievlakke en elektrone te tel, kan die atoom maklik uitgeken word. ⁷

ʼn Atoom is die kleinste deeltjie van ’n chemiese element wat selfstandig of in verbinding met ander atome kan bestaan. Atome bestaan weer uit kleiner deeltjies wat subatomiese deeltjies genoem word. Daar is drie soorte subatomiese deeltjies, naamlik elektrone, protone en neutrone. Die litiumatoom het ’n atoomgetal van 3.  Dit beteken dat die atoom drie protone het.  Atome het ’n neutrale lading, en daarom is daar ook 3 elektrone wat óm die kern beweeg. Die buitenste energievlak het een elektron. Dit het ook vier neutrone wat saam met die protone in die kern voorkom. Natuurlike litium het twee stabiele isotope. ’n Isotoop is enigeen van twee of meer vorme van ’n element wat dieselfde atoomgetal en eenderse chemiese eienskappe het, maar waarvan die atoommassa en radioaktiewe gedrag verskil.

Woordbank

alkali	’n Verbinding wat waterstofione uit watermolekules opneem as dit in water opgelos word.
alkalimetale	Enigeen van die metale in die eerste kolom van die periodieke tabel. Hierdie metale kan met ’n mes gesny word en het ’n blink voorkoms wat vinnig verdof wanneer dit in aanraking met suurstof kom. Hulle is ook baie reaktief, veral in water. 2
allooimetale	’n Materiaal wat gemaak word deur ’n metaal met klein hoeveelhede van ander metale of niemetale te vermeng.
atome	Dit is die kleinste deeltjie van ’n chemiese element wat selfstandig of in verbinding met ander atome kan bestaan.
atoomgetal	Die getal protone in die kern van die atoom.
atoommassa	Word ook massagetal genoem. Dit is die totale aantal protone en neutrone in die kern van die atoom.
chemikus	’n Vakkundige in die gebied van chemie.
element	Dit is ’n stof wat saamgestel is uit atome wat dieselfde atoomgetal het.
elektrone	Baie klein, negatief gelaaide deeltjies (partikels) wat in die energievlakke van ’n atoom rondbeweeg. Elektrone maak die vorming van chemiese verbindings moontlik. 12
isotope	Enigeen van twee of meer vorme van ’n element wat dieselfde atoomgetal (protone) en eenderse chemiese eienskappe het, maar waarvan die atoommassa en radioaktiewe gedrag verskil. Die aantal protone en elektrone is dus dieselfde, maar die aantal neutrone verskil.
naturalis	Kenner van die natuurlewe.
neutrone	Neutrale deeltjies (partikels) wat geen elektriese lading het nie en saam met protone in die kern van die atoom voorkom. ’n Neutron en proton het dieselfde gewig. 12
periodieke tabel	Dit is die tabel van die elemente, gerangskik volgens toenemende atoomgetal, sodat elemente met soortgelyke eienskappe in dieselfde vertikale kolom voorkom.
protone	Positief gelaaide deeltjies (partikels) wat in die kern van ’n atoom voorkom en die elektrone in posisie hou. Atome het ewe veel protone as elektrone en het dus ’n neutrale lading.
raffineringsproses	Die proses van fyner maak of suiwer.
stollingsgesteentes	’n Gesteente wat ontstaan deur afkoeling van magma/lawa wat uit vulkane stroom.
verbindings	Dit is die samevoeging van ongelyksoortige atome tot molekules.

Lees hierdie artikels om nog meer te leer oor litium

• Wat is litium?
• Nog inligting oor litium
• Kort opsomming van litium

Kyk hierdie video’s om nog meer te leer oor litium

Leer meer oor litium

Eienskappe en gebruike van litium

Feite oor litium