Thema des Monats: Vor 200 Jahren endeckt – das Lithium
Genau genommen fand diese Entdeckung schon vor 201 Jahr statt, aber die Entdeckung des schwedischen Chemikers Johan August Arfwedson wurde erst 1818 von dessen Mentor Berzelius veröffentlicht: „Herr August Arfwedson, ein junger sehr verdienstvoller Chemiker, [das ist mal wirklich ein netter Kommentar!] 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.“ (J.Chem. Phys. 21, 44, Ann. Physik. 1818, 59, 238). Der Schüler des bekannteren Chemikers Berzelius entdeckt das Element also bei der Analyse des Minerals Petalit (LiAl[Si4O10]). Kurz darauf gelang dem Briten Sir Humphry Davy die erste Darstellung des Metalls durch Elektrolyse von Lithiumcarbonat. Und wie Berzelius schreibt, geht die Bezeicnung Lithium auf das griechische Wort für Stein, lithos, zurück, da das Element als erstes in Gestein entdeckt wurde – im Gegensatz zu Natrium und Kalium, die in Pflanzen gefunden wurden.
Lithium kommt als Begleiter von Natrium und Kalium in zahlreichen Silikaten vor, aber meist nur in kleinen Mengen, was die Gewinnung des Metalls erschwert. Gewonnen wird es aus Lithiumchlorid durch die sogenannte Schmelzelektrolyse. Das heißt, das Chlorid wird für die Elektrolyse geschmolzen und nicht in Wasser oder einem anderen Lösungsmittel gelöst. Würde man Lithiumchlorid in Wasser elektrolysieren, entstünde Wasserstoff anstelle des Metalls, da dieses sehr viel unedler ist.
Charakteristisch ist die rote Flamme, mit der das silberweiße, weiche Metall an Luft verbrennt – in der Tat sehr schön, wie ich aus leidvoller Erfahrung berichten kann. Es bestitzt eine Dichte von nur 0,534 g/cm³ und ist das leichteste aller festen Elemente (abgesehen von festem Wasserstoff, der aber bei Normalbedingungen nicht existent ist). Bis vor einigen Jahren wurde es hauptsächlich als Legierungsbestandteil eingesetzt. Des Weiteren gibt es Nischenanwendungen zur Produktion von Tritium für Fusionsreaktoren. Und seit den 1950gern wird Lithium in Form seiner Salze für bipolare Affektstörungen, Depression und ähnliche Krankheiten eingesetzt. Es wirkt offenbar beruhigend, aber nicht einschläfernd, wobei der genaue Wirkmechanismus noch nicht geklärt ist.
Und wie allgemein bekannt, erlebt das Metall derzeit einen enormen Boom, da es heute in den Lithiumionenbatterien breite Verwendung findet. Dies hat dazu geführt, dass die Produktion von rund 100 Kilotonnen in den 1980gern auf derzeit rund 600 Kilotonnen hochgeschnellt ist. Dies führt zu Überlegungen, ob Lithium nicht zu einem knappen Material werden könnte. Siehe auch meinen Blog vom Januar 2018.
