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lìtio

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Definizione

sm. [sec. XIX; dal latino scientifico lithium, dal greco líthion, pietruzza]. Elemento chimico della famiglia dei metalli alcalini, di simbolo Li, peso atomico 6,94 e numero atomico 3. In natura il litio è costituito da due isotopi: 6Li (7,42%) e 7Li (92,58%); si conoscono anche tre isotopi artificiali, altamente instabili, 5Li, 8Li e 9Li. Nella crosta terrestre il litio è contenuto principalmente sotto forma di silicati quali la petalite, lo spodumene, la lepidolite e alcune varietà di muscovite; è inoltre contenuto nelle acque marine (0,1-0,2 mg/1) e più abbondantemente in alcune acque minerali.

Chimica: caratteristiche

Per ricavare il litio e i suoi sali i minerali vengono in genere attaccati con acido solforico, eventualmente dopo averli resi più facilmente attaccabili calcinandoli a 1100 ºC; dalle soluzioni provenienti dall'attacco, opportunamente purificate, si precipita poi il litio sotto forma di carbonato che, a differenza dei carbonati degli altri metalli alcalini, è assai poco solubile. Il carbonato di litio grezzo così ottenuto viene depurato e costituisce il prodotto di partenza per la preparazione di tutti i sali di litio. Il litio metallico si prepara per elettrolisi del suo cloruro fuso in miscela con cloruro di potassio e si purifica per distillazione nel vuoto spinto, operando a 450-500 ºC in apparecchi di acciaio inossidabile. Il litio metallico appena tagliato è lucente e di colore argenteo; osservato per trasparenza in strato sottilissimo è di colore blu. Fonde a 179 ºC e bolle a 1317 ºC con formazione di vapori rossi; è assai tenero, tanto da poterlo tagliare con un coltello; ha un elevato calore specifico (0,85 cal/g a 25 ºC) ed è il più leggero degli elementi non gassosi, con una densità all'incirca pari a metà di quella dell'acqua. È il meno reattivo dei metalli alcalini e può essere manipolato all'aria senza pericolo, ma viene conservato al riparo dall'atmosfera, in genere ricoprendolo di olio minerale, perché reagisce con l'ossigeno e l'umidità trasformandosi lentamente in ossido e in idrossido. Reagisce con l'acqua meno vivacemente del sodio, svolgendo idrogeno e trasformandosi in idrossido; a temperatura ambiente o a caldo si combina direttamente con la maggior parte degli elementi non metallici, tra cui l'idrogeno col quale oltre i 400 ºC forma l'idruro LiH, e l'azoto col quale forma il nitruro Li₃N, assai lentamente a temperatura ambiente, molto più rapidamente al calor rosso scuro. Modeste quantità di litio metallico si usano in metallurgia perché l'introduzione di una piccola percentuale di questo elemento in varie leghe ne modifica favorevolmente le proprietà meccaniche ed elettriche. Il litio metallico è inoltre uno dei materiali di base nella costruzione delle bombe all'idrogeno, mentre l'idruro di litio è uno tra i migliori propellenti solidi per i missili a causa delle enormi quantità di calore che esso sviluppa bruciando in atmosfera di ossigeno (oltre 10.000 Kcal/kg). Il cloruro e il fluoruro di litio si usano come fondenti in saldatura; cloruro e bromuro in salamoie concentrate si utilizzano in impianti industriali di condizionamento dell'aria; lo stearato di litio è un ottimo lubrificante alle alte temperature. Il litio trova inoltre utilizzazione in vetreria e in ceramica, in particolare il carbonato per la sua proprietà di abbassare la temperatura di vetrificazione e il coefficiente di dilatazione.

Chimica: i composti

Nei composti il litio è sempre monovalente, con un comportamento simile a quello degli altri metalli alcalini; per qualche aspetto, come la scarsa solubilità in acqua del fluoruro LiF, del carbonato Li₂CO₃ e del fosfato Li₃PO4, si accosta invece a quello dei metalli alcalino-terrosi, in particolare del berillio e del magnesio. I sali di litio, eccetto quelli che derivano da anioni di per sé colorati, sono tutti incolori e per lo più molto solubili in acqua. L'idrossido LiOH è una base meno forte dell'idrossido di sodio e cristallizza dalle sue soluzioni acquose concentrate sotto forma di monoidrato, LiOH∤H₂O; a differenza degli idrossidi degli altri metalli alcalini, riscaldandolo al calor rosso, si decompone nell'ossido, Li₂O, e acqua. Caratteristica dei sali di litio è l'intensa colorazione carminio che essi impartiscono alla fiamma già in minima quantità: per questa proprietà si usano anzi in pirotecnica.

Biochimica e farmacologia

La presenza di piccole quantità di litio è stata riscontrata in numerose specie di piante, negli animali inferiori, nei tessuti dei Mammiferi, in alcuni organi dei pesci. Il significato biologico di questo elemento è tuttavia sconosciuto. Nei Mammiferi il litio ha una clearance renale più elevata di quella del sodio, per cui la sua somministrazione facilita l'eliminazione dell'acqua. Il tradizionale impiego dei sali di litio e delle cosiddette acque minerali superlitiose nella gotta legato al fatto che le concrezioni articolari di urati si sciolgono rapidamente in una soluzione di carbonato di litio. D'altra parte una maggiore eliminazione degli uratiotto l'effetto del litio non si è mai potuta dimostrare nell'uomo. Infatti basta la presenza di piccole quantità di cloruro di sodio o di siero di sangue nella soluzione perché l'acido urico rimanga insolubile. Il carbonato di litio viene adoperato con apprezzabili risultati nella terapia di alcune affezioni psichiatriche, in particolare nelle fasi maniacali delle psicosi maniaco-depressive. Il litio possiede una forte tossicità a carico del rene; a causa del progressivo accumulo dell'elemento nell'organismo, gli effetti tossici tendono ad aggravarsi con l'uso ripetuto e protratto dei preparati medicinali di litio. In seguito all'introduzione del litio in psichiatria, sono state segnalate frequenti intossicazioni acute mortali caratterizzate da gravi lesioni a carico dell'apparato gastroenterico, del sistema nervoso centrale e del cuore.