Lityum
Lityum, periyodik tablonun 3. sırasında ve 1. grup (alkali metaller) elementi olarak bulunan kimyasal bir elementtir. Sembolü "Li" ile gösterilir ve atom numarası 3'tür.
 Katı halde olan lityum | ||||||||||||||||
| Görünüş | gümüşsü beyaz | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Standart atom ağırlığı Ar, std(Li) | [6,938, 6,997] geleneksel: 6,94 | |||||||||||||||
| Periyodik tablodaki yeri | ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||
| Atom numarası (Z) | 3 | |||||||||||||||
| Grup | 1. grup: H ve alkali metaller | |||||||||||||||
| Periyot | 2. periyot | |||||||||||||||
| Blok | s bloku | |||||||||||||||
| Elektron dizilimi | [He] 2s1 | |||||||||||||||
| Kabuk başına elektron | 2, 1 | |||||||||||||||
| Fiziksel özellikler | ||||||||||||||||
| Faz (SSB'de) | Katı | |||||||||||||||
| Erime noktası | 453,65 K (180,50 °C, 356,90 °F) | |||||||||||||||
| Kaynama noktası | 1603 K (1330 °C; 2426 °F) | |||||||||||||||
| Yoğunluk (OS) | 0,534 g/cm3 | |||||||||||||||
| sıvıyken (en'de) | 0,512 g/cm3 | |||||||||||||||
| Kritik nokta | 3220 K, 67 MPa (ekstrapolasyon ile elde edilmiştir) | |||||||||||||||
| Erime entalpisi | 3,00 kJ/mol | |||||||||||||||
| Buharlaşma entalpisi | 136 kJ/mol | |||||||||||||||
| Molar ısı kapasitesi | 24,860 J/(mol·K) | |||||||||||||||
Buhar basıncı
| ||||||||||||||||
| Atom özellikleri | ||||||||||||||||
| Yükseltgenme durumları | +1 | |||||||||||||||
| Elektronegatiflik | Pauling ölçeği: 0,98 | |||||||||||||||
| İyonlaşma enerjileri |
| |||||||||||||||
| Atom yarıçapı | Deneysel: 152 pm | |||||||||||||||
| Kovalent yarıçapı | 128±7 pm | |||||||||||||||
| Van der Waals yarıçapı | 182 pm | |||||||||||||||
 | ||||||||||||||||
| Diğer özellikleri | ||||||||||||||||
| Kristal yapı | Hacim merkezli kübik (hmk) | |||||||||||||||
| Ses hızı çubukta | 6000 m/s (20 °C'de) | |||||||||||||||
| Genleşme | 46 µm/(m·K) (25 °C'de) | |||||||||||||||
| Isı iletkenliği | 84,8 W/(m·K) | |||||||||||||||
| Elektrik direnci | 92,8 Ω·m | |||||||||||||||
| Manyetik düzen | paramanyetik | |||||||||||||||
| Manyetik alınganlık | +14,2×10-6 cm3/mol (298 K) | |||||||||||||||
| Young modülü | 4,9 GPa | |||||||||||||||
| Kayma modülü | 4,2 GPa | |||||||||||||||
| Hacim modülü | 11 GPa | |||||||||||||||
| Mohs sertliği | 0,6 | |||||||||||||||
| Brinell sertliği | 5 MPa | |||||||||||||||
| CAS Numarası | 7439-93-2 | |||||||||||||||
| Tarihi | ||||||||||||||||
| Keşif | Johan August Arfwedson (1817) | |||||||||||||||
| İlk izolasyon | William Thomas Brande (1821) | |||||||||||||||
| Ana izotopları | ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||
Lityumün Özellikleri
Lityum, periyodik tablonun en hafif metal elementlerinden biridir ve nispeten düşük yoğunluğa sahiptir. Bu elementin çeşitli izotopları vardır, ancak doğada en bol bulunan izotopu Li-7'dir. Lityumun kimyasal sembolü Li'dir ve atom numarası 3'tür. İşte lityumun bazı temel özellikleri:
1. Fiziksel Durum: Lityum, oda sıcaklığında katı bir halde bulunur.
2. Renk: Parlak gümüş beyazı bir renge sahiptir.
3. Yoğunluk: Lityum, genel olarak metal olarak kabul edilse de, diğer alkali metallerden daha düşük bir yoğunluğa sahiptir.
4. Erime Noktası: Lityumun erime noktası yaklaşık 180.5°C (356.9°F) dir.
5. Kaynama Noktası: Lityumun kaynama noktası yaklaşık 1342°C (2448°F) dir.
6. Elektronegatiflik: Lityum, elektronegatiflik açısından oldukça düşük bir elementtir ve kimyasal reaktivitesi yüksektir.
Lityumün Tarihçesi
Lityum, 1817 yılında İsveçli kimyager Johan August Arfwedson tarafından keşfedildi. Arfwedson, petalit adlı bir minerali incelediği sırada lityumu izole etti. Lityumun izolasyonu ve karakterizasyonu, kimya dünyasında büyük bir ilgi uyandırdı ve bu yeni elementin özellikleri araştırılmaya başlandı.
Lityumun ilk izolasyonu, 1821 yılında İngiliz kimyager William Thomas Brande tarafından başarıyla gerçekleştirildi. Lityumun periyodik tabloya dahil edilmesi ve özelliklerinin daha iyi anlaşılması, kimyanın gelişiminde önemli bir adım olarak kabul edilir.
Kullanım Alanları
Lityum, çeşitli endüstriyel, tıbbi ve teknolojik uygulamalarda kullanılan çok yönlü bir elementtir. İşte lityumun bazı önemli kullanım alanları:
1. Piller: Lityum piller, elektronik cihazlar, cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar ve elektrikli araçlar gibi birçok cihazda kullanılır. Lityum piller, yüksek enerji yoğunluğu, hafiflik ve düşük kendiliğinden deşarj özellikleri nedeniyle popülerdir.
2. İlaçlar: Lityum, bipolar bozukluk gibi zihinsel sağlık koşullarının tedavisinde kullanılır. Lityum ilaçları, bu tür hastalıkların semptomlarını hafifletmeye yardımcı olabilir.
3. Nükleer Reaktörler: Lityum, nükleer enerji üretiminde de önemli bir rol oynar. Lityum, soğutucu ve tritium üretimi için kullanılan bir nükleer yakıt olarak kullanılır.
4. Alaşımlar: Lityum, alüminyum, magnezyum ve diğer metallerle karıştırılarak hafif ve dayanıklı alaşımların üretiminde kullanılır. Bu alaşımlar uçak, otomobil ve diğer ulaşım araçlarında yaygın olarak kullanılır.
5. Çelik Üretimi: Lityum, çelik üretiminde kirliliği azaltmak ve çelikin kalitesini artırmak için kullanılır.
6. Uzay Araştırmaları: Uzay araştırmalarında kullanılan roket yakıtları ve uzay araçlarının enerji kaynakları, lityum kullanır.
7. Hidrojen Üretimi: Lityum hidrojen üretiminde katalizör olarak kullanılır.
Lityum ve Çevre
Lityum, temiz enerji teknolojilerinin geliştirilmesine büyük bir katkıda bulunur. Elektrikli araçlar, rüzgar türbinleri ve güneş panelleri gibi sürdürülebilir enerji kaynakları, lityum piller ve bataryaları kullanır. Bu, fosil yakıtların yerine temiz enerji kaynaklarının kullanılmasına olanak tanır ve sera gazı emisyonlarını azaltmaya yardımcı olur.
Ancak lityum madenciliği ve üretimi çevresel endişelere yol açabilir. Madencilik işlemleri yeraltı suyu tüketimini artırabilir, çevresel bozulmalara neden olabilir ve yerel ekosistemlere zarar verebilir. Bu nedenle, lityum üretimi ve geri dönüşümü çevresel etkilerin minimize edilmesi için dikkatle yönetilmelidir.
Sonuç
Lityum, modern endüstriyel ve teknolojik uygulamalar için önemli bir elementtir. Temiz enerji teknolojilerinin ve elektrikli araçların yaygınlaşmasıyla lityum talebi artmaktadır. Ancak çevresel etkileri ve sürdürülebilir madencilik yöntemleri üzerine daha fazla araştırma ve çaba gerekmektedir. Lityum, kimyanın ve endüstrinin önemli bir bileşeni olarak gelecekte de büyük bir rol oynamaya devam edecektir.