El litio es un elemento qumico de smbolo Li y nmero atmico 3. En la tabla peridica, se encuentra en el grupo 1, entre los elementos alcalinos.

En su forma pura, es un metal blando, de color blanco plata, que se oxida rpidamente en aire o agua. Es el elemento slido ms ligero y se emplea especialmente en aleaciones conductoras del calor, en bateras elctricas y, sus sales, en el tratamiento de ciertos tipos de depresin.

LITIO

TABLA
1 2 3 4 5 6 7 8 9

DE CONTENIDOS

CARACTERSTICAS PRINCIPALES APLICACIONES HISTORIA ABUNDANCIA Y OBTENCIN COMPUESTOS ISTOPOS FORMAS PRECAUCIONES REFERENCIAS EXTERNAS

CARACTERSTICAS

PRINCIPALES

Es el metal ms ligero, su densidad es la mitad de la del agua. Al igual que los dems metales alcalinos es univalente y muy reactivo, aunque menos que el sodio, por lo que no se encuentra libre en la naturaleza. Acercado a una llama la torna carnes pero si la combustin es violenta la llama adquiere un color blanco brillante.

APLICACIONES
Por su elevado calor especfico, el litio se emplea en aplicaciones de transferencia de calor, y por su elevado potencial electroqumico constituye un nodo adecuado para las bateras elctricas. Tambin se le dan los siguientes usos: Las sales de litio, particularmente el carbonato de litio (Li2CO3) y el citrato de litio, se emplean en el tratamiento de la mana y la depresin bipolar, aunque ltimamente, se ha extendido su uso a la depresin unipolar. El cloruro de litio y el bromuro de litio tienen una elevada higroscopicidad por lo que son excelentes secantes. El segundo se emplea en bombas de calor de absorcin, entre otros compuestos como el nitrato de litio. El estearato de litio es un lubricante de propsito general en aplicaciones a alta temperatura. El litio es un agente aleante empleando en la sntesis de compuestos orgnicos. El hidrxido de litio se usa en las naves espaciales y submarinos para depurar el aire extrayendo el dixido de carbono. Es componente comn de las aleaciones de aluminio, cadmio, cobre y manganeso empleadas en la construccin aeronatica, y se ha empleado con xito en la fabricacin de cermicas y lentes, como la del telescopio de 0,5 m de monte Palomar. Tambin tiene aplicaciones nucleares.

HISTORIA
El litio (del griego o, piedra) fue descubierto por Johann Arfvedson en 1817. Arfvedson encontr el nuevo elemento en la espodumena y lepidolita de una mina de petalita, LiAl(Si2O5)2, de la isla Ut (Suecia) que estaba analizando. En 1818 C.G. Gmelin fue el primero en observar que las sales de litio tornan la llama de un color rojo brillante. Ambos intentaron, sin xito, aislar el elemento de sus sales, lo que finalmente consiguieron W.T. Brande y Sir Humphrey Davy mediante electrlisis del xido de litio. El nombre del elemento proviene del hecho de haber sido descubiero en un mineral, mientras que el resto de los metales alcalinos fueron descubiertos en tejidos de plantas. En 1923 la empresa alemana Metallgesellschaft AG comenz a producir litio mediante la electrlisis del cloruro de litio y cloruro de potasio fundidos.

ABUNDANCIA

Y OBTENCIN

Es un metal escaso en la corteza terrestre que encuentra disperso en ciertas rocas, pero nunca libre, dada su gran reactividad. Se encuentra en pequea proporcin en rocas volcnicas y sales naturales, como en el Salar de Uyuni en Bolivia el cual contiene el mayor yacimiento a nivel mundial. Desde la Segunda Guerra Mundial, la produccin de litio se ha incrementado enormemente, separndolo de las rocas de las que forma parte y de las aguas minerales. Los principales minerales de los que se extrae son lepidolita, petalita, espodumena y ambligonita. En Estados Unidos se obtiene de las salinas de California y Nevada principalmente.

ISTOPOS
Los istopos estables del litio son dos, Li-6 y Li-7, siendo ste ltimo el ms abundante (92,5%). Se han caracterizado seis radioistopos siendo los ms estables el Li-8 con un periodo de semidesintegracin de 838 milisegundos y el Li-9 con uno de 178,3 ms. El resto de istopos radiactivos tienen periodos de semidesintegracin menores de 8,5 ms. Tambin se da, en laboratorio, el istopo inestable Li-11. Los pesos atmicos del litio varan entre 4,027 y 11,0348 uma del Li-4 y el Li-11 respectivamente. El modo de desintegracin principal de los istopos ms ligeros que el istopo estable ms abundante (Li-7) es la emisin protnica (con un caso de desintegracin alfa) obtenindose istopos de helio; mientras que en los istopos ms pesados el modo ms habitual es la desintegracin beta, (con algn caso de emisin neutrnica) resultando istopos de berilio. El Li-7 es uno de los elementos primordiales, producidos por sntesis nuclear tras el Big Bang. Los istopos de litio se fraccionan sustancialmente en una gran variedad de procesos naturales, incluyendo la precipitacin qumica en la formacin de minerales, procesos metablicos, y la sustitucin del magnesio y el hierro en redes cristalinas de minerales arcillosos en los que el Li-6 es preferido frente al Li-7, etc.

PRECAUCIONES
Al igual que otros metales alcalinos, el litio puro es altamente inflamable y ligeramente explosivo cuando se expone al aire y especialmente al agua. Es adems corrosivo por lo que requiere el empleo de medios adecuados de manipulacin para evitar el contacto con la piel. Se debe almacenar en un lquido hidrocarburo inflamable como nafta. El litio se considera ligeramente txico.

ROL

BIOLGICO

Las sales de litio se emplean en el tratamiento de la depresin y aunque se desconoce el mecanismo concreto de actuacin se cree que es por desplazamiento del sodio. El rol biolgico del litio no est claro y no existe acuerdo sobre su esencialidad.

LITIO
El litio encabeza la familia de los metales alcalinos en la tabla peridica. En la naturaleza se encuentra como una mezcla de los istopos Li6 y Li7. Es el metal slido ms ligero, es blando, de bajo punto de fusin y reactivo. Muchas propiedades fsicas y qumicas son tan o ms parecidas a las de los metales alcalinotrreos que a las de su grupo. El principal uso industrial del litio es en forma de estearato de litio como espesante para grasas lubricantes. Otras aplicaciones importantes de compuestos de litio son en cermica, de modo especfico en la formulacin de esmaltes para porcelana; como aditivo para alargar la vida y el rendimiento en acumuladores alcalinos y en soldadura autgena y soldadura para latn. El litio es un elemento moderadamente abundante y est presente en la corteza terrestre en 65 partes por milln(ppm). Esto lo coloca por debajo del nquel, cobre y tungsteno y por encima del cerio y estao, en lo referente a abundancia. Entre las propiedades fsicas ms notables del litio estn el alto calor especfico (capacidad calorifica), el gran intervalo de temperatura de la fase lquida, alta conductividad trmica, baja viscosidad y muy baja densidad. El litio metlico es soluble en aminas alifticas de cadena corta, como la etilamina. Es insoluble en los hidrocarburos. El litio experimenta un gran nmero de reacciones, tanto con reactivos orgnicos como inorgnicos. Reacciona con el oxgeno para formar el monxido y el perxido. Es el nico metal alcalino que reacciona con el nitrgeno a temperatura ambiente para producir un nitruro, el cual es de color negro. Reacciona fcilmente con el hidrgeno a casi 500C (930F) para formar hidruro de litio. La reaccin del litio metlico con agua es un extrmo vigorosa. El litio reacciona en forma directa con el carbono para producir el carburo. Se combina fcilmente con los halgenos y forma halogenuros con emisin de luz. Aunque no reacciona con hidrocarburos parafnicos, experimenta reacciones de adicin con alquenos sustituidos por grupos arilo y dienos. Tambin reacciona con compuestos acetilnicos, formando acetiluros de litio, los cuales son importantes en la sntesis de la vitamina A. El compuesto principal del litio es el hidrxido de litio. Es un polvo blanco; el material comercial es hidrxido de litio monohidratado. El carbonato tiene aplicacin en la industria de cermica y en la medicina como un antidepresivo. Tanto el bromuro como el cloruro de litio forman salmueras concentradas que tienen la propiedad de absorber humedad en un intervalo amplio de temperaturas; estas salmueras se emplean en los sistemas comerciales de aire acondicionado.

EFECTOS

DEL

LITIO

SOBRE LA SALUD

Efectos de la exposicin al litio: Fuego: Inflamable. Muchas reacciones pueden causar fuego o explosin. Libera vapores (o gases) irritantes y txicos en un incendio. Explosin: Riesgo de incendio y explosin en contacto con sustancias combustibles y agua. Inhalacin: Sensacin de quemadura. Tos. Respiracin trabajosa. Falta de aire. Dolor de garganta. Los sntomas pueden ser retrasados. Piel: Enrojecimiento. Quemaduras cutneas. Dolor. Ampollas. Ojos: Enrojecimiento. Dolor. Quemaduras severas y profundas. Ingestin: Calambres abdominales. Dolor abdominal. Sensacin de quemadura. Nuseas. Shock o colapso. Vmitos. Debilidad. Vas de exposicin: La sustancia puede ser absorbida por el cuerpo por inhalacin de su aerosol y por ingestin. Riesgo de inhalacin: La evaporacin a 20C es insignificante; sin embargo cuando se dispersa se puede alcanzar rpidamente una concentracin peligrosa de partculas suspendidas en el aire. Efectos de la exposicin a corto plazo: La sustancia es corrosiva para los ojos, la piel y el tracto respiratorio. Corrosivo si es ingerido. La inhalacin de la sustancia puede causar edema pulmonar. Normalmente los sntomas del edema pulmonar no se manifiestan hasta despus de unas horas y son agravados por el esfuerzo fsico. El reposo y la observacin mdica son por lo tanto esenciales. Debe ser considerada la

administracin inmediata de un spray apropiado, por un mdico o una persona autorizada por l. Riesgos qumicos: Su calentamiento puede provocar combustin violenta o explosin. La sustancia puede arder espontneamente en contacto con el aire cuando se dispersa en finas partculas. Cuando se calienta se forman vapores txicos. Reacciona violentamente con oxidantes fuertes, cidos y muchos compuestos (hidrocarburos, halgenos, halones, cemento, arena y asbestos) provocando peligro de incendio y explosin. Reacciona violentamente con el agua, formando gas hidrgeno altamente inflamable y vapores corrosivos de hidrxido de litio.

EFECTOS

AMBIENTALES DEL

LITIO

El litio metlico reacciona con el nitrgeno, el oxgeno, y el vapor de agua en el aire. Consecuentemente, la superficie del litio se recubre de una mezcla de hidrxido de litio (LiOH), carbonato de litio (Li2CO3), y nitrato de litio (Li3N). El hidrxido de litio representa un peligro potencialmente significativo porque es extremadamente corrosivo. Se debe prestar especial atencin a los organismos acuticos.

LITIO

Y AGUA: MECANISMOS DE REACCIN, IMPACTO AMBIENTAL Y

EFECTOS EN LA SALUD
El agua de mar contiene aproximadamente 0.17 ppm de litio. Los ros generalmente contienen 3 ppb, mientras que el agua mineral contiene 0.05-1 mg de litio por litro. Cantidades superiores de litio se encontraron en aguas de Karlsbad, Marienbad y Vichy. En solucin se encuentra como Li+ (aq). Cmo reacciona el litio con el agua? El litio reacciona fuertemente con el agua formando hidrxido de litio e hidrgeno altamente inflamable. Esta solucin incolora es muy bsica. Esta reaccin exotrmica dura ms que la reaccin del sodio con el agua, elemento que se sita debajo del litio en la tabla peridica. 2 Li(s) + 2 H2O -> 2 LiOH (aq) + H2(g) A 750 C el litio reacciona con el hidrgeno para dar lugar al hidruro de litio (LiH). El polvo blanco que se forma libera gas hidrgeno tras una posterior reaccin con el agua, en cantidades de 2800 litros por kilogramo de hidruro. De esta forma, el litio puede aplicarse como un modo de almacenamiento de hidrgeno. Solubilidad del litio y de sus compuestos. El litio elemental no es muy soluble en agua, pero reacciona con sta. Los compuestos del litio como el cloruro de litio, carbonato de litio, fosfato de litio, fluoruro de litio e hidrxido de litio son ms o menos solubles en agua. El hidrxido de litio por ejemplo, tiene una solubilidad de 129 g/L. Por qu el litio est presente en el agua? El litio est presente en muchos minerales, principalmente en la ambligonita, pelatita, lepidolite y spodumene. El spodumene o silicato de silicio (LiAlSi2O6) se utiliza con fines comerciales. El litio es el ms ligero de los elementos y por lo tanto puede aplicarse para muchos fines. Se aplica para hacer aleaciones de aluminio, magnesio y plomo ligeras y estables. Una de las principales aplicaciones del litio es su utilizacin en bateras y acumuladores (para vehculos de transporte industrial). El carbonato de litio se aplica en industrias del vidrio y como un aditivo para esmaltes, para disminuir la viscosidad de los compuestos con el objetivo de facilitar su utilizacin

para fines determinados. Otros compuestos del litio se aplican para aumentar la viscosidad de aceites y grasas. El cloruro de litio es un slido con gran capacidad de retencin de agua. Por lo tanto se utiliza en aplicaciones de aire acondicionado y para secar gases industriales. Tambin puede aplicarse como anticongelante. Otros compuestos se utilizan como catalizadores y como combustible para cohetes. Algunos compuestos de litio pueden aplicarse como lubricantes, ya que pueden aplicarse bajo altas y bajas temperaturas. El litio puede aplicarse como trazador en flujos de agua. El litio se utiliza como componente de medicamentos para el tratamiento del sndrome bipolar. El hidrxido de litio (LiOH) se aplica como un agente limpiador de gases, ya que se une al dixido de carbono. Finalmente el litio se usa para producir tritio ( 3H), en armamento nuclear. Cules son los efectos medioambientales del litio en el agua? Supone un riesgo del nivel 1, dbilmente daino en agua. El litio no supone una gran amenaza para la fauna y la flora, ni en el continente ni en los medios acuticos. Las plantas lo absorben fcilmente, por lo que las plantas son un indicador de las concentraciones de litio en el suelo. El litio no es un mineral de alimentacin para las plantas, pero estimula el crecimiento de las mismas, sin embargo un exceso de litio puede ser txico. Para prevenir la toxicidad, se aade calcio al suelo para prevenir la absorcin de minerales ms ligeros. La cantidad de litio en las plantas es normalmente de entre 0.2 y 30 ppm. El peso del ganado caprino que ingiere inferiores cantidades de litio resulta aumentar menos rpidamente. Este hecho indica el valor nutricional del litio. El litio existe en forma de dos istopos estables y tres inestables. Cules son los efectos del litio en la salud y sus efectos en el agua? La cantidad de litio en el cuerpo humano es aproximadamente de 7 mg. El litio no presenta uso biolgico conocido, y no es absorbido fcilmente por el cuerpo humano. La mayor parte del litio se excreta directamente. Aunque el litio no es un elemento esencial, influye en el metabolismo. Tras el consumo oral el litio puede ser medianamente txico. La tolerancia fsica difiere de un organismo a otro. En los aos 40, algunos pacientes que utilizaron cloruro de litio como sustituto de la sal, murieron. El carbonato de litio se aplica en psiquiatra en dosis bastante prximas al mximo nivel de ingestin. Con concentraciones de 10 mg/L en sangre, se presenta un envenenamiento parcial, con 15 mg/L aparecen sntomas como confusiones y debilitacin de la capacidad de expresin, y a 20 mg/L aparece riesgo de muerte. El contacto con el litio, como con otros metales alcalinos, da lugar a la formacin de ampollas.