3 Li Litio 6.94
Metallo alcalino s-block Period 2 Group 1

Litio

Li · Element 3 · Alkali metals

The lightest metal, soft enough to cut with a knife and reactive enough to be stored under oil — the element that powers almost every rechargeable device you own.

STATO A 20°C Solido
MASSA ATOMICA 6.94 u
ELECTRON CONFIGURATION [He] 2s¹

Struttura

L'atomo di litio

Non è un diagramma di punti su anelli, ma un campionamento Monte Carlo della densità di probabilità effettiva |ψ|² per ogni sottolivello occupato. Trascinate per ruotare. Il blu e il viola indicano segni opposti della funzione d'onda, rendendo possibile il legame.

Nuvola orbitale

Valori misurati

Scheda delle proprietà

Ogni barra mostra dove si colloca litio tra tutti i 118 elementi per quella proprietà.

Fisico

Densità 0.534 g/cm³ 9%
Punto di Fusione 453.7 K 24%
Punto di Ebollizione 1615 K 36%
Calore specifico 3.582 J/g·K
Conduttività Termica 84.8 W/m·K 77%

Atomico

Raggio Atomico 152 pm 47%
Raggio covalente 128 pm
Raggio di van der Waals 182 pm

Elettronico

Elettronegatività 0.98 8%
energia di ionizzazione 520.1 kJ/mol 8%
Affinità Elettronica 59.8 kJ/mol 52%

Presenza

Abbondanza nella crosta 20 mg/kg 73%

Identità

SimboloLi
Numero atomico3
Massa atomica6.94 u
CategoriaMetallo alcalino
Bloccos
Struttura cristallinacubica a corpo centrato
Stati di ossidazione+1
Scoperto1817
Scoperto daJohan August Arfwedson

Fonti: masse atomiche standard IUPAC 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. I valori contrassegnati da ~ sono predetti anziché misurati.

Dimensioni, in scala

How big is a litio atom?

Radius 152 pm — that is 0.152 nm, so about 3289 million of them side by side would span a millimetre.

Intervallo termico

Solid, liquid, gas — and when

Litio is liquid over a 1161 K window, from 454 K to 1615 K.

Dove si trova

Posizione nella tavola

Litio sits in period 2, group 1. Everything in group 1 shares the same outer-electron count, which is why they behave so similarly.

OTHER METALLI ALCALINI

All metalli alcalini

La storia

Che cos'è litio e come lo abbiamo scoperto

Il metallo rivoluzionario delle batterie

Il litio, il metallo più leggero sulla Terra, ha rivoluzionato la tecnologia moderna e la medicina. Derivato dal greco "lithos", che significa pietra, questo metallo alcalino bianco-argenteo fu scoperto per la prima volta nel 1817 da Johan August Arfwedson nel minerale petalite. Sebbene sia solido, il litio è così leggero da galleggiare sull'acqua, anche se reagisce violentemente al contatto.

Proprietà fisiche uniche

Il litio presenta caratteristiche straordinarie che lo distinguono dagli altri metalli. Con una densità di soli 0.534 g/cm³, è metà denso dell'acqua. Ha la più alta capacità termica specifica di qualsiasi elemento solido e il più ampio intervallo di temperatura tra il punto di fusione e il punto di ebollizione di qualsiasi elemento. Il litio appena preparato ha una brillante lucentezza metallica, ma si appanna rapidamente all'aria, formando un rivestimento di ossido grigio.

Reattività chimica

Essendo il primo metallo alcalino, il litio è altamente reattivo, ma meno degli altri elementi del gruppo 1. Reagisce con l'acqua producendo idrossido di litio e idrogeno gassoso: 2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂. A differenza degli altri metalli alcalini, il litio forma un nitruro stabile (Li₃N) quando viene esposto all'azoto gassoso, e i suoi composti mostrano spesso carattere covalente a causa delle piccole dimensioni e dell'elevata densità di carica degli ioni Li⁺.

Importanza biologica

Il litio svolge un ruolo cruciale nella neurochimica e nella salute mentale. I sali di litio vengono utilizzati per trattare il disturbo bipolare dal 1949, rendendolo uno dei più antichi farmaci psichiatrici ancora in uso. Il metallo attraversa la barriera emato-encefalica e influenza la funzione dei neurotrasmettitori, in particolare i percorsi della serotonina e della noradrenalina.

Applicazioni

A cosa serve litio

Applicazioni rivoluzionarie

🔋 Rivoluzione dell'accumulo di energia

  • Batterie agli ioni di litio: Tesla Model S contiene 7,104 celle agli ioni di litio con 63 kg di composti del litio
  • Elettronica di consumo: ogni smartphone, laptop e tablet dipende dalla tecnologia agli ioni di litio
  • Batterie per veicoli elettrici: BMW i3, Nissan Leaf e Chevy Bolt utilizzano catodi al litio-ferro-fosfato (LiFePO₄)
  • Accumulo di energia di rete: i sistemi Tesla Powerpack e Megapack immagazzinano energia rinnovabile utilizzando batterie agli ioni di litio
  • Batterie primarie al litio: le batterie non ricaricabili al litio metallico alimentano pacemaker e rilevatori di fumo

💊 Applicazioni mediche e farmaceutiche

  • Trattamento del disturbo bipolare: il carbonato di litio (Li₂CO₃) e il citrato di litio vengono prescritti a più di 1 milione di pazienti in tutto il mondo
  • Trattamento della depressione: terapia di potenziamento con SSRI per la depressione resistente al trattamento
  • Prevenzione della cefalea a grappolo: il carbonato di litio 300-900mg al giorno riduce frequenza e intensità
  • Prevenzione del suicidio: gli studi mostrano una riduzione di 13 volte del rischio di suicidio tra gli utilizzatori di litio
  • Neuroprotezione: la ricerca indica un potenziale trattamento per la malattia di Alzheimer e il morbo di Parkinson

🏭 Produzione industriale

  • Vetro e ceramica: l'ossido di litio (Li₂O) riduce la temperatura di fusione e l'espansione termica nelle pentole Pyrex e Corning
  • Produzione di alluminio: il fondente fluoruro di litio migliora la conducibilità e riduce il consumo energetico del 10-15%
  • Grassi lubrificanti: lo stearato di litio crea grassi ad alta temperatura per applicazioni aeronautiche e automobilistiche
  • Purificazione dell'aria: l'idrossido di litio (LiOH) rimuove la CO₂ nelle navicelle spaziali e nei sottomarini: LiOH + CO₂ → LiHCO₃
  • Gomma sintetica: il butillitio avvia la polimerizzazione per pneumatici ad alte prestazioni e gomma sintetica

⚗️ Applicazioni chimiche avanzate

  • Fusione nucleare: il litio-6 produce trizio per i reattori a fusione: ⁶Li + neutrone → ³H + ⁴He
  • Sintesi organica: i reagenti organolitio, come il n-butillitio, creano legami carbonio-carbonio nella produzione farmaceutica
  • Deumidificazione: il cloruro di litio (LiCl) assorbe l'umidità nei sistemi industriali di essiccazione
  • Metallurgia: le aggiunte di litio alle leghe di alluminio e magnesio migliorano la resistenza e la resistenza alla corrosione

Manipolazione

Sicurezza

Linee guida complete per la sicurezza

⚠️ Pericoli fisici e chimici

METALLO INFIAMMABILE - REATTIVO CON L'ACQUA

  • piroforico: il litio finemente suddiviso si incendia spontaneamente all'aria
  • Reazione con l'acqua: 2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂ + calore (vigorosa, potenzialmente esplosiva)
  • Produzione di idrogeno: la reazione produce idrogeno gassoso infiammabile
  • Prodotti caustici: forma idrossido di litio fortemente alcalino (pH >12)

🛡️ Limiti di esposizione OSHA

  • Nessun PEL stabilito per il litio metallico (dati sulla tossicità insufficienti)
  • Composti del litio: nessun limite OSHA specifico; seguire gli standard generali per la lavorazione dei metalli
  • Monitoraggio medico: richiesto per i lavoratori esposti regolarmente a composti del litio
  • Intervallo terapeutico: livelli ematici di 0.6-1.2 mEq/L per il trattamento bipolare
  • Soglia di tossicità: >1.5 mEq/L può causare gravi sintomi neurologici

🧤 Dispositivi di protezione individuale

  • Protezione respiratoria: maschera antipolvere approvata NIOSH per la manipolazione della polvere di litio
  • Protezione degli occhi: occhiali a tenuta per schizzi chimici e visiera durante la manipolazione di forme reattive
  • Protezione della pelle: guanti in neoprene o gomma butilica (il PVC è inefficace contro il litio organico)
  • Abbigliamento: indumenti ignifughi per la manipolazione del litio metallico
  • Attrezzatura di emergenza: doccia di emergenza e stazioni lavaocchi entro 25 piedi

📦 Requisiti di conservazione e manipolazione

  • Litio metallico: conservare sotto olio minerale o in atmosfera inerte (argon/azoto)
  • Composti del litio: conservare in un luogo asciutto e fresco, lontano da acidi e ossidanti
  • Estinzione degli incendi: estintori per incendi di classe D (polvere di rame, polvere di grafite o sabbia)
  • Non usare mai l'acqua: l'acqua intensifica gli incendi di litio e aumenta la produzione di idrogeno
  • Separazione: tenere separato da alogeni, acidi e forti ossidanti di oltre 6 metri

🚨 Procedure di risposta alle emergenze

Incendio di litio:

  • NON usare acqua, schiuma o CO₂: utilizzare esclusivamente agenti estinguenti di classe D
  • Soffocare con sabbia asciutta, polvere di grafite o estintore specializzato per incendi di litio
  • Evacuare l'area se sono coinvolte grandi quantità
  • Lasciare estinguere spontaneamente i piccoli incendi se non vi è rischio di esposizione

Contatto con pelle/occhi:

  • Rimuovere immediatamente gli indumenti contaminati
  • Lavare le aree interessate con abbondante acqua per 15+ minuti
  • Non tentare di neutralizzare le ustioni causate dall'idrossido di litio alcalino
  • Richiedere immediatamente assistenza medica per qualsiasi contatto con litio metallico

Esposizione per inalazione:

  • Portare immediatamente la persona colpita all'aria aperta
  • Controllare l'eventuale irritazione respiratoria o edema polmonare
  • Somministrare ossigeno supplementare se si è addestrati e se disponibile
  • È necessaria una valutazione medica per qualsiasi esposizione significativa

Tossicità medica:

  • Segni iniziali: nausea, diarrea, tremore, sonnolenza
  • Tossicità grave: confusione, convulsioni, danni renali, aritmie cardiache
  • Trattamento: sospendere il litio, aumentare l'assunzione di liquidi, monitorare gli elettroliti
  • Emodialisi: richiesta in caso di avvelenamento grave (livelli ematici >4.0 mEq/L)

⚠️ Considerazioni speciali sul luogo di lavoro

  • Produzione di batterie: implementare il monitoraggio dell'esposizione all'esafluorofosfato di litio (LiPF₆)
  • Strutture mediche: monitorare regolarmente i livelli ematici degli operatori sanitari che manipolano farmaci a base di litio
  • Laboratori di ricerca: formazione specifica per la manipolazione dei reagenti organolitio
  • Gestione dei rifiuti: i rifiuti di litio metallico richiedono uno smaltimento specifico; non gettarli mai nei rifiuti ordinari

Risposte rapide

Litio: domande frequenti

What is Litio?

Litio (symbol Li) is element 3 on the periodic table, a metallo alcalino in period 2, group 1. The lightest metal, soft enough to cut with a knife and reactive enough to be stored under oil — the element that powers almost every rechargeable device you own. At room temperature it is a solid.

What is the electron configuration of Litio?

Litio's ground-state electron configuration is [He] 2s¹, giving 2 occupied shells holding 2, 1 electrons respectively.

What are the melting and boiling points of Litio?

Litio melts at 453.7 K (180.5 °C) and boils at 1615 K (1341.9 °C).

What is the atomic mass of Litio?

The standard atomic weight of Litio is 6.94 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.

How dense is Litio?

Litio has a density of 0.534 g/cm³. Water is 1.0 g/cm³, so a block of litio floats.

What is the electronegativity of Litio?

Litio has a Pauling electronegativity of 0.98. The scale runs from 0.70 (francium, the least greedy for electrons) to 3.98 (fluorine, the most). A value this low means it readily gives its outer electrons away, forming positive ions.

Who discovered Litio, and when?

Litio was discovered in 1817 by Johan August Arfwedson. It is named after greek lithos, "stone".

How common is Litio on Earth?

Litio makes up about 20 mg/kg of the Earth's crust — uncommon, but not rare.