Element des Monats Januar: Lithium
Lithium ist ein chemisches Element und zählt zu der Gruppe der Alkalimetalle. Es ist ein Leichtmetall und weist die geringste Dichte der festen Elemente auf (unter Standardbedingungen). Lithium ist so weich, dass man es spielend leicht mit einem normalen Messer schneiden kann.
Entdeckt wurde das Element 1817 in einem Mineral von J. A. Arfvedson, einem schwedischen Chemiker. Den Chemikern R. Bunsen und A. Matthiessen gelang durch Schmelzfluss-Elektrolyse die Gewinnung des Elementes aus seinen Salzen.
In der Natur kommt es wegen seiner hohen Reaktivität nicht in elementarer Form vor. Bei Raumtemperatur und in völlig trockener Umgebung bleibt es über längere Zeit stabil, reagiert dann aber langsam zu Lithiumnitrid. In feuchter Umgebung zeigt sich an der Oberfläche innerhalb kurzer Zeit eine mattgraue Lithiumhydroxid-Schicht.
Lithium – Gewinnung und Vorkommen
Der Anteil von Lithium an der Erdkruste liegt bei etwa 0,006 %. Somit kommt es seltener vor als Zink oder Kupfer, aber häufiger als Blei, Kobalt und Zinn. Doch obwohl Lithium häufiger als Blei in der Natur vorkommt, ist es durch die stärkere Verteilung schwieriger zu gewinnen. Lithium wird in erster Linie aus Salzwasser durch Verdunstung gewonnen. Eher selten erfolgt die Gewinnung aus Gesteinen im offenen Tagebau.
Lithium ist als Spurenelement oft Bestandteil von Mineralwasser und auch im menschlichen Organismus sind geringe Mengen Lithium vorhanden – jedoch ohne bekannte biologische Funktion. Trotzdem zeigen manche Lithiumsalze eine medizinische Wirkung bei Erkrankungen wie Depressionen oder Cluster-Kopfschmerzen.
Vielseitige Verwendung – medizinisch und industriell
Als Psychopharmakon ist das Element noch nicht ausreichend erforscht. Es werden besonders die Beeinflussung des Inositol-Stoffwechsels durch die Hemmung der myo-Inositol-1-Phosphatase und die Hemmung der Glykogensynthasekinase-3 in Nervenzellen als Mechanismen diskutiert. Dass Lithium antidepressive Wirkung zeigt, liegt vermutlich unter anderem an der Verstärkung der serotonergen Neurotransmission, sprich einer höheren Ausschüttung von Serotonin in den Synapsen.
Bis kurz nach dem Zweiten Weltkrieg gab es für Lithium kaum Verwendung – lediglich als Schmiermittel oder in der Glasindustrie.
Heute wird Lithium zur Herstellung von Aluminium, Glas, Keramik und Akkus verwendet. Durch die Erfindung der langlebigen Lithium-Batterien hat seine Bedeutung drastisch zugenommen. Lithium-Batterien finden sich in vielen elektrischen Geräten wie Kameras, Smartphones, Laptops sowie in Elektroautos. Weitere Anwendungen sind Fette für mechanische Systeme, Katalysatoren, Aluminiumlegierungen für Flugzeuge und Luftkühlsysteme.
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