Periyodik tabloda 2. periyot 1A grubunda (alkali metal olarak) yer alır ve atom numarası 3’tür. Yoğunluğu en düşük olan metaldir. Doğada saf halde bulunmaz. Yumuşak ve gümüşümsü beyazdır.

Adı “Latince Lithia (lityum oksit minerali)” sözcüğünden türetilmiştir. Bu sözcük ise Eski Yunanca líthos “taş” sözcüğünden türemiştir.

Tarihçe

Lityum ilk olarak 1817 yılında Johan August Arfwedson tarafından keşfedilmiştir. İlk saf olarak izolasyonu ise William Thomas Brande ve Humphrey Davy tarafından lityum oksitten elektroliz yolu ile gerçekleştirilmiştir. Spodumen cevheri ,LiAl(SiO3)2, Lityum içeriği nedeniyle ticarı olarak çok önemlidir. Öncelikle 1100 °C’ de a formu ısıtılarak daha yumuşak b formuna dönüştürülür. b formu sıcak sülfürik asit ile reaksiyona sokularak Li2SO4L2So4H5rt5 elde edilir. Elde edilen bu çökelek çözeltiden ayrılarak Na3CO3 ile yıkanır. Böylece suda çözünmeyen LiCO3 elde edilir. Manik depresif tedavisinde ve pillerde kullanılır.

  • Li2SO3 + Na2CO3 → Na2SO4 + Li2CO3 (katı)

Elde edilen Li2CO3 çökeleği HCl ile reaksiyona sokularak LiCl elde edilir.

  • Li2CO3 + 2 HCl → 2 LiCl + CO2 + H2O

LiCl erime noktası 600 °C den fazla olduğu için elektroliz ile saflaştırılması zor olduğundan LiCl (55%) ve KCl (45%) karışımı kullanılarak erime noktası 430 °C’ye düşürülür. Bu karışımın elektrolizi ile Li saf olarak elde edilir.

  • Katot: Li+ (s) + e → Li (s)
  • Anot: Cl (s) → ½ Cl2 (g) + e

Özellikleri

Spodümen, lepidolit, ambligonit ve trifilit gibi minerallerde ekonomik olarak üretilebilecek miktarlarda bulunur ve yerkabuğunun yaklaşık yüzde 0,002’sini oluşturur. Bu minerallerin kimyasal yollarla işlenmesi sonucunda lityum hidroksit, karbonat ya da sülfat halinde elde edilir. Lityum metali, erimiş lityum ve potasyum klorür karışımının elektroliziyle hazırlanır. Tel olarak çekilebilen, haddelenerek levha haline getirilebilen lityum metali kurşundan daha yumuşak olmakla birlikte öbür alkali metallerden daha serttir. Metalin kristal yapısı gövde (hacim) merkezli kübiktir. Lityum ve lityum bileşikleri aleve koyu kırmızı bir renk verir. Lityum su üstünde yüzer, suyla tepkimeye girerek lityum hidroksit (LiOH) oluşturur ve hidrojen gazı açığa çıkarır. Havadaki nemle de tepkimeye girdiğinden, çoğunlukla vazelinle kaplanmış olarak saklanır.

Lityum doğada lityum-7 (yüzde 92,5) ve lityum-6 (yüzde 7,5) izotoplarının karışımı halinde bulunur. Aynca lityumun üç radyoaktif izotopu hazırlanmıştır. Bunlar yan ömürleri 1 saniyeden daha kısa olan lityum- 5, lityum-8 ve lityum-9’dur. 1932’de John Cockcroft ve Ernest Walton, yapay olarak hızlandınlmış atom parçacıklanyla çekirdeğin dönüştürülmesi çalışmalannda hedef metal olarak lityumdan yararlandılar ve her lityum çekirdeği bir proton soğurarak iki helyum çekirdeği oluşturdu. Lityum-6’nın yavaş nötronlarla bombardımanıyla da helyum ve trityum ortaya çıkar.

Alüminyum, kurşun ve öbür yumuşak metaller az miktarda lityumla alaşımlanarak sertleştirilebilir.

Bileşikleri

Üç elektronundan birini kolaylıkla vererek Li+ katyonu içeren bileşikler oluşturur. Bu bileşiklerin çoğunun çözünürlükleri öbür alkali metallerin ilgili bileşiklerinkinden çok farklıdır. Beyaz renkli kristal yapılı bir katı olan lityum hidrür (LiH), lityum ve hidrojenin doğrudan birleşmesiyle oluşur ve suyla işlem gördüğünde hemen hidrojen gazı açığa çıkanr; bu özelliği nedeniyle de hidrojen kaynağı olarak yararlanılır. Lityum hidrür aynca aldehitleri, ketonlan ve karboksilli esterleri hızla alkollere indirgeyen lityum alüminyum hidrür (LİAIH4) üretiminde de kullanılır.

Lityum hidroksit (LiOH) çoğunlukla lityum karbonatın kireçle tepkimeye sokulmasıyla elde edilir ve stearik asidin ve öbür yağ asitlerinin lityum tuzlarının (sabunlar) üretiminde kullanılır. Bu sabunlar gres yağlarına kalınlaştıncı olarak katılır. Lityum hidroksit aynca bazik pillerdeki elektrolitlerde katkı maddesi olarak ve karbon dioksit soğurucusu olarak da kullanılır.

Lityum klorür (LiCl) ve lityum bromür (LiBr) sanayi açısından çok önemli öbür lityum bileşikleridir. Bu bileşikler çok geniş bir sıcaklık aralığında havanın nemini soğurabilen derişik tuzlu çözeltiler oluşturur. Bu çözeltiler büyük soğutucularda ve klimalarda yaygın olarak kullanılır.
Lityum flüorürden (LİF) başlıca emaye ve camlardan eritme maddesi olarak yararlanılır. Lityumun en önemli bileşiği lityum karbonattır (Lİ2CO3). Bu bileşik öbür lityum bileşiklerinin üretiminde kullanılır; ayrıca, manik-depresif psikoz tedavisinde de etkindir.  Lityum atomunun Li+ iyonu halinde bulunmadığı ve doğrudan bir karbon atomuna bağlı olduğu organolityum bileşiklerinden öbür organik bileşiklerin yapımında yararlanılır. Yapay kauçuk üretiminde kullanılan bütillityum (C4H9Lİ), bütil bromürün lityum metaliyle tepkimeye sokulmasıyla elde edilir.