Lithium (Li)

Entdeckt wurde Lithium im Jahr 1817 vom schwedischen Chemiker Johan August Arfwedson, als er das Mineral Petalit analysierte. Es enthält kleine Mengen einer Lithiumverbindung. Gewonnen wird Lithium heutzutage aus Petalit und ähnlichen Mineralien, die einen Lithiumgehalt von bis zu 9 % haben können, sowie aus Salzseen, deren Wasser bis zu 0.16% Lithium enthalten kann. Der weltweite Bedarf an Lithium steigt rasch, denn es ist der bedeutendste Bestandteil von Lithium-Ionen-Akkus, die in unseren Smartphones, Laptops und Elektroautos eingesetzt werden. Als negative Elektrode wird in diesen Akkus häufig ein Material auf Graphit-Basis verwendet. Die Struktur von Graphit kann man beschreiben als einen Stapel von „Blättern“ aus Kohlenstoff-Atomen; zwischen diese Blätter schieben sich die kleinen Lithium-Atome. In diesem Material besteht das Lithium dann teilweise aus Li⁺-Ionen und freien Elektronen. Diese elektrisch geladenen Teilchen können sich beim Laden und Entladen in der Batterie bewegen.

Lithiumkristalle verstärken Glas

Das kleine Lithium-Atom hat auch noch eine weitere wichtige Anwendung: Es bildet mit Aluminium- und Silikatverbindungen winzige Kristalle, welche die Eigenschaften von Glas und glasähnlichen Werkstoffen verbessern. Herdplatten oder Brandschutzgläser aus Glaskeramik enthalten solche Lithiumkristalle, weil diese sich bei Erhitzung zusammenziehen, statt sich auszudehnen wie der Rest des Werkstoffs. So wird verhindert, dass sich die Glasscheibe bei Temperaturschwankungen verformt, Risse bildet und schliesslich zerspringt. Auch für Teleskopspiegel ist lithiumhaltiges Glas äusserst gefragt, da es seine Form behält und deshalb bei allen Umweltbedingungen für präzise Bilder sorgt.