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Lithium

Verwendung

Lithium wird in der Metallurgie als Legierungsbestandteil eingesetzt, wo es dem jeweiligen Grundmetall, z.B. Magnesium, Aluminium oder Zink, besondere Härte und Beständigkeit verleiht. Darüber hinaus findet Lithium bei der Raffination von Metallschmelzen (Entschwefelung, Desoxidation, Entkohlung) Anwendung. In der organischen Synthesechemie spielen lithiumorganische Verbindungen, z.B. tert-Butyllithium, LitBu, eine bedeutende Rolle, zu deren Synthese ebenfalls elementares Lithium benötigt wird. Auch für die Darstellung einiger anorganischer Verbindungen, wie Lithiumhydrid, -aluminiumhydrid oder -borhydrid dient das Metall als Ausgangsstoff.

Herstellung von lithiumorganischen Verbindungen

Lithium bildet mit Alkyl- oder Arylhalogeniden leicht Lithiumorganyle, LiR. Das häufig als Dehydrohalogenierungs-, Organylierungs- bzw. Lithiierungsreagenz verwendete tert-Butyllithium entsteht z.B. durch Umsetzung von Lithium-Pulver mit tert-Butylbromid, C(CH3)3Br, in Pentan als Lösungsmittel:

2Li+ C(CH3)3Br LiC(CH3)3+ LiBr

Die lithiumorganischen Verbindungen sind gewöhnlich Flüssigkeiten oder relativ niedrig schmelzende Feststoffe und lösen sich gut in unpolaren Solvenzien. Die Li-C-Bindungen sind deutlich heterovalent, d.h. sie verfügen über einen prozentual hohen ionischen Bindungsanteil.

Herstellung von Lithiumhydrid, Lithiumaluminiumhydrid und Lithiumborhydrid

Lithiumhydrid, LiH, entsteht bei etwa 600 °C aus den Elementen:

Li+ 0,5H2 LiH

Unter den Alkalimetallhydriden ist Lithiumhydrid das stabilste - es ist z.B. unzersetzt schmelzbar. Von Bedeutung ist die weitere Umsetzung des Hydrids mit Aluminiumchlorid, AlCl3, da das entstehende Lithiumaluminiumhydrid (Lithiumalanat), LiAlH4, sowohl in der organischen als auch in der anorganischen Chemie ein wichtiges Reduktions- bzw. Hydrierungsmittel darstellt:

4LiH+ AlCl3 LiAlH4+ 3LiCl

Lithiumborhydrid (Lithiumboranat), LiBH4, wird durch Reaktion von Lithiumhydrid mit Borfluorid, BF3, erhalten:

4LiH+ BF3 LiBH4+ 3LiF

LiBH4 wirkt schwächer hydrierend als Lithiumalanat.

Eine besondere Bedeutung hat metallisches Lithium inzwischen als Bestandteil von Batterien erlangt (Lithiumprimärzellen).

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