domingo, 14 de octubre de 2012

LITIO

En esta entrada han colaborado: Ana Hernández, Beatriz García León, Paula Pons, Pilar Germán y Almudena Quevedo. Muchas gracias



Es un elemento químico de símbolo Li y número atómico 3


El litio toma su nombre del griego λίθoς -ου, "piedra". El nombre del elemento proviene del hecho de haber sido descubierto en un mineral, mientras que el resto de los metales alcalinos fueron descubiertos en tejidos de plantas.


En su forma pura, es un metal blando, de color blanco plata, que se oxida rápidamente en aire o agua.   


Es el metal más ligero, su densidad es la mitad de la del agua. Al igual que los demás metales alcalinos es univalente y muy reactivo, aunque menos que el sodio, por lo que no se encuentra libre en la naturaleza.Se encuentra como una mezcla de los isótopos Li6 y Li7
El litio es un elemento moderadamente abundante y está presente en la corteza terrestre. Se encuentra disperso en ciertas rocas, pero nunca libre, dada su gran reactividad. Se encuentra en pequeña proporción en rocas volcánicas y sales naturales
  Algunas de las funciones más importantes que el litio, realiza en el organismo:
  • A nivel del sistema nervioso central, el litio colabora en su equilibrio y bienestar. Actúa sobre los neurotransmisores mejorando las transmisiones nerviosas.
  • Actúa sobre equilibrio electrolítico extra e intracelular (básico para que las células puedan nutrirse y eliminar sus desechos).
  • Puede colaborar en afecciones cardiacas, donde suelen encontrarse niveles muy altos de Potasio en sangre (el Litio ayudaría a disminuirlo).
  • A nivel renal puede ayudar cuando interesa eliminar sodio, sin hacernos perder potasio. También mejora la eliminación urinaria, sobre todo de urea y ácido úrico.
El litio, junto al hidrógeno y al helio, es uno de los únicos elementos obtenidos en el Big Bang. Todos los demás fueron sintetizados a través de fusiones nucleares en estrellas en la secuencia principal o durante estallidos de supernovas. Industrialmente es obtenido a partir de la electrólisis del cloruro de litio fundido 

Se utiliza como remedio para diferentes enfermedades, hasta que se asentó como agente farmacológico para el trastorno bipolar, también conocido como psicosis maniaco-depresiva, cuyas víctimas alternan estados extremos de euforia (o manía) y depresión 

Por su elevado calor específico, el litio se emplea en aplicaciones de transferencia de calor, y por su elevado potencial electroquímico constituye un ánodo adecuado para las baterías eléctricas. También se le dan los siguientes usos:


 Un vídeo muy intersante sobre las baterias de litio:


y en este link: http://www.rtve.es/television/20120124/tres14-litio-petroleo/492238.shtml podéis ver la importancia de estas baterías para en el futueo sustituir a la gasolina en los coches eléctricos

3 comentarios:

  1. El litio fue descubierto por Johann Arfvedson en 1817. Arfvedson encontró el nuevo elemento en la espodumena y lepidolita de una mina de petalita, LiAl (Si2O5)2, de la isla Utö (Suecia) que estaba analizando. En 1818 C.G. Gmelin fue el primero en observar que las sales de litio tornan la llama de un color rojo brillante. Ambos intentaron, sin éxito, aislar el elemento de sus sales, lo que finalmente consiguieron William Thomas Brande y Sir Humphrey Davy mediante electrólisis del óxido de litio.

    En 1923 la empresa alemana Metallgesellschaft AG comenzó a producir litio mediante la electrólisis del cloruro de litio y cloruro de potasio fundidos.

    En el 2010, las baterías de litio se han convertido en el método principal para reemplazar a los contaminantes combustibles fósiles. El "triángulo del litio" compuesto por el salar de Uyuni, en Bolivia, el salar de Atacama, en Chile y el salar del Hombre Muerto en Argentina concentran aproximadamente entre el 50 y el 85% de ese mineral. El crecimiento acelerado en el uso del ion-litio ha provocado que una tonelada de litio suba su precio, desde los 350 dólares que costaba en 2003 hasta los 3.000 dólares en 2009.

    Aplicaciones
    Por su elevado calor específico, el litio se emplea en aplicaciones de transferencia de calor, y por su elevado potencial electroquímico constituye un ánodo adecuado para las baterías eléctricas. También se le dan los siguientes usos:

    El cloruro de litio y el bromuro de litio tienen una elevada higroscopicidad por lo que son excelentes secantes. El segundo se emplea en bombas de calor de absorción, entre otros compuestos como el nitrato de litio.
    Las sales de litio, particularmente el carbonato de litio (Li2CO3) y el citrato de litio, se emplean en el tratamiento de la manía y la depresión bipolar, así como en otras psicopatologías. Es un estabilizador del estado de ánimo. Es el único fármaco antimaníaco[cita requerida]. Sus mecanismos de acción son varios: 1. Bloquea la liberación de dopamina -bloquea la hipersensibilidad de los receptores dopaminérgicos-; 2. Bloquea resultados en la neurona posináptica -bloquea la reutilización de grupos fosfatos del trifosfato inositol que activa la liberación de calcio-; 3. Reemplaza el sodio en el canal sináptico por ser más pequeño y el potencial de acción se hace más lento, haciendo que el paciente se calme. El litio no es sustrato para la bomba sustrato sodio potasio ATPasa que impide el paso de los iones de sodio, reemplazando la concentración del sodio, lo cual en altas concentraciones puede resultar tóxico.
    El estearato de litio es un lubricante de propósito general en aplicaciones a alta temperatura.
    El litio es un agente altamente empleando en la síntesis de compuestos orgánicos, usado para la coordinación de ligandos a través del intermedio litiado.
    El hidróxido de litio se usa en las naves espaciales y submarinos para depurar el aire extrayendo el dióxido de carbono.
    Es componente común de las aleaciones de aluminio, cadmio, cobre y manganeso empleadas en la construcción aeronáutica, y se ha empleado con éxito en la fabricación de cerámicas y lentes, como la del telescopio de 5,08 m de diámetro (200 pulgadas) de Monte Palomar.
    También tiene aplicaciones nucleares.

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  2. PILAR GERMAN MLDONADO LOS TRES ELEMENTOS "ESPAÑOLES"
    Los tres elementos “españoles” son el platino (Pt), vanadio (V) y el tungsteno o wolframio (W)
    Historia del platino. ”En 1735 (reinando el duque de Anjou con el nombre de Felipe V -1700-1746-), D. Antonio de Ulloa y de la Torre Giral (1716-1795), astrónomo y marino, en su viaje con D. Jorge Juan y Santacilia a la América Meridional observó un mineral denominado “platina” (pequeña plata) en las minas de oro del rio Pinto en lo que hoy es Colombia. Al regresar a España en 1745 su barco fue atacado por corsarios y finalmente Ulloa fue capturado por la marina británica. Fue conducido a Londres y sus documentos confiscados, pero sus amigos de la “Royal Society” lo liberaron, sus documentos le fueron devueltos y él fue elegido miembro de dicha Sociedad en 1746. Mientras tanto, en 1741, Sir Charles Wood trajo a Inglaterra las primeras muestras del metal y siguiendo la publicación de Ulloa de 1748 (ya reinaba en España Fernando VI -1746-1759-), se empezaron a estudiar sus propiedades en Inglaterra y en Suecia. Se le empezó a conocer como “oro blanco” (ese término se usa hoy día para describir una aleación oro-paladio) y como “el octavo metal” (los siete metales oro, plata, mercurio, cobre, hierro, estaño y plomo, conocidos desde la antigüedad), pero hubo muchas dificultades para trabajarlo debido a su alto punto de fusión y su carácter quebradizo (debido a impurezas de hierro y cobre).” Por tanto, la razón por la que Neil deGrasse Tyson afirma que el Pt lo descubrió el Reino Unido es en honor a Wood, olvidando que Ulloa lo descubrió en 1735, aunque lo popularizó en 1748 desde el Reino Unido. Ya se sabe que la historia se puede escribir desde muchos prismas y el prisma anglosajón es que el Pt fue descubierto en 1741 por Wood.

    Historia del tungsteno (también llamado wolframio). “El único elemento químico aislado en suelo español fue el wolframio, aislado en 1783 por los riojanos Juan José (1754-1796) y Fausto de Elhuyar (1755-1833) (o Delhuyar o De Luyart) que trabajaban en el Real Seminario Patriótico de Vergara (Guipúzcoa). Aunque no hay ninguna duda sobre la paternidad de este elemento, es el único elemento de la tabla periódica para el que la IUPAC admitía dos nombres: wolframio y tungsteno.” Hoy en día el nombre oficial es tungsteno y se debe tratar de omitir el nombre wolframio (que entre los químicos españoles es muy popular y J. Elguero no es una excepción). “En 1781 el gran Carl Wilhelm Scheele (1742-1786) que aunque sólo vivió 43 años, tiene en su haber el descubrimiento del oxígeno, nitrógeno, cloro, bario, manganeso y molibdeno, describió el tungsteno, pero de este último no aisló el elemento sino su óxido, WO3, a partir de un mineral llamado hoy en día scheelita en su honor. El elemento puro lo aislaron los hermando Delhuyar dos años más tarde de la wolframita. A pesar de los esfuerzos españoles, encabezados por los Doctores Pascual Román y Pilar Goya, parece ser que la IUPAC se ha inclinado por el nombre tungsteno, aunque el símbolo sigue siendo W y las sales se seguirán llamando wolframatos.”

    Historia del Vanadio. ”En 1801 (reinando Carlos IV), Andrés Manuel del Rio Fernández ((Madrid 1764-México 1849) dijo haber descubierto el elemento 23 de la tabla periódica de los elementos, hasta entonces desconocido, en una mina de plomo mejicana (Zimapán) y como sus sales eran rojas, lo denominó eritronio. Cuatro años más tarde el francés Hippolye Victor Collett-Descotils dijo que lo que había aislado, era en realidad cromato básico de plomo, lo cual condujo a del Rio a retirar su revindicación. En 1830 el elemento fue redescubierto (de ahí el reparto entre España y Suecia) por Nils Gabriel Sefström en ciertos minerales de hierro suecos. Por la riqueza y variedad de colores de sus sales, lo denominó vanadio en recuerdo de Vanadis, la diosa escandinava de la belleza. Un año más tarde, 1831, Friedrich Wöhler (el que sintetizó la urea) estableció la identidad del vanadio y eritronio.”

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  3. Baterias autoreparables

    Son muchos los centros de investigación que, hoy en día, trabajan en el desarrollo de nuevas baterías y, dentro de estas líneas de trabajo, hoy se ha conocido una muy interesante que está llevando a cabo la Universidad de Stanford: baterías que son capaces de repararse.
    Hay que reconocer que, en los últimos años, hemos dado un importante salto en el campo de las baterías. Las baterías de iones de Litio y electrodos de Silicio nos ofrecen bastante autonomía y, por tanto, son capaces de almacenar bastante energía pero presentan un gran inconveniente: envejecen conforme se van usando.
    Concretamente, el problema lo encontramos en los procesos de carga y descarga de las baterías. Cuando una batería se carga, los electrodos se expanden y crecen de tamaño. Una vez se comienza a usar la batería, y ésta se descarga, el material comienza a contraerse hasta alcanzar su tamaño original. Evidentemente, con los ciclos de carga y descarga, los electrodos sufren procesos de crecimiento y decrecimiento; una alteración física del material que puede provocar grietas en su estructura hasta que, definitivamente, se agrieta y se estropea por completo.

    ¿Y qué es lo que ha planteado Universidad de Stanford? Los investigadores tomaron como referencia algo tan cercano como el funcionamiento de la piel de un ser vivo y su capacidad de regenerarse. Básicamente, el planteamiento es ese, una batería que es capaz de repararse ella misma y ralentizar el deterioro de la estructura de los electrodos.
    Para conseguir este objetivo, los investigadores han desarrollado un polímero similar a la "piel artificial" que se está probando en muchos robots; un material cuyas moléculas presentan unos enlaces "débiles" que se rompen cuando el electrodo de silicio se expande pero que, cuando el electrodo vuelve a su estado original, vuelven a atraerse y recomponer el material. Dicho de otra forma, el polímero es capaz de reforzar el material para que se recomponga y se minimicen las grietas que lo terminan resquebrajando (puesto que contribuye a una "unión más fuerte"). (El video adjuntado muestra como actua esta piel)
    Evidentemente, aún estamos ante un prototipo experimental y queda camino por recorrer. Por ahora, el sistema solamente es capaz de soportar 100 ciclos de carga y descarga


    Pilas ecológica basada en agua

    Investigadores de la Universidad de Estocolmo, han desarrollado una pila ecológica, fabricada sin la utilización de sustancias tóxicas ni metales pesados y que funciona tras sumergirla en el agua durante unos minutos, se pondrá a la venta en el mercado suizo en los próximos días.

    “Para activar la pila sólo hay que sumergirla durante cinco o diez minutos en el agua para hacer que los iones positivos y negativos se mezclen”, explicó uno de los tres accionistas suizos de la marca que distribuye la pila, Olivier Chauffat.

    Esta alternativa a las pilas alcalinas está fabricada con polipropileno, un plástico cuya tasa de reciclado es del 85 %, frente al 50 % de las baterías convencionales, y tiene un peso ligero (12-13 gramos).

    Esta pila ecológica, al contrario que las pilas convencionales que empiezan a perder su carga cuando salen de la fábrica, carece de voltaje y no emite electricidad antes de ser activada, por lo que puede ser almacenada indefinidamente, según aseguran sus fabricantes.

    http://www.youtube.com/watch?v=ZwacIv63XcE

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