リチウム

同じアルカリ金属のナトリウム、カリウムと比べて反応性は劣り、化学的性質は、アルカリ土類金属、特にマグネシウムと類似する。乾いた空気中ではほとんど変化しないが、水分があると常温でも窒素と反応し窒化リチウム (Li₃N) を生ずる。また、熱すると燃焼して酸化リチウム (Li₂O) になる。このため金属リチウムはアルゴン雰囲気下で取り扱う必要がある。

イオン化傾向が大きく、酸化還元電位は全元素中で最も低い −3.040V である。

生産[編集]

埋蔵量は推定で1100–1300万トンと見積もられている^[2]。主な生産国は、チリ、オーストラリア、中国、ロシア、アルゼンチン^[2]。

リチウムの産地は偏在しており、南米に多く埋蔵する。南米の多くの国は政情が不安定であり、また政権が欧米諸国に対し友好的ではない、資源開発企業の国有化の危険があるなどから、開発にはリスクが伴い開発が行われない地域がある^[2]。

埋蔵量の少なさと偏在性、ハイブリッドカーへの採用などリチウムイオン蓄電池の人気の高まりによっては、石油以上に厳しい制約資源となる可能性がある^[2]。

海水リチウムの抽出[編集]

海水中には2300億トンのリチウムが溶けており、事実上無限の埋蔵量をほこっている。海水リチウムを抽出するプラントが日本を中心に稼動しており、現状よりさらに低コストで採掘できるようになれば、リチウムの資源問題が解決する可能性がある。^[3]

用途[編集]

リチウムは大気中では容易に酸化され、単体金属として存在することは難しい。このため、単体の金属材料として利用されることよりも、軽量合金に用いたり、強力な還元剤または有機リチウム化合物の原料として用いられることが多い。リチウムは延性に欠けるので、試薬のリチウムワイヤーは1%程度のナトリウムを添加した合金である。

酸化還元電位が低く、密度が小さいため、電池電極とすれば起電力が高くエネルギー密度の大きい電池ができる。通常 3V 出力の一次電池（リチウム電池、負極に使用）、二次電池（リチウムイオン二次電池、リチウムイオンを使用）として利用される。

アルミニウムにリチウムを数%含有させた合金は軽さと強度の両方を兼ね備え、特に航空宇宙の分野でしばしば使用されるが、リサイクル性に難があるため一般には普及していない。

核融合発電および水素爆弾において、核融合反応の材料である三重水素を生成するために使用される。

化合物[編集]

代表的なリチウムの化合物として、以下のものが知られている。

炭酸リチウムは結晶化耐熱ガラス（パイロセラム）、テレビのブラウン管、陶磁器の釉（うわぐすり）として利用され、水酸化リチウムが添加されたグリースが自動車・農機具・機械工具などの潤滑剤として市販されている。

医療用として炭酸リチウムが躁病および躁うつ病の躁状態の患者に処方される。また、うつ病や躁うつ病のうつ状態の患者に、抗うつ薬を補助するために応用的に処方される場合も多い。この場合、治療上有効とされる血中濃度と、中毒に陥る濃度との範囲が狭いため定期的に血液検査を行い適切な血中濃度に保たれているかを確認しなければならない。もっとも、医師が処方した通りに患者が正しく服用している限り危険な状態になることは少ないとされている。

脚注[編集]

↑ Takahiro Matsuoka & Katsuya Shimizu, "Direct observation of a pressure-induced metal-to-semiconductor transition in lithium", Nature 458, 186-189 (2009).
↑ ^2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 谷口正次「次世代電気自動車のアキレス腱「リチウム」　中国が本格生産開始、原油より厳しい制約資源に」『日経ビジネスオンライン』日経BP社、2008年4月15日付配信
↑ 海水からリチウムを抽出佐賀でプラント本格稼働

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外部リンク[編集]

	ウィキメディア・コモンズに、Lithiumに関するマルチメディアがあります。

リチウムと水の反応動画

	1	元素の周期表																18
1	H	2											13	14	15	16	17	He
2	Li	Be											B	C	N	O	F	Ne
3	Na	Mg	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	Al	Si	P	S	Cl	Ar
4	K	Ca	Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
5	Rb	Sr	Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
6	Cs	Ba	*	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
7	Fr	Ra	**	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	...


		*	La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
		**	Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

[1] Takahiro Matsuoka & Katsuya Shimizu, "Direct observation of a pressure-induced metal-to-semiconductor transition in lithium", Nature 458, 186-189 (2009).

[20080415nikkeibo-2] 2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 谷口正次「次世代電気自動車のアキレス腱「リチウム」　中国が本格生産開始、原油より厳しい制約資源に」『日経ビジネスオンライン』日経BP社、2008年4月15日付配信

[20040417-47news-3] 海水からリチウムを抽出佐賀でプラント本格稼働

[1]

[2]

[3]

リチウム

目次

単体[編集]

性質[編集]

生産[編集]

海水リチウムの抽出[編集]

用途[編集]

化合物[編集]

脚注[編集]

関連項目[編集]

外部リンク[編集]

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