Portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia
La chimica è quella branca delle scienze naturali che si occupa dello studio, della costituzione e delle proprietà della materia e delle sue trasformazioni. È lo studio delle proprietà e della struttura degli atomi (compresi i loro isotopi stabili e radioattivi), dei composti e delle molecole, nonché delle miscele e soluzioni degli stessi, quali costituenti base della natura e di come essi si combinano per produrre i vari stati della materia che formano noi stessi e tutto ciò che ci circonda.
Il litio è l'elemento chimico della tavola periodica che ha simbolo Li numero atomico 3. Appartiene al gruppo 1 (metalli alcalini). Il litio, nella sua forma pura, è un metallo soffice color argento, che si ossida rapidamente a contatto con l'aria o l'acqua. È il più leggero degli elementi solidi ed è usato principalmente nelle leghe conduttrici di calore, nelle batterie e come componente in alcuni medicinali (farmaci antipsicotici) per lo stabilizzamento dell'umore.
Il litio è il più leggero dei metalli, con una densità (0,535 g/cm³) pari a circa metà di quella dell'acqua.
Come tutti i metalli alcalini, il litio reagisce facilmente con l'acqua e in natura non si trova allo stato metallico, a causa della sua notevole reattività. Ciononostante è meno reattivo del sodio, a dispetto della similitudine chimica, e per la relazione diagonale con il magnesio condivide con quest'ultimo elemento molte proprietà.
Se riscaldato, produce una fiamma color cremisi, ma quando brucia intensamente, la fiamma diventa bianco brillante. È un elemento univalente.
A temperatura ambiente si presenta come un solido cristallino incolore e con un odore e un sapore caratteristico. I suoi cristalli hanno un reticolo cubico ai cui vertici si alternano ioni sodio Na+ e ioni cloruro Cl−. In soluzione acquosa oppure fuso, conduce la corrente elettrica.
Il sale è anzitutto un esaltatore di sapidità usato in tutte le tradizioni culinarie conosciute ed è ampiamente sfruttato nell'industria conserviera sia come ingrediente che come mezzo di conservazione dei cibi. Quest'ultima proprietà è dovuta all'effetto disidratante che il sale ha sui materiali con cui viene a contatto, da cui estrae l'acqua per osmosi.
È una reazione che è stata messa a punto da Charles Friedel e James Crafts nel 1877 e ancora oggi riveste un'enorme importanza nella sintesi industriale di numerosi derivati del benzene e di altri composti aromatici.
La sua formazione scientifica cominciò alla Technische Hochschule (politecnico) di Aquisgrana, studiando fisica teorica con Arnold Sommerfeld, che in seguitò dichiarò che Debye era stata la sua più grande scoperta. Al politecnico Debye si diplomò in ingegneria elettrica nel 1905 e lavorò per due anni come assistente, prima di trasferirsi all'Università di Monaco di Baviera, dove conseguì il dottorato in fisica nel 1908, e divenne libero docente nel 1910. Nello stesso anno derivò in maniera più semplice la legge della radiazione del corpo nero già ricavata da Max Planck.
I successivi spostamenti come professore di fisica toccarono in successione Zurigo (1911), Utrecht (1912), Gottinga (1913), nuovamente Zurigo (1920), Lipsia (1927) e infine Berlino (1934), dove diventò direttore del Kaiser-Wilhelm-Institut, che contribuì a trasformare nell'attuale Max-Planck-Institut nel 1938. Nel 1913 sposò Mathilde Alberer, da cui ebbe due figli, uno dei quali divenne fisico e collaborò col padre in alcune delle sue ricerche.
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gli elementi numerati in blu sono liquidi a T = 298 K e p = 100 kPa;
quelli in verde sono gas a T = 298 K e p = 100 kPa;
quelli in nero sono solidi a T = 298 K e p = 100 kPa;
quelli in rosso sono artificiali e non sono naturalmente presenti sulla Terra (sono tutti solidi a T = 298 K e p = 100 kPa). Il tecnezio e il plutonio sono presenti in minime quantità nelle miniere di uranio, nelle giganti rosse e nei resti di supernovae.
«There's even more room at the top» (trad. «C'è ancora più spazio in alto», Jean-Marie Lehn, 1995)
