원자번호 3, 배터리의 재료 리튬(Lithium)

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 리튬 화합물은 분리장애와 기분장애의 치료제이다.

Lithium

주로 기체인 원소들이 원소주기율표의 앞자리를 차지하는데 그속에서 상온에서 고체인 리튬이 원자번호 3번인 이유는 물에 뜨는 가벼운 금속이기 때문이다. 리튬의 주요 용도는 대부분의 디지털 기기의 전지에 사용한다. 그리고 리튬이온 배터리는 폭발하기도 한다. 볼리비아 우유니 소금호수는 실제로 리튬호수이다. 혹, 우유니호수에 빠지면(마른 호수라 풍덩은 불가하겠다) 기분이 좋아 질 수도 있다.

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1. 무엇에 쓰는 원소이지?

리튬 이온 배터리( Li-ion battery)
반응성이 높은 높은 리튬은 2차 전지의 하나로 핸드폰에, 태블릿에 기타 전자제품에 들어가는 배터리를 만드는 데 사용된다. 리튬 이온 배터리는 에너지 밀도가 높고 사용하지 않을 때에도 자가방전이 적어 효율적으로 사용이 가능한 장점이 있다.

 

리튬이온 배터리는 1991년 일본의 소니사에서 대량생산하여 상용화했고 디지털산업계의 주로 사용하는 전원장치이다. 문제는 폭발하는 배터리가 있다는 데 있다.

 

리튬이온 전지

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리튬전지(Lithium battery)
리튬이나 리튬 혼합물을 양극으로 사용하는 전지를 말한다. 충전불가한 1차 전지이다. 망간 전지나 알칼리 전지의 출력전압의 2배가량에 달하는 수치이다. 기존의 알칼리 전지보다 비싸지만 작동시간이 길기에 시계, 디지털카메라, 리모컨 등 휴대기기에 많이 사용한다.

단추형 리튬전지

또 심장 박동 조절 장치와 같이 오랜 작동 시간과 안전성을 겸비해야 하는 많은 체내 의료기기들에 이용된다. 이러한 장비들은 특수 제작된 요오드화리튬 전지를 쓰는데 15년 이상을 작동한다.

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분리장애와 탄산리튬
탄산염의 리튬염으로 무기화합물인 탄산리튬(Lithium carbonate)의 형태로 몸속에 흡수되는데 이의 지속적인 섭취는 양극성 분리장애를 완화시켜 주고 감정을 조절해 주기도 한다. 리튬원소가 사람이 감정에 미묘한 효과를 준다는 게 신기한 일이다. WHO 필수 의약품 목록에 등재되어 있다.

탄산리튬 알약

 

가장 가벼운 고체

상온에서는 가장 가벼운 고체인 리튬, 리튬합금은 장력, 강도, 탄성이 좋아지고 가볍기 때문에 베릴륨이  그 역활을 하고 있는 항공기, 우주선의 기체의 일부로 사용되기도 한다.

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2. 리튬 Li (Lithium)

원자번호 : 3
양성자 수 : 3
원자량 : 6.941
6Li (양성자 3, 중성자 3) 리튬은 7.5%
7Li (양성자 3, 중성자 4) 리튬은 92.5%로 존재한다.

리튬 Lithium 원소

리튬의 어원은
그리스어 líthos(돌)에서 유래되었다. 부드럽고 은백색이며 부식을 유발한다. 합금으로 열전달이나 전지 등에 사용할 수 있다.

높은 반응성
리튬은 높은 반응력 때문에 순수한 형태로는 자연 내에서 발견하기가 무척 힘들다. 지각의 리튬 함유량은 0.006% 정도이다. 미국, 칠레, 호주 등에서 탄산리튬으로 채광하기도 한다. 염화리튬(LiCl)은 소금호수(鹽湖)의 소금물에 최대 1%가 함유되어 있다. 소금물을 증발시켜 이를 탄산리튬을 얻는다.

세계 리튬 매장량의 절반을 보유하고 있는 볼리비아 우유니(Uyuni) 소금호수, 칠레 아타카마 염호, 중국(티베트, 차카 염호)의 호수에 염화리튬으로 존재한다. 한국에는 없다. 가장 중요한 리튬 수입원은 탄산칼륨과 붕사(borax)를 얻을 때 남는 리튬 염이다.

리튬가득 우유니 소금호수

그림출처 : Uyuni_Bolivia_Luca_Galuzzi_2006.jpg

이제 다음 원소는 원자번호 4번 , 제임스 웹 반사거울에 사용되는 베릴륨이다.

 

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