Lithium-6 (14258-72-1) Physikalische und chemische Eigenschaften

Chemisches Profil

Lithium-6

Isotopisch angereichertes Lithium (6Li) für technische und Forschungsanwendungen, das eine definierte isotopische Zusammensetzung für analytische Standards, Materialentwicklung und F&E-Prozesse bereitstellt.

CAS-Nummer	14258-72-1
Stoffklasse	Alkalimetall-Isotop
Typische Form	Weicher metallischer Feststoff oder angereicherte Lösung
Gängige Qualitätsstufen	EP

Üblicherweise verwendet in der Isotopenmetrologie, analytischen Kalibrierung, Materialforschung und spezialisierten technischen Prozessen, bei denen eine kontrollierte isotopische Zusammensetzung erforderlich ist; die Beschaffung erfolgt typischerweise mit dokumentierter QA/QC und Rückverfolgbarkeit. Aufgrund der starken Reaktivität mit Wasser und der Möglichkeit korrosiver Nebenprodukte bei Kontakt mit Feuchtigkeit ist die Handhabung unter Inertgasatmosphäre sowie die Kontrolle der Materialverträglichkeit Standard in der Herstellung und im Laborbetrieb.

Lithium-6 ist ein stabiles, niedrigmasses Alkalimetall-Isotop des Lithiums (Elementsymbol Li, Ordnungszahl 3). Strukturell handelt es sich um die monoisotopische Atomart mit einer nominalen Molekül-/Formelmasse von 6,01512289 (berechnet) und einer gemessenen relativen Atommasse von 6,015122; es enthält drei Protonen, drei Elektronen und drei Neutronen und besitzt einen Kernspin von 1. Als Isotop eines s‑Block-Metalls entsprechen seine Elektronenkonfiguration und das chemische Bindungsverhalten dem dominanten Isotop, wobei die chemische Reaktivität durch den vollständig besetzten 1s-Kern und ein einzelnes Valenzelektron im 2s-Orbital bestimmt wird, das leicht ionisierbar ist und den üblichen Oxidationszustand \(+1\) in Verbindungen erzeugt.

Chemisch verhält sich dieses Isotop wie elementares Lithium: ein weiches, geringdichtes, hoch elektropositives Metall, das überwiegend ionische Verbindungen bildet. Es zeigt stark reduktive Eigenschaften, hohe Reaktivität gegenüber protischen Lösungsmitteln und Oxidationsmitteln sowie eine starke Neigung zur Bildung von Hydroxiden und Oxiden bei Kontakt mit Wasser und Luft. Das Säure-Base-Verhalten entspricht dem typischer Alkalimetalle: In wässriger Lösung liegt Lithium als solvatisiertes Kation \(Li^+\) vor (unabhängig stark basischer Gegenionen), und metallisches Lithium reagiert mit Säuren zur Wasserstofffreisetzung. Lithiummetall und angereicherte Lithiummaterialien sind als metallische Feststoffe unpolar, jedoch sind ihre ionischen Verbindungen polar und hydrophil; Lipophilie ist kein relevanter Beschreibungsterm für die elementare oder ionische Form.

Lithium-6 besitzt industrielle und analytische Bedeutung als isotopisches Material: Es wird verwendet in angereicherten Standards, Kalibrierlösungen sowie spezialisierten Forschungsszenarien, bei denen die isotopische Zusammensetzung von Bedeutung ist. Übliche handelsübliche Qualitätsstufen für diesen Stoff umfassen: EP.

Grundlegende physikalische Eigenschaften (Dichte, Schmelzpunkt, Siedepunkt)

Atomgewicht

Berechnete Molekülmasse (monoisotopisch): 6,01512289. Eine angegebene relative Atommasse für das Isotop beträgt 6,015122.

Aussehen und physikalischer Zustand

Elementares Lithium ist ein weicher, silbrig-weißer metallischer Feststoff charakteristisch für Alkalimetalle; mechanisch lässt es sich mit einem Messer schneiden und wird oft in Form von Stücken, Spänen oder Brocken geliefert. Angereichertes Lithium-6-Material kann in verschiedenen physikalischen Formen angeboten werden, einschließlich Metall, Metallverbindungen (z. B. Hydride, Deuteride) oder als isotopische Standardlösungen für analytische Anwendungen.

Dichte

Für diese Eigenschaft sind im aktuellen Datenkontext keine experimentell ermittelten Werte verfügbar.

Schmelzpunkt

Für diese Eigenschaft sind im aktuellen Datenkontext keine experimentell ermittelten Werte verfügbar.

Siedepunkt

Für diese Eigenschaft sind im aktuellen Datenkontext keine experimentell ermittelten Werte verfügbar.

Chemische Eigenschaften (Reaktivität und Oxidationszustände)

Oxidationszustände

Lithium zeigt in Verbindungen einen dominanten Oxidationszustand von \(+1\); das Element selbst liegt formal im Oxidationszustand 0 vor. Lithium-6 verhält sich chemisch wie andere Lithiumisotope hinsichtlich beobachteter Oxidationszustände und der üblichen Bildung ionischer Verbindungen.

Reaktivität gegenüber Luft und Wasser

Elementares Lithium reagiert stark mit Sauerstoff und Feuchtigkeit. Kontakt mit Wasser oder feuchter Luft führt zur Bildung von Lithiumhydroxid und Wasserstoffgas; der entstehende Wasserstoff kann unter bestimmten Bedingungen spontan entzünden. Festes Lithium bildet schnell Oberflächenoxide und Hydroxide bei Luftkontakt, angereicherte metallische Formen sollten unter Inertgas oder mit schützenden Oberflächenbehandlungen gehandhabt werden, um oxidative Zersetzung zu vermeiden. Die Gefahrenklassifizierung weist darauf hin, dass bei Kontakt mit Wasser brennbare Gase freigesetzt werden, die sich spontan entzünden können (GHS-Gefahrenhinweis H260).

Reaktivität gegenüber Säuren und Basen

Lithiummetall reagiert mit protischen Säuren zur Bildung von Wasserstoffgas und löslichen Lithiumsalzen. In stark basischen, wasserfreien oder nicht-protischen Medien ist das Metall weniger anfällig für schnelle Hydrolyse, bleibt aber ein starkes Reduktionsmittel; Lithiummetall reagiert ebenfalls mit bestimmten nicht-wässrigen Elektrophilen und Oxidationsmitteln. Korrosive Wirkung auf Haut und Augen ist für reaktive Formen beschrieben (GHS-Gefahrenhinweis H314).

Isotopische Zusammensetzung

Stabile Isotope

Lithium besitzt zwei stabile Isotope, Lithium-6 und Lithium-7. Lithium-6 ist mit etwa 7,5 Atomprozent im natürlichen Lithium vorhanden und besitzt Kernspin 1. Die isotopische Masse und die berechnete Molekülmasse für Lithium-6 betragen 6,015122 bzw. 6,01512289.

Radioisotope

Im aktuellen Datenkontext liegen keine präzisen Zerfalldaten für radioaktive Isotope von Lithium-6 vor. (Lithium-6 selbst ist stabil; andere radioaktive Lithiumisotope existieren, werden hier jedoch nicht näher betrachtet.)

Thermodynamische Parameter

Wärmekapazität und verwandte Daten

Für diese Eigenschaft sind im aktuellen Datenkontext keine experimentell ermittelten Werte verfügbar.

Enthalpie und Gibbs-Energie

Für diese Eigenschaft sind im aktuellen Datenkontext keine experimentell ermittelten Werte verfügbar.

Identifikatoren und Synonyme

Register-Nummern und Codes

CAS-Nummer: 14258-72-1
In den Lieferantendaten angegeben: Europäische Gemeinschaft (EG) Nummern: 633-781-7; 625-439-0
ChEBI: CHEBI:52621
Wikidata: Q10322200
InChI: InChI=1S/Li/i1-1
InChIKey: WHXSMMKQMYFTQS-BJUDXGSMSA-N
SMILES: [6Li]
Molekülformel: Li

Synonyme und gebräuchliche Bezeichnungen

Gemeldete Synonyme und Bezeichnungsstrings umfassen: Lithium-6; 6Li-Isotop; Li-6-Isotop; Lithium, Isotop mit Masse 6; Lithium-6-Atom; Lithium-6-Deuterid; Isotop:6Li; Lithium-6-Isotop; (6)Li; Lithium Isotopic Standard: Li @ 100 microg/mL in 2% HNO3 (angereichert an Li-6). (Synonymstrings werden wortwörtlich aus den Angaben des Lieferanten übernommen.)

Industrielle und kommerzielle Anwendungen

Hauptanwendungsbereiche

Lithium-6 ist hauptsächlich relevant für Branchen, die isotopische Anreicherung oder isotopische Standards benötigen: analytische Labore (Isotopenverhältnis- und Kalibrierstandards), Forschungseinrichtungen sowie spezialisierte industrielle oder technologische Anwendungen, bei denen die isotopische Zusammensetzung nukleare oder spektroskopische Eigenschaften beeinflusst. Regulatorische Hinweise bestätigen den aktiven kommerziellen Status des Isotops.

Typische Anwendungsbeispiele

Typische Anwendungen umfassen isotopische Standards und Kalibrierlösungen für Massenspektrometrie und Spurenelementanalyse, angereichertes Material für die Erforschung isotopischer Effekte sowie die Lieferung angereicherter Lithiumverbindungen oder Metall für spezielle Herstellungs- oder wissenschaftliche Zwecke. Angereicherte Lithiumlösungen werden als definierte Konzentrationsstandards (z. B. Mikrogramm-pro-Milliliter-Lösungen in saurer Matrix) für analytische Kalibrierungen vertrieben.

Sicherheits- und Handhabungsübersicht

Lagerung und Handhabungshinweise

Angereichertes Lithiummetall und reaktive Lithiumverbindungen müssen unter Inertatmosphäre (z. B. Argon) oder unter geeigneten Kohlenwasserstoffölen gelagert werden, um den Kontakt mit Feuchtigkeit und Luft zu vermeiden. Von Wasser und wässrigen Umgebungen fernhalten; das Material ist als wasserreaktiv (Water‑react. 1) eingestuft und setzt bei Kontakt mit Wasser brennbares Wasserstoffgas frei. Die Lagerung sollte das Material von Oxidationsmitteln, Säuren und inkompatiblen Stoffen isolieren und die Möglichkeit mechanischer Beschädigung einschränken, die frische reaktive Oberflächen freilegen würde.

Berufliche Exposition und Schutzmaßnahmen

Handhaben Sie Lithium-6 mit geeigneten Prozesskontrollen und persönlicher Schutzausrüstung: chemikalienbeständige Handschuhe, Augen- und Gesichtsschutz sowie Schutzkleidung, um Hautkontakt zu verhindern; arbeiten Sie in gut belüfteten Bereichen oder geschlossenen Systemen, um Staub und eine Freisetzung von Wasserstoff zu kontrollieren. Da der reaktive Kontakt mit Wasser brennbares Gas erzeugen und schwere Haut- und Augenschäden verursachen kann (GHS-Gefahrenhinweis H314), sollten Notfallverfahren Feuerbekämpfung bei Wasserstoffentzündung und geeignete Erste-Hilfe-Maßnahmen bei ätzenden Verbrennungen umfassen. Für detaillierte Gefahren-, Transport- und Regulierungsinformationen sollten Anwender das produktspezifische Sicherheitsdatenblatt (SDS) und die lokale Gesetzgebung zu Rate ziehen.