Litium (Li): Sifat – Proses Terbentuknya – Kegunaan

Dalam ilmu kimia, ada hal yang bernama unsur kimia yang menjadi bagian penting dalam ilmu tersebut. Kita pun dapat melihat adanya reaksi kimia dalam kehidupan sehari-hari kita.

Dalam sistem periodik, ada litium, yaitu unsur kimia dengan simbol Li dan nomor atom 3 yang menjadi bagian dari kelompok logam alkali. Unsur ini ditemukan pada tahun 1817 oleh Johan Arfvedson di Stockholm, Swedia, ketika sedang menganalisa petalit.

Sifat Lithium

• Litium bersifat lunak, memiliki warna putih perak (pada suhu ruangan), dan merupakan logam yang paling ringan diantara unsur-unsur logam lainnya.
• Litium merupakan logam yang paling padat, sehingga memiliki kapasitas panas spesifik tertinggi antara setiap elemen solid.
• Logam litium sangat reaktif dan mudah terbakar, jadi untuk mencegah terjadinya oksidasi, logam ini biasanya disimpan dalam media tertutup yang dipenuhi oleh minyak. Jika litium mengenai kulit, akan menyebabkan luka bakar.
• Litium memiliki elektron valensi tunggal. Maka dari itu, litium dapat menjadi konduktor listrik yang baik. Akan tetapi, jika dibandingkan dengan logam alkali lainnya, litium kurang reaktif dan eksplosif.

Proses Terbentuknya Lithium

Litium tidak terjadi dengan begitu saja secara alami. Logam ini ditemukan di bijih-bijih batuan magma dingin dan garam dari mata air mineral dalam jumlah yang sedikit. Selain mata air mineral, litium juga dapat ditemukan di sumber air asin lainnya. Di antara sumber air asin, danau asin memiliki konsentrasi litium paling tinggi, yaitu 1000 – 3000 bagian per juta.

Untuk logam litium murni, logam tersebut terbentuk melalui proses elektrolisis dari campuran litium klorida cair dengan potasium klorida. Campurannya adalah 55% litium klorida dan 45% potasium klorida, dan proses elektrolisis tersebut dilakukan pada suhu 450°C.

Kegunaan Lithium

1. Untuk Baterai Ion Lithium

Logam litium murni biasa digunakan di baterai litium ion yang dapat diisi ulang, yaitu yang biasa kita temukan di smartphone atau laptop.

Baterai ion litium memiliki 6 jenis yang berbeda berdasarkan kinerja, masa hidup, keamanan, dan biaya, yaitu:

• Lithium kobalt oksida memiliki energi spesifik yang tinggi dibandingkan baterai-baterai lain. Oleh karena itu, jenis baterai lithium ini menjadi pilihan utama untuk laptop dan smartphone. Namun, karena keamanan dan umur hidupnya yang rendah, jenis ini tidak digunakan.
• Lithium mangan oksida memiliki energi dan keamanan spesifik yang moderat dibandingkan baterai ion lithium yang lainnya. Jenis ini biasa digunakan untuk alat kesehatan di rumah sakit serta alat-alat listrik.
• Lithium nikel mangan kobalt oksida memiliki kelebihan dibanding dua jenis baterai ion lithium sebelumnya. Salah satunya adalah jenis ini memiliki energi spesifik yang tinggi, sehingga dapat digunakan untuk kendaraan elektrik seperti kereta dan sepeda elektrik. Dalam aspek keamanan, umur hidup, dan kinerja, jenis ini moderat.
• Besi lithium fosfat memiliki keamanan dan umur hidup yang moderat sampai tinggi dibandingkan jenis-jenis baterai ion lithium lainnya, maka jenis ini biasa digunakan untuk motor elektrik. Namun, satu kerugian yang dimilikinya adalah energi spesifik yang rendah.
• Lithium nikel aluminium kobalt oksida hanya memiliki satu kelebihan, yaitu energi spesifik yang tinggi. Keamanan dan umur hidupnya rendah dibandingkan dengan jenis baterai yang lain. Jenis ini biasa digunakan untuk kereta elektrik.
• Lithium titanat memiliki keamanan, kinerja, dan umur hidup yang tinggi. Jenis ini biasa digunakan untuk menyimpan energi solar dan digunakan untuk smart grid. Hal ini dikarenakan jenis ini memiliki keamanan, kinerja, dan umur hidup yang tinggi. Hal-hal tersebut perlu dimiliki setiap baterai. Jenis ini juga memiliki waktu isi ulang yang cepat, maka sering digunakan untuk menyimpan energi solar dan pada smart grid sebagai cara menghemat energi listrik.

2. Sebagai pendingin di reaktor nuklir

Lithium memiliki berbagai fungsi nuklir, dimana salah satunya adalah sebagai pendingin untuk reaktor nuklir. Lithium juga berfungsi sebagai sumber tritium yang dihasilkan dengan cara menggabungkan neutron pada lithium.

3. Sebagai paduan

Bagian logam dari lithium digunakan sebagai paduan dengan aluminum, tembaga, mangan, dan kadmium. Hasilnya biasa digunakan untuk membuat bagian-bagian dari pesawat.

4. Sebagai obat

Garam lithium memiliki fungsi untuk mengobati mania dengan cara menstabilasi suasana hati yang dapat menjadi liar, serta depresi. Maka dari itu, lithium karbonat menjadi senyawa yang paling sering dijual sebagai obat-obatan.

Reaksi Litium

1. Dengan air

Ketika logam lithium direaksi dengan air, hasilnya adalah larutan lithium hidroksida (LiOH) dan gas hidrogen (H2) yang tidak berwarna. Larutan ini adalah larutan basa karena adanya hidroksida yang telah larut. Reaksi air dengan lithium adalah reaksi eksotermik, namun reaksi ini lebih lamban daripada dengan sodium.

2. Dengan oksigen

Ketika lithium dipanaskan, lithium oksida putih akan terbentuk. Dengan adanya oksiegen murni, api yang terbentuk akan lebih intens. Hasilnya adalah 2Li2O.

3. Dengan nitrogen

Lithium adalah satu-satunya logam alkali yang dapat bereaksi dengan gas nitrogen pada suhu ruangan. Reaksi antara lithium dengan gas nitrogen menghasilkan lithium nitrida, dan ketika hasil ini ditambahkan air, lithium nitrida menghidrolisis menjadi amonia dan lithium hidroksida.

Lithium menjadi unsur kimia yang penting untuk segala hal yang bisa kita temukan di kehidupan sehari-hari. Maka dari itu, harus kita gunakan dengan bijak dan sesuai kegunaannya agar tidak disalahgunakan.