¿Qué es el Litio?
El litio es el elemento metálico alcalino más pequeño, con un número atómico 3 y un peso atómico de 6,941. Es uno de los metales más blandos.
Es uno de los metales más blandos, tiene un punto de fusión bajo y es muy reactivo, ya que reacciona con el oxígeno, el agua y el nitrógeno del aire y se oxida con facilidad.
Usos del Litio
El litio tiene muchas aplicaciones en la industria cerámica, incluidos el vidrio y la cerámica, donde el compuesto de litio carbonato de litio se utiliza como modificador en esmaltes. También se utiliza como aditivo en vidrio resistente al calor y vidrio óptico.
Una aplicación típica del litio es como material para baterías: las baterías de litio son baterías primarias y las baterías de iones de litio son baterías secundarias que pueden recargarse y utilizarse repetidamente, pero en los últimos años las baterías de iones de litio se han convertido con diferencia en el uso más común.
Las baterías de iones de litio se utilizan en muchos dispositivos electrónicos modernos, como teléfonos inteligentes, tabletas, ordenadores portátiles y vehículos eléctricos. Las baterías de iones de litio tienen una alta densidad energética, larga vida útil, poco peso, alta eficiencia de carga y baja tasa de autodescarga. Estas propiedades hacen de las baterías de iones de litio una fuente de energía esencial en la sociedad moderna.
Por otra parte, el litio se utiliza en materiales para reactores nucleares, catalizadores de polimerización para síntesis orgánica y como componente de aleación del magnesio y el aluminio. Como presenta una reacción de llama roja brillante, otro de sus usos es como material para fuegos artificiales y como deshumidificador que aprovecha su reactividad con la humedad.
Propiedades del Litio
El litio es un metal blando de color blanco plateado y se caracteriza por ser el más ligero de todos los elementos metálicos. En la naturaleza, está ampliamente distribuido en minerales y rocas como la mica litio, la piedra pedal y la piedra litio.
Es estable en aire seco y apenas se oxida. Sin embargo, en presencia de humedad, reacciona con el nitrógeno incluso a temperatura ambiente, produciendo nitruros. También arde formando óxidos cuando se calienta.
El litio reacciona violentamente con el agua, incluso a temperatura ambiente, para producir hidrógeno, que se inflama, aunque no tan violentamente como el potasio y el sodio, que también son elementos metálicos alcalinos. Tiene un punto de fusión de 180°C y un punto de ebullición de 1.330°C, el más alto de los elementos metálicos alcalinos.
Otra Información sobre el Litio
1. Distribución del Litio
El litio está ampliamente distribuido por toda la Tierra, pero como es muy reactivo, no existe como litio, sino en forma de distintos compuestos. Constituye el 0,004% de los componentes de la corteza terrestre y puede extraerse de las salmueras de los lagos salados o refinarse a partir de los siguientes minerales.
- Amblygonita (2LiF, Al2O3 y P2O5)
- Espodumeno (Li2O, Al2O3 y 4SiO2)
- Petalita (Li2O-Al2O3-8SiO2)
- Lepidolita (K(Li,Al)3(Al,Si,Rb)4O10(F,OH)2)
2. Métodos de Producción del Litio
El litio se extrae de los minerales y las salmueras, pero como no se encuentra en estado sólido cuando se extrae, los compuestos de litio de los minerales y las salmueras pueden convertirse en carbonato de litio y luego electrolizarse para obtener litio sólido, como se describe a continuación.
Extracción de Carbonato de Litio a Partir de Minerales. Tras tostar y moler el mineral, se añade ácido sulfúrico y se calienta para obtener una solución de sulfato de litio. A la solución de sulfato de litio se añaden carbonato de sodio e hidróxido de calcio para eliminar impurezas como el hierro y el aluminio.
La solución de sulfato de litio se hace reaccionar con carbonato sódico para precipitar el litio en forma de carbonato de litio, que se lava y se seca.
Extracción de Carbonato de Litio a Partir de Salmuera
salmuera que contiene cloruro de litio se seca al sol para concentrar el cloruro de litio. A continuación, se añade carbonato sódico y el carbonato de litio se precipita, se lava y se seca.
Producción de Litio Simple (Litio Metálico) A Partir de Carbonato de Litio
El carbonato de litio obtenido a partir de minerales y salmueras se hace reaccionar con ácido clorhídrico para formar cloruro de litio. A este cloruro de litio se añade cloruro de potasio y se funde a altas temperaturas para la electrólisis, lo que da lugar a la precipitación de litio líquido en el cátodo y de cloro en el ánodo.
Sólo el litio líquido puede recuperarse para obtener litio autónomo. El cloruro de potasio tiene un potencial de descomposición mayor que el cloruro de litio, por lo que se utiliza para aplicaciones de disolvente durante la electrólisis.