¿Qué es Carbonato de Litio?
El carbonato de litio es un compuesto inorgánico cuya fórmula química es Li2CO3.
Se obtiene a partir de minerales y salmueras en esta forma de carbonato de litio, a partir de la cual se fabrican diversos compuestos de litio.
Usos del Carbonato de Litio
El carbonato de litio se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, como materia prima para esmaltes, vidrio y cerámica, refinado electrolítico de aluminio, materiales para baterías, materiales piezoeléctricos y productos farmacéuticos.
El carbonato de litio se utiliza como materia prima para materiales activos catódicos y electrolitos en baterías de iones de litio. Las baterías de iones de litio se utilizan en muchos dispositivos electrónicos modernos, como teléfonos inteligentes, tabletas, ordenadores portátiles y vehículos eléctricos. El material activo catódico es un óxido compuesto de litio y otros metales, y el carbonato de litio se utiliza como fuente de litio en su fabricación. Los materiales activos catódicos a base de níquel, por ejemplo, se fabrican a partir de hidróxido de litio en lugar de carbonato de litio, pero el hidróxido de litio también se fabrica a partir de carbonato de litio, lo que significa que la mayoría de los materiales activos catódicos se fabrican a partir de carbonato de litio.
El carbonato de litio interfiere en las reacciones químicas que amplifican la transmisión de información a las células cerebrales. Por este motivo, se utiliza como fármaco, sobre todo en psiquiatría, para el tratamiento de la psicosis y el trastorno bipolar (depresión). El carbonato de litio también se utiliza como recipiente resistente al calor. También se sabe que el cemento fabricado con carbonato de litio pega las baldosas con mayor rapidez.
El litio produce una reacción de llama roja brillante, pero el carbonato de litio, en lugar del metal de litio, se utiliza como material para fuegos artificiales.
Además del carbonato de litio, otros compuestos de litio son el hidróxido de litio, el bromuro de litio, el cloruro de litio, el litio metálico y el butil litio. De todos ellos, el carbonato de litio es el más demandado, ya que más de la mitad se utiliza en baterías de iones de litio.
Propiedades del Carbonato de Litio
El carbonato de litio es un sólido cristalino entre incoloro y blanco, con un peso molecular de 73,89. Tiene una densidad de 2,11%. Tiene una densidad de 2,11 g/cm3, un punto de fusión de 723 °C y un punto de ebullición de 1310 °C. Cuando se calienta hasta su punto de fusión de 723 °C, comienza a descomponerse gradualmente. Si se calienta más intensamente, se produce dióxido de carbono para formar óxido de litio.
Aunque las sales comunes de metales alcalinos se disuelven bien en agua, el carbonato de litio es una excepción, ya que sólo se disuelve 1,33 g en 100 ml de agua, lo que lo hace insoluble. Además, su solubilidad disminuye al aumentar la temperatura. Las soluciones acuosas son alcalinas.
Cuando se disuelve dióxido de carbono en una solución acuosa bajo presión, la solubilidad aumenta en un factor de aproximadamente 10, lo que se atribuye al hecho de que el carbonato de litio forma bicarbonato de litio.
Más Información sobre el Carbonato de Litio
Cómo se Produce el Carbonato de Litio
El litio, componente del carbonato de litio, está ampliamente distribuido por toda la Tierra, pero existe en forma de compuestos separados debido a su altísima reactividad. Representa el 0,004% de todos los constituyentes de la corteza terrestre y se extrae de las salmueras de los lagos salados y de la ambrigonita (2LiF, Al2O3, P2O5), la espodumena (Li2O, Al2O3, 4SiO2), la petalita (Li2O, Al2O3, 8SiO2), la lepidolita (K(Li,Al)3( Al,Si,Rb)4O10(F,OH)2) a partir de minerales.
1. Extracción de Carbonato de Litio a Partir de Minerales
Una vez tostado y triturado 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.
2. Extracción de Carbonato de Litio a Partir de Salmuera
La salmuera que contiene cloruro de litio se seca al sol para concentrar el cloruro de litio. A continuación, se añade carbonato sódico para precipitar carbonato de litio, que se lava y se seca.