Lítio

História

O primeiro petalita mineral lítio, LiAlSi4O10, foi descoberto na ilha sueca de Utö pelo brasileiro, José Bonifácio de Andralda e Silva na década de 1790.

Observou-se a dar uma intensa chama carmesim quando jogado em um fogo.

Em 1817, Johan agosto Arfvedson de Estocolmo analisou e deduziu que continha um metal previamente desconhecido, que ele chamou de lítio. Ele percebeu que era um novo metal alcalino e uma versão mais leve de sódio.

No entanto, ao contrário do sódio que ele não foi capaz de separá-lo por eletrólise.

Em 1821 William Brande obteve uma pequena quantidade desta forma, mas não o suficiente sobre o que fazer medições.

Foi em 1855 que o químico alemão Robert Bunsen e o químico britânico Augustus Matthiessen obteve o Lítio em massa pela eletrólise de cloreto de lítio fundido.

Descoberta

Lítio foi descoberto a partir de um mineral, enquanto que outros metais alcalinos comuns foram descobertas a partir de material vegetal. Isto é pensado para explicar a origem do nome do elemento; de “lithos” (grego para a “pedra”).

Aparência

Um metal macio, prateado. Ele tem a densidade mais baixa de todos os metais. Ele reage vivamente com a água.

Símbolo – Li

Metal alcalino, prateado, mole pertencente ao primeiro grupo da Tabela Periódica.

Número atômico: 3
Configuração eletrônica: 1s22s1
MA = 6,939
d = 0,534g.cm-3
PF = 180,54°C
PE = 1340°C.
Número de prótons / Elétrons: 3
Número de nêutrons: 4
Densidade @ 293 K: 0,53 g / cm3
Cor: prateado.
Data da descoberta: 1817
Descobridor: Johann Arfvedson
Nome de Origem: A partir dos lithos palavra grega (pedra)
Usos: baterias, cerâmica, lubrificantes

É um elemento raro encontrado nos minerais: espodumênio (LiAlSi2O6), petalita (LiAlSi4O10), mica de lítio ou lepidolita e em algumas águas salgadas.

O espodumênio (LiAl(Si2O6)) é uma importante fonte industrial de lítio.

Duas das suas variedades também têm valor como gema: a kunzita (rosa-violeta) e a hiddenita (verde).

Ambas são raras no planeta e ocorrem no Brasil, em Minas Gerais.

kunzita

kunzita

Amostras de kunzita, natural e lapidada, da mina do córrego do Urucum , no vale do Rio Doce em Minas Gerais.

Hiddenita

Hiddenita
Exemplares brasileiros da variedade hiddenita do espodumênio

Geralmente o minério é extraído por tratamento com ácido sulfúrico para dar sulfato que é convertido em cloreto.

Este é misturado com pequena quantidade de cloreto de potássio, fundido e eletrolisado.

O lítio foi isolado a partir de um mineral estudado e enviado para a Europa por José Bonifácio de Andrada e Silva, que além de “Patriarca da Independência”, foi também um grande químico.

Os isótopos estáveis são 6Li e 7Li. Os radioisótopos 5Li e 8Li têm vida curta.

O metal é usado para remoção de oxigênio em metalurgia e como constituinte de algumas ligas de Al e Mg.

Também é usado em baterias e como fonte de trítio em pesquisas sobre fusão. Sais de lítio são usados em psiquiatria.

O elemento reage com oxigênio e água. Sob aquecimento também reage com nitrogênio e hidrogênio.

Sua química difere da química dos demais elementos do grupo devido ao pequeno tamanho do íon Li+.

Lepidolita

Lepidolita ou mica de lítio, K, Li, Al(OH, F)2(AlSiO3O10), é um aluminossilicato opaco, com traço branco, que ocorre em várias cores.

Estrutura atômica

Número de níveis de energia: 2

Primeiro Nível de energia: 2
Segundo Nível de Energia: 1

Utilização

Do metal de lítio e os seus compostos têm um grande número de utilizações.

Duas das aplicações mais importantes estão no campo de vidro e de cerâmica e na produção de alumínio.

A adição de uma pequena quantidade de carbonato de lítio (Li2CO3) para um vidro ou de cerâmica torna o material mais forte.

Exemplos do uso de carbonato de lítio são resistentes aos choques panelas (tal como a marca Pyrex) e tubos de televisão a preto e branco. Cerca de 40 por cento do lítio utilizado nos Estados Unidos, em 1996, foi a estas aplicações.

O carbonato de lítio é adicionado ao vidro para torná-lo mais forte. Pirex, panelas, é composta por este tipo de vidro.

Os produtores de alumínio também utilizar carbonato de lítio na preparação de metal de alumínio a partir de óxido de alumínio.

O carbonato de lítio reduz o calor necessário para tornar a reação ocorrer. Como resultado, os produtores de economizar dinheiro usando menos energia. Em 1996, cerca de 20 por cento de todo o carbonato de lítio produzido nos Estados Unidos foi para esta aplicação.

Outra importante composto de lítio é estearato de lítio. Estearato de lítio é adicionado ao petróleo para fazer uma graxa lubrificante de espessura.

O lubrificante é usado em muitas aplicações industriais, porque não quebrar a altas temperaturas, não se torna difícil quando arrefecida, e que não reage com a água ou o oxigénio do ar.

Graxas de lítio são usadas em aplicações marítimas militar, industrial, automotivo e aviões.

Estearato de lítio é também utilizado como aditivo em cosméticos e plásticos. Em geral, o fabrico de estearato de lítio é a terceira mais importante utilização de compostos de lítio após vidros e cerâmicas fabrico e a produção de alumínio.

O primeiro uso comercial de lítio foi na produção de ligas. Uma liga é feita por fusão e mistura de dois ou mais metais. A mistura tem propriedades diferentes das dos metais individuais. Ligas de lítio adiantados incluíram chumbo e foram usados para fazer os rolamentos de esferas duras para as máquinas.

Usos

O uso mais importante de lítio é em baterias recarregáveis para telefones celulares, laptops, câmeras digitais e veículos elétricos. Lítio também é usado em algumas baterias não-recarregáveis para coisas como estimuladores cardíacos, brinquedos e relógios.

Lítio metal é feita em ligas com alumínio e magnésio, melhorando sua força e tornando-os mais leves. A liga de magnésio-lítio é usado para blindagem. Ligas de alumínio-lítio são usadas em aviões, quadros de bicicletas e trens de alta velocidade.

Óxido de lítio é utilizado em vidros especiais e cerâmica de vidro.

Cloreto de lítio é um dos materiais mais higroscópicos conhecidos, e é usado em sistemas de ar condicionado e de secagem industrial (como é o brometo de lítio).

Estearato de lítio é usado como um para todos os fins e lubrificante de alta temperatura.

O carbonato de lítio é usado em medicamentos para tratar a depressão maníaca, embora sua ação sobre o cérebro ainda não está totalmente compreendido.

Hidreto de lítio é usado como um meio de armazenamento de hidrogênio para uso como combustível.

Propriedades físicas

O lítio é um metal muito macio, prateado. Tem um ponto de 180,54 ° C (356,97 ° F) e um ponto de cerca de 1.335 ° C (2.435 ° F), ponto de ebulição de fusão.

A sua densidade é de 0,534 gramas por centímetro cúbico. Por comparação, a densidade da água é 1,000 gramas por centímetro cúbico.

Dureza do lítio na escala de Mohs é de 0,6. A escala de Mohs é uma forma de expressar a dureza de um material.

Ele vai de 0 (para talco) a 10 (para o diamante). Uma dureza de 0,6 significa que o material pode ser riscados com uma unha.

Propriedades quimicas

O lítio é um elemento ativo, mas não tão ativa como os outros metais alcalinos. Ele reage lentamente com água à temperatura ambiente e mais rapidamente a temperaturas mais elevadas. Ele também reage com a maioria dos ácidos, desprendendo hidrogênio gás.

O lítio que não reage com o oxigênio, à temperatura ambiente, mas, acima de 100 ° C de modo a não formar óxido de lítio (Li 2 0).

Sob as condições apropriadas, o elemento combina também com enxofre, hidrogênio, azoto, e os halogêneos.

Utilização

O metal Lítio é utilizado em baterias recarregáveis e solares e em ligas metálicas de baixa densidade.

Compostos de lítio são utilizados em aparelhos para absorverem CO2, formando o carbonato de lítio e na composição de graxas de alta resistência a umidade e temperaturas elevadas.

O Li2CO3 é utilizado como princípio ativo de medicamentos para controle de psicose maníaco-depressiva.

Fonte: www.rsc.org/www.cdcc.sc.usp.br/www.chemistryexplained.com