El litio

Instituto de Química
Química Industrial
Taller de Química Industrial


La Industria del Litio en Chile

* Nombre: Ana María Retamal Henríquez
* Prof: Hugo Klahn
* Fecha: 22 de Junio de 2010

Introducción
El litio (del griego piedrecita), fue descubierto por Johann Arfvedson en 1817. Arfvedson encontró el nuevo elemento en la espodumena y lepidolita de una mina depetalita, LiAl (Si2O5)2, de la isla Utö (Suecia) que estaba analizando. En 1818 C.G. Gmelin fue el primero en observar que las sales de litio tornan la llama de un color rojo brillante. Ambos intentaron, sin éxito, aislar el elemento de sus sales, lo que finalmente consiguieron W.T. Brande y Sir Humphrey Davy mediante electrólisis del óxido de litio.

Litio
Propiedades físicas y químicas dellitio
Es un elemento químico de símbolo Li, número atómico 3, su número de oxidación y valencia +1, peso atómico 6,941 g/mol, el segundo más liviano de los elementos metálicos. Fue descubierto por el químico sueco Arvfvedson. En la tabla periódica en cabeza el grupo 1 de la familia de los metales alcalinos, los cuales se caracterizan por se univalentes (tener un solo electrón en su orbital‘’s’’ mas allá de la capa central electrónica). Es fuertemente electropositivo confiriéndole la característica de ser muy reactivo, por lo que no se encuentra libre en la naturaleza. El poder polarizante del Li+ es mayor que todos los iones alcalinos, manifestándose en la gran tendencia a solvatarse y formar uniones covalentes.
Como metal se presenta en alrededor de 145 especies mineralogias, en salmuerasde distintos orígenes y en el agua del mar, existe en minerales pegmatíticos, en arcillas sedimentarias y en salmueras.
Es el elemento sólido y metal más ligero que se conoce, densidad es la mitad de la del agua 0,531 g/cm3 a 20 ºC. Posee el mayor punto de fusión (186 ºC), ebullición (1336 ºC) y calor específico (0,784 cal/g ºC a 0 ºC) del grupo de los metales alcalinos.
En estado naturalexisten dos isotopos estables: Li 7 en proporción de 92,4% de abundancia y Li6 con 7,6% de abundancia.
El que tenga la propiedad de ser liviano y además de tener un potencial de electrodo de +3,045 volts, que es el mas alto de todos los elementos, hace que las baterías con ánodos de litio tengan la mayor densidad de energía (watt-h/Kg) teóricamente posible.
En sistemas acuosos, el Li esequivalente al Cesio como el más fuerte agente reductor de los metales alcalinos.
En su forma pura es blando y de color blanco plata, que se oxida rápidamente con el aire o con el agua, por lo que a veces es necesario mantenerlo guardado en hidrocarburos o aceites para que no reaccione y siga puro.




El litio en reacciones con:
. El litio reacciona rápidamente con el agua:2Li(s) + 2H2O (l)             2LiOH (ac) + H2 (g)

El litio reacciona espontáneamente con N2 y la reacción ocurre a 298K para dar nitruro de litio:

6Li(s) + N2 (g) 2Li3N (l)

Por combustión, el litio forma el óxido:

4Li(s) + O2 (g)             2Li2O(s)

Fuentes de litio y abundancia
Los compuestos de litio se hallan muy difundidos en la naturaleza,aunque en proporción muy escasa. Podemos encontrar litio en las cenizas de las plantas, principalmente en el tabaco, remolacha y caña de azúcar. También en las aguas de ciertos manantiales, llamados por eso liníticas y en el mar en casi 0,1 ppm en masa.
El litio es un elemento moderadamente abundante y se estima que se encuentra presente en la corteza terrestre en 65 partes por millón (ppm) endonde aproximadamente 145 minerales existentes en ella contienen litio, pero solo algunos lo poseen en cantidades comerciales. En la naturaleza, así como los otros metales alcalinos no se encuentra en estado elemental, ya que reacciona rápida y completamente con casi todos los no metales.
Pero es, sin duda, en las salmueras que se encuentran en los salares, donde están las mas altas...