Lithium métal, en lingots
Le lithium est un métal alcalin doux de couleur blanc argenté, un élément du premier groupe, deuxième période, du sous-groupe principal du tableau périodique du système chimique, où il est désigné Li, comme numéro 3. Il a été découvert en 1817 par le scientifique suédois Arfvedson dans le minéral pétalite. Le lithium métallique a été obtenu 18 ans plus tard par H. Davy. Son nom provient de son emplacement d'origine, "la pierre".
Production
Pour obtenir du lithium, ses minéraux naturels sont frittés en alcali avec du CaCO3 ou du CaO. Il peut également être décomposé par l'acide sulfurique, traité par la méthode du sel (K2 SO4) et lixivié avec de la soude. Le carbonate Li2 CO3 obtenu à partir de cette solution est peu soluble et se transforme en chlorure LiCl. Il est ensuite raffiné par distillation sous vide.
Propriétés chimiques
Le lithium est un métal alcalin stable à l'air. C'est le seul métal alcalin qui n'est pas stocké dans la paraffine car il a l'activité la plus faible. A t° 100-300°C, il a la particularité d'être recouvert d'une épaisse pellicule d'oxyde qui le protège de toute oxydation ultérieure. Le Li en poudre réagit lentement avec les gaz atmosphériques pour former du carbonate Li2 CO3, de l'hydroxyde LiOH et du nitrure Li3 N. Dans l'oxygène, les poudres de Li sont inflammables.
Propriétés physiques
C'est un métal très ductile, plus mou que le plomb mais plus dur que le sodium, facile à travailler par laminage ou pressage. Il a la plus faible densité à température ambiante par rapport aux autres métaux alcalins, mais ses points d'ébullition et de fusion sont élevés (respectivement 1340° C/180,54° C). Il se distingue par ses propriétés particulières, qui sont dues à la petite taille de ses atomes. Le lithium est miscible avec le sodium jusqu'à 380°C, mais il ne l'est pas avec le potassium, le rubidium et le césium fondus. En revanche, les autres métaux alcalins peuvent être mélangés entre eux dans n'importe quelle proportion.
Les propriétés physiques du Li
| Description | Désignation |
|---|---|
| Masse atomique (molaire) g/mol | 6,941 |
| État d'oxydation | 1 |
| Densité [g/cm3] | 0,534 |
| Point de fusion t°C | 180,5°С |
| Chaleur de fusion kJ/mol | 2,89 |
| Conductivité thermique K [W/(m-K) | 84,8 |
| Chaleur d'évaporation kJ/mol | 148 |
Applications
Le sulfure de lithium en alliage avec le sulfure de cuivre est utilisé comme matériau thermoélectrique. Cet élément est un semi-conducteur efficace. Le lithium est utilisé comme agent d'alliage, en particulier dans l'aluminium, pour fabriquer des lasers et du carburant pour fusées, dans l'électronique et dans l'énergie nucléaire. Les métallurgistes utilisent le lithium pour augmenter la plasticité et la résistance des métaux et pour désoxyder les alliages. Le carbonate Li2 CO3 est utilisé dans la fusion de l'aluminium pour produire des alliages à haute résistance spécifique. L'ajout de lithium augmente le module d'élasticité et allège l'alliage.
La production
Tous les types de produits à base de lithium sont fabriqués conformément aux spécifications GOST et GOST : ronds, fils, pastilles, lingots et barres. Les barres et les fils sont produits par extrusion du métal à travers une matrice dans un bain additionné de vaseline. L'alliage de l'aluminium avec du lithium et du magnésium (Al-Mg-Li), augmente la résistance à la corrosion fissurante de 4%, augmente le module d'élasticité de l'alliage de 11% et diminue la densité.
Fournisseur
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