Lítio: Propriedades e usos do elemento
Descrição
O lítio é um metal macio, branco-prateado, conhecido por suas propriedades químicas e físicas exclusivas. Ele desempenha um papel crucial em várias aplicações industriais, especialmente em baterias.
Introdução ao elemento
O lítio é um elemento químico com o símbolo Li e número atômico 3. Faz parte do grupo dos metais alcalinos e é o metal mais leve da tabela periódica. O lítio foi descoberto pela primeira vez em 1817 por Johan August Arfvedson, e suas propriedades exclusivas o tornaram indispensável em vários setores, especialmente em tecnologias de armazenamento de energia.
Descrição das propriedades químicas
O lítio tem várias propriedades químicas notáveis:
- Reatividade: O lítio é altamente reativo, especialmente com água. Ele forma hidróxido de lítio (LiOH) e gás hidrogênio quando reage com a água.
- Natureza alcalina: Por ser um metal alcalino, o lítio perde prontamente seu único elétron externo, formando um íon Li+em várias reações químicas.
- Inflamabilidade: o lítio queima com uma chama vermelha característica e é altamente inflamável em sua forma metálica.
- Compostos: os compostos de lítio, como o carbonato de lítio (Li2CO3) e o cloreto de lítio (LiCl), são importantes para várias aplicações, inclusive na produção de baterias e como medicamentos estabilizadores do humor.
Tabela de dados de propriedades físicas
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Propriedade |
Valor |
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Número atômico |
3 |
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Peso atômico |
6,94 g/mol |
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Ponto de fusão |
180.54 °C |
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Ponto de ebulição |
1590 °C |
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Densidade |
0,534 g/cm³ |
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Aparência |
Metal branco prateado |
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Dureza |
Suave |
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Condutividade elétrica |
Alta |
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Condutividade térmica |
Alta |
Para obter mais informações, consulte aStanford Advanced Materials (SAM).
Usos comuns
O lítio é amplamente utilizado em vários setores essenciais:
- Baterias: as baterias de íon-lítio e de polímero de lítio são comumente usadas em dispositivos eletrônicos, veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia renovável devido à sua alta densidade de energia.
- Ligas metálicas: O lítio é usado em ligas metálicas leves, especialmente nos setores aeroespaciais, para reduzir o peso e manter a resistência.
- Aplicações medicinais: Os compostos de lítio, como o carbonato de lítio, são usados para tratar o transtorno bipolar e outros transtornos de humor.
- Vidro resistente ao calor: O lítio é adicionado ao vidro e à cerâmica para melhorar sua resistência ao calor e ao choque térmico.
- Graxa lubrificante: A graxa lubrificante à base de lítio é amplamente usada em setores onde há altas temperaturas e pressões.
Métodos de preparação
O lítio é obtido principalmente por meio de dois métodos:
- Eletrólise de sais de lítio: O lítio metálico é extraído por eletrólise de sais de cloreto de lítio (LiCl) ou fluoreto de lítio (LiF).
- Mineração: O lítio também é extraído de fontes minerais, como o espodumênio, que é processado para produzir compostos de lítio.
Produtos industriais relacionados
Vários produtos industriais estão relacionados ao lítio e seus compostos:
- Baterias de lítio: São essenciais para os setores de eletrônicos modernos e veículos elétricos.
- Carbonato de lítio: Um componente essencial na produção de baterias recarregáveis e no tratamento do transtorno bipolar.
- Hidróxido de lítio: Usado na produção de graxas lubrificantes e na fabricação de baterias.
- Cloreto de lítio: Utilizado em aplicações industriais, como sistemas de ar condicionado e como dessecante.
Perguntas frequentes
Quais são os principais usos do lítio?
O lítio é usado principalmente em baterias recarregáveis, ligas, graxas lubrificantes e para fins medicinais, como no tratamento do transtorno bipolar.
Como o lítio é extraído?
O lítio é extraído por meio da eletrólise de sais de lítio ou de minerais como o espodumênio, que é processado para produzir compostos de lítio.
Quais são as propriedades físicas do lítio?
O lítio é um metal macio, branco-prateado, com alta condutividade elétrica e térmica. Tem um ponto de fusão de 180,54 °C e um ponto de ebulição de 1590 °C.
O lítio é reativo?
Sim, o lítio é altamente reativo, especialmente com a água, e forma hidróxido de lítio e gás hidrogênio ao entrar em contato com a água.
Para que são usadas as baterias de íon-lítio?
As baterias de íon-lítio são usadas em uma ampla gama de aplicações, incluindo a alimentação de smartphones, laptops, veículos elétricos e o fornecimento de armazenamento de energia para sistemas de energia renovável.
