Caractéristiques
Utilisations [1-4]
- Piles, et batteries rechargeables
- Verres et Céramiques
- Traitement de l’air
- Métallurgie (alliage et production d’aluminium)
- Production de caoutchoucs et thermoplastiques
- industrie pharmaceutique
- Réactifs de laboratoire
- Additifs pour graisses multi-usages et fluides de coupe.
Les sels de lithium les plus couramment utilisés dans l’industrie sont le carbonate, le chlorure et le stéarate. L’hydroxyde (appelé aussi lithine) et l’hydrure de lithium se rencontrent également.
Propriétés physiques [2, 3, 5-11]
Le lithium est un métal mou, blanc argenté, très léger (le moins dense des corps solides). Il se ternit rapidement au contact de l’air humide.
| Nom Substance | Formule | N° CAS | Etat Physique | Solubilité | Masse molaire | Point de fusion | Point d'ébullition | Densité |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Lithium |
Li |
7439-93-2 |
Solide |
Réaction dangereuse avec l'eau et les alcools ; soluble dans l'ammoniac liquide. |
6,941 |
178 à 186 °C |
1327 à 1351 °C |
0,534 (20 °C) |
| Carbonate de lithium |
Li 2CO 3 |
554-13-2 |
Solide |
Peu soluble dans l'eau (8,4 à 13,3 g/L à 20 °C), insoluble dans l'éthanol. |
73,89 |
618 à 732 °C |
Décomposition à 1200 °C |
2,11 (20 °C) |
| Chlorure de lithium |
LiCl |
7447-41-8 |
Solide |
Soluble dans l'eau (539 à 835 g/L à 20 °C) et les solvants organiques polaires (alcools, acétone, etc.) |
42,40 |
605 à 614 °C |
1325 à 1382 °C |
2,1 (20 °C) |
| Hydroxyde de lithium |
LiOH |
1310-65-2 |
Solide |
Soluble dans l'eau (128 à 223 g/L à 20 °C), légèrement soluble dans l'éthanol. |
41,06 |
422 à 471 °C |
Décomposition à 924 °C |
1,46 à 1,51 (20 °C) |
| Hydrure de lithium |
LiH |
7580-67-8 |
Solide |
Réaction dangereuse avec l'eau et les alcools. |
7,95 |
680 °C |
Décomposition à 850 °C |
0,78 à 0,82 (20 °C) |
| Stéarate de lithium |
C 18H 35LiO 2 |
4485-12-5 |
Solide |
Pratiquement insoluble dans l'eau (0,1 g/L à 18 °C) et l'éthanol. |
290,41 |
220 °C |
- |
1,025 |
Propriétés chimiques [3, 4, 9-13]
- Lithium
Le lithium est un métal très réactif. Au contact de l’air humide, il se recouvre d’une pellicule terne d’hydroxyde, de carbonate et de nitrure. Il se combine avec l’azote dès la température ordinaire. A chaud, la réaction se produit avec incandescence. Avec l’oxygène, il faut chauffer au-dessus de 200 °C pour que le lithium s’enflamme et donne naissance à l’oxyde de lithium, composé caustique.
Le lithium réagit à froid avec l’eau avec formation d’hydroxyde de lithium caustique et dégagement d’hydrogène qui peut s’enflammer lorsque le métal se trouve à l’état divisé. La réaction du lithium fondu avec l’eau est très violente. Le lithium réagit lentement avec les alcools, avec formation d’alcoolates et dégagement d’hydrogène. Les acides minéraux dissolvent le lithium de manière violente, excepté l’acide sulfurique concentré qui ne réagit que lentement à froid.
Les mélanges de lithium et de certains hydrocarbures halogénés peuvent détoner sous l’action d’un choc. Les dérivés bromés et iodés paraissent les plus susceptibles de donner lieu à ces réactions.
A l’état liquide, le lithium attaque le verre et le cuivre, le zinc, l’étain et leurs alliages ; il décarbure l’acier à 500 °C.
- Composés
Le chlorure de lithium est très hygroscopique et donne des hydrates avec l’eau. Ses solutions aqueuses sont neutres ou légèrement alcalines ; elles attaquent certains métaux.
L’hydroxyde de lithium absorbe le dioxyde de carbone et l’humidité de l’air. Ses solutions aqueuses sont très alcalines et attaquent l’aluminium. Il est incompatible avec de nombreux composés organiques (alcools, cétones, aldéhydes...)
Le carbonate de lithium se décompose en milieu acide avec dégagement de dioxyde de carbone. Il est incompatible avec le fluor.
L’hydrure de lithium réagit très vivement au contact de l’eau avec formation d’hydroxyde de lithium et dégagement d’hydrogène. Avec les alcools et les acides organiques, il se produit également un dégagement d’hydrogène qui peut être source d’incendie et d’explosion.
L’hydrure de lithium est un agent réducteur ; il peut réagir violemment avec les produits oxydants. A chaud, il réagit brutalement avec l’azote, le dioxyde de carbone, les silicates.
Récipient de stockage
Le lithium est généralement stocké dans des récipients étanches, en acier, immergé dans un bain d’huile minérale ou simplement recouvert d’une couche d’huile protectrice.