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| Nombres | |
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| Nombre IUPAC Carbonato de litio | |
| Otros nombres Carbonato de dilitio, Carbolith, Cibalith-S, Duralith, Eskalith, Lithane, Lithizine, Lithobid, Lithonate, Lithotabs Priadel, Zabuyelite | |
| Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
| CHEBI | |
| CHEMBL | |
| ChemSpider | |
| Tarjeta de información ECHA | 100.008.239  |
| KEGG | |
PubChem CID | |
| Número RTECS |
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| UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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| Propiedades | |
| Li 2CO 3 | |
| Masa molar | 73,89 g / mol |
| Apariencia | Polvo blanco inodoro |
| Densidad | 2,11 g / cm 3 |
| Punto de fusion | 723 ° C (1.333 ° F; 996 K) |
| Punto de ebullición | 1310 ° C (2390 ° F; 1580 K) Se descompone desde ~ 1300 ° C |
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| Solubilidad | Insoluble en acetona , amoniaco , alcohol [2] |
| −27,0 · 10 −6 cm 3 / mol | |
Índice de refracción ( n D ) | 1.428 [3] |
| Viscosidad |
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| Termoquímica | |
Capacidad calorífica ( C ) | 97,4 J / mol · K [2] |
Entropía molar estándar ( S | 90,37 J / mol · K [2] |
Entalpía estándar de formación (Δ f H ⦵ 298 ) | −1215,6 kJ / mol [2] |
Energía libre de Gibbs (Δ f G ˚) | −1132,4 kJ / mol [2] |
| Peligros | |
| Principales peligros | Irritante |
| Ficha de datos de seguridad | ICSC 1109 |
| Pictogramas GHS | [4] |
| Palabra de señal GHS | Advertencia |
Declaraciones de peligro GHS | H302 , H319 [4] |
Consejos de prudencia del SGA | P305 + 351 + 338 [4] |
| punto de inflamabilidad | No es inflamable |
| Dosis o concentración letal (LD, LC): | |
LD 50 ( dosis mediana ) | 525 mg / kg (oral, rata) [5] |
| Compuestos relacionados | |
Otros cationes | Carbonato de sodio Carbonato de potasio Carbonato de rubidio Carbonato de cesio |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 verificar ( ¿qué es ?)  | |
| Referencias de Infobox | |
El carbonato de litio es un compuesto inorgánico , la sal de litio del carbonato con la fórmula Li
2CO
3. Esta sal blanca se usa ampliamente en el procesamiento de óxidos metálicos y como fármaco para el tratamiento de trastornos del estado de ánimo.
Para el tratamiento del trastorno bipolar , figura en la Lista de medicamentos esenciales de la Organización Mundial de la Salud , los medicamentos más importantes necesarios en un sistema de salud básico . [6]
Usos [ editar ]
El carbonato de litio es una sustancia química industrial importante . Su uso principal es como precursor de compuestos utilizados en baterías de iones de litio. Los vasos derivados del carbonato de litio son útiles en la vajilla. El carbonato de litio es un ingrediente común en el esmalte cerámico de fuego bajo y alto . Forma fundentes de bajo punto de fusión con sílice y otros materiales. Sus propiedades alcalinas son propicias para cambiar el estado de los colorantes de óxidos metálicos en el esmalte, particularmente el óxido de hierro rojo ( Fe
2O
3). El cemento fragua más rápidamente cuando se prepara con carbonato de litio y es útil para adhesivos para baldosas . Cuando se agrega al trifluoruro de aluminio , forma LiF que proporciona un electrolito superior para el procesamiento del aluminio . [7]
Baterías recargables [ editar ]
El uso principal del carbonato de litio (e hidróxido de litio ) es como precursor de los compuestos de litio utilizados en las baterías de iones de litio . En la práctica, dos componentes de la batería están hechos con compuestos de litio: el cátodo y el electrolito .
El electrolito es una solución de hexafluorofosfato de litio , mientras que el cátodo utiliza una de varias estructuras litiadas, las más populares son el óxido de cobalto de litio y el fosfato de hierro y litio . El carbonato de litio se puede convertir en hidróxido de litio antes de la conversión en los compuestos anteriores.
Usos médicos [ editar ]
En 1843, se utilizó carbonato de litio como nuevo disolvente para los cálculos en la vejiga . En 1859, algunos médicos recomendaron una terapia con sales de litio para varias dolencias , como gota , cálculos urinarios , reumatismo , manía , depresión y dolor de cabeza . En 1948, John Cade descubrió los efectos antimaníacos de los iones de litio. Este hallazgo llevó al litio, específicamente al carbonato de litio, a usarse para tratar la manía asociada con el trastorno bipolar . [8]
El carbonato de litio se usa como medicamento psiquiátrico para tratar la manía, la fase elevada del trastorno bipolar. Los iones de litio interfieren con los procesos de transporte de iones (ver " bomba de sodio ") que transmiten y amplifican los mensajes que se transmiten a las células del cerebro. [9] La manía se asocia con aumentos irregulares en la actividad de la proteína quinasa C (PKC) dentro del cerebro. El carbonato de litio y el valproato de sodio , otro fármaco utilizado tradicionalmente para tratar el trastorno, actúan en el cerebro inhibiendo la actividad de la PKC y ayudan a producir otros compuestos que también inhiben la PKC. [10] Las propiedades de control del estado de ánimo del carbonato de litio no se comprenden completamente. [11]
Reacciones adversas [ editar ]
Tomar sales de litio tiene riesgos y efectos secundarios. Se sabe que el uso prolongado de litio para tratar diversos trastornos mentales conduce a diabetes insípida nefrogénica adquirida . [12] La intoxicación por litio puede afectar el sistema nervioso central y el sistema renal y puede ser letal. [13]
Colorante pirotécnico rojo [ editar ]
El carbonato de litio se utiliza para impartir un color rojo a los fuegos artificiales . [14]
Propiedades y reacciones [ editar ]
A diferencia del carbonato de sodio , que forma al menos tres hidratos , el carbonato de litio existe solo en forma anhidra. Su solubilidad en agua es baja en relación con otras sales de litio. El aislamiento de litio a partir de extractos acuosos de minerales de litio capitaliza esta escasa solubilidad. Su aparente solubilidad aumenta 10 veces bajo una leve presión de dióxido de carbono ; este efecto se debe a la formación del bicarbonato metaestable , que es más soluble: [7]
- Li
2CO
3+ CO
2+ H
2O ⇌ 2 LiHCO
3
La extracción de carbonato de litio a altas presiones de CO
2 y su precipitación al despresurizar es la base del proceso de Quebec.
El carbonato de litio también se puede purificar aprovechando su menor solubilidad en agua caliente. Por lo tanto, calentar una solución acuosa saturada provoca la cristalización de Li
2CO
3. [15]
El carbonato de litio y otros carbonatos del grupo 1 no se descarboxilan fácilmente. Li
2CO
3 se descompone a temperaturas de alrededor de 1300 ° C.
Producción [ editar ]
El litio se extrae principalmente de dos fuentes: espodumena en depósitos de pegmatita y sales de litio en piscinas de salmuera subterráneas . En 1989 se produjeron unas 30.000 toneladas.
De depósitos de salmuera subterráneos [ editar ]
Como ejemplo, en el Salar de Atacama en el desierto de Atacama en el norte de Chile, SQM produce carbonato e hidróxido de litio a partir de salmuera. [16] [17]
El proceso implica bombear salmuera rica en litio desde debajo del suelo a recipientes poco profundos para su evaporación. La salmuera contiene muchos iones disueltos diferentes y, a medida que aumenta la concentración, las sales precipitan de la solución y se hunden. El líquido restante (el sobrenadante) se usa para el siguiente paso. La secuencia exacta de recipientes puede variar según la concentración de iones en una fuente particular de salmuera.
En el primer recipiente cristaliza la halita (cloruro de sodio o sal común). Esto tiene un valor económico insuficiente y se descarta. El sobrenadante, con una concentración cada vez mayor de sólidos disueltos, se transfiere sucesivamente al recipiente de silvinita (cloruro de sodio y potasio), al recipiente de carnalita (cloruro de potasio y magnesio) y finalmente a un recipiente diseñado para maximizar la concentración de cloruro de litio. El proceso dura unos 15 meses. El concentrado (solución de cloruro de litio al 30-35%) se transporta en camión al Salar del Carmen. Allí, se eliminan el boro y el magnesio (normalmente el boro residual se elimina mediante extracción con disolvente y / o intercambio iónico y el magnesio elevando el pH por encima de 10 con hidróxido de sodio )[18] luego, en el paso final, mediante la adición de carbonato de sodio , el carbonato de litio deseado se precipita, se separa y se procesa.
Algunos de los subproductos del proceso de evaporación también pueden tener valor económico.
Hay un enfoque considerable en el uso del agua en esta región pobre en agua. SQM encargó un análisis del ciclo de vida que concluyó que el consumo de agua para el hidróxido y carbonato de litio de SQM es significativamente menor que el consumo promedio en la producción del proceso principal a base de mineral, que utiliza espodumena . Un LCA más general sugiere lo contrario para la extracción de los embalses en su conjunto. [19]
La mayor parte de la producción a base de salmuera se encuentra en el " triángulo del litio " en América del Sur.
De salmuera 'geotérmica' [ editar ]
Otra fuente potencial de litio son los lixiviados de los pozos geotérmicos , que se llevan a la superficie. [20] Se ha demostrado la recuperación de litio sobre el terreno; el litio se separa por simple precipitación y filtración. [21] Los costos ambientales y de proceso son principalmente los del pozo que ya está en funcionamiento; Por tanto, los impactos ambientales netos pueden ser positivos. [22]
Cornish Lithium afirma que la salmuera del Proyecto de energía geotérmica profunda United Downs cerca de Redruth es valiosa debido a su alta concentración de litio (220 mg / l) con bajo contenido de magnesio (<5 mg / l) y un contenido total de sólidos disueltos de <29 g / l [23] y un caudal de 40 l / s. [19]
De mineral [ editar ]
El α-espodumena se tuesta a 1100 ° C durante 1 hora para producir β-espodumena, luego se tuesta a 250 ° C durante 10 minutos con ácido sulfúrico. [24] [16]
A partir de 2020, Australia era el mayor productor mundial de productos intermedios de litio, [25] todos basados en espodumena.
En los últimos años, muchas empresas mineras han comenzado la exploración de proyectos de litio en América del Norte , América del Sur y Australia para identificar depósitos económicos que potencialmente pueden traer nuevos suministros de carbonato de litio en línea para satisfacer la creciente demanda del producto.[26]
De arcilla [ editar ]
Tesla Motors anunció un proceso revolucionario para extraer litio de la arcilla en Nevada utilizando solo sal y sin ácido. Esto fue recibido con escepticismo. [27]
De baterías al final de su vida útil [ editar ]
Algunas pequeñas empresas están reciclando activamente baterías gastadas, centrándose principalmente en la recuperación de cobre y cobalto. Algunos también recuperan litio. [28]
Otro [ editar ]
En abril de 2017, MGX Minerals informó que había recibido una confirmación independiente de su rápido proceso de extracción de litio para recuperar litio y otros minerales valiosos de la salmuera de aguas residuales de petróleo y gas .[29]
Se ha propuesto la electrodiálisis para extraer litio del agua de mar , pero no es comercialmente viable. [30]
Ocurrencia natural [ editar ]
El carbonato de litio natural se conoce como zabuyelita . [31] Este mineral está relacionado con depósitos de algunos lagos de sal y algunas pegmatitas . [32]
Referencias [ editar ]
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- ^ mindat.org
Enlaces externos [ editar ]
 | Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Carbonato de litio . |
- Información oficial de la FDA publicada por Drugs.com
