Lítio

Graduação em Química (UNIB, 2008)

Significando literalmente pedra (em grego Lithos significa pedra), o elemento lítio, metal alcalino, é encontrado nos recursos de origem mineral. Os minerais espodumênio (Li2O.Al2O3.4SiO4), lepidolita (K2O.Li2O.2Al2O3.6SiO2.2H2O) e petalita (LiAl(Si2O5)2), sendo este último o mineral que permitiu a descoberta (não o isolamento) do elemento lítio. Em 1790 o brasileiro José Bonifácio encontrou o mineral que, ao ser atirado em uma fogueira, mudava-lhe a cor. Em 1818, ao analisar amostras de petalita Johan August Arfvedson determinou a existência de outro elemento neste silicato, e em 1818, Christian G. Gmelin ao analisar os sais de lítio, observou para o teste de chama a cor vermelho-brilhante, que é característico da excitação eletrônica do lítio.

O que se tinha neste momento histórico eram indicações de um metal novo, mas alguns anos esta situação mantivera-se no mesmo patamar, em parte pela tecnologia à época não estar acessível e/ou desenvolvida o suficiente. Por este motivo, nenhum dos dois personagens históricos anteriores conseguiu isolar o metal lítio de seus sais. Os primeiros a isolar o metal lítio, por eletrólise de seu óxido foram Sir Humphrey Davy e Willian. T. Brande, embora não em quantidades apreciáveis, porém indicando o caminho para a produção industrial deste metal já em meados da década de 1820. A produção em larga escala ocorreu, de fato, em 1855 quando Robert Bünsen e August Matthiessen produziram grandes quantidades deste metal na forma isolada, através da eletrólise de seu sal cloreto de lítio.

Lepidolita, rocha da qual o lítio é extraído. Foto: Zbynek Burival / Shutterstock.com

A produção industrial se dá pela eletrólise do cloreto de lítio, porém este sal não é encontrado em abundância na natureza, logo, o setor industrial precisa transformar os minerais. Inicia-se o ciclo de transformações com a reação da petalita (LiAl(Si2O5)2) com ácido sulfúrico, visando a formação de sulfato de lítio (Li2SO4). Este sulfato reage então com o carbonato de sódio (Na2CO3), formando carbonato de lítio (Li2CO3), o produto esperado e sulfato de sódio (Na2SO4). O precipitado de carbonato de lítio é então separado do restante do meio reacional, e submetido a novas condições reacionais.

Neste caso, o carbonato de lítio reage com ácido clorídrico (HCl), formando o produto esperado cloreto de lítio (LiCl). O próximo passo está na eletrólise ígnea do cloreto de lítio, tendo misturado a cuba reacional o sal cloreto de potássio, visando à diminuição do ponto de fusão da mistura.

A busca pela produção deste metal, assim como em qualquer situação análoga, se intensificou com o passar dos anos. Propriedades do metal lítio e de seus subprodutos foram sendo descobertas, influenciando sua exploração, beneficiamento e transformação.

Dentre algumas propriedades importantes, o alto potencial eletroquímico é uma das que mais encontra aplicação prática na sociedade. Com a crescente demanda e desenvolvimento do setor de comunicação celular, o lítio e seus derivados químicos ganharam notoriedade pelas propriedades elétricas de suas pilhas e baterias. As baterias de íons de lítio são comuns a celulares e computadores portáteis, apresentando uma quantidade maior de ciclos de carga e descarga e menor massa (comparativamente com outros tipos de bateria).

Bateria de lítio. Foto: Krzysztof Woźnica / via Wikimedia Commons

Outra propriedade interessante apresentada pelo hidreto de lítio (LiH), é a sua capacidade redutora. Utilizado em síntese orgânica para liberar hidrogênio no meio reacional e promover ataques aos sítios de reação das moléculas orgânicas.

O elemento lítio apresenta valência Li+, o que significa dizer que o mesmo é um cátion monovalente.

Bibliografia:

Tabela periódica virtual da UNESP: http://www2.fc.unesp.br/lvq/LVQ_tabela/003_litio.html

Aplicativo “Periodic Table” – Real Society of Chemistry (RSC)

STRATHERN,P. O sonho de Mendeleiev: a verdadeira história da química. (tradução de Maria Luiza X. de A. Borges). Ed. Zahar. 2002.

KEAN, S. A colher que desaparece. (tradução de Cláudio Carina). Ed. Zahar. 2011.

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