El Litio: Un Elemento Clave en la Industria Moderna
1. ¿Por qué el litio no se encuentra en estado nativo?
El litio es un metal cada vez más utilizado en el mundo moderno. Se emplea en esmaltes, cerámicas, barnices, tinturas, fármacos, catalizadores, energía nuclear, pilas y baterías. Es el metal más reductor que se conoce y, por esta razón, no se encuentra en estado nativo en la naturaleza, sino formando compuestos oxidados. Principalmente, se halla en compuestos cerca de rocas ígneas y en las aguas de algunos manantiales.
2. Obtención y Almacenamiento del Litio Metálico
El litio metálico se obtiene mediante la electrólisis de cloruro de litio fundido, en una atmósfera inerte. Se almacena al interior de una celda electrolítica de acero de bajo contenido de carbono.
3. Compuestos de Litio de Mayor Importancia Económica
El carbonato de litio se obtiene industrialmente por la reacción de carbonato de sodio y una solución de sulfato o cloruro de litio caliente. Es poco soluble en agua y su solubilidad decrece a medida que aumenta la temperatura. El hidróxido de litio (LiOH) ocupa el segundo lugar de importancia económica entre los compuestos del litio, y se obtiene según la reacción: Li2CO3 + Ca(OH)2 → 2LiOH + CaCO3.
Entre sus compuestos más destacados se encuentran:
- Cloruro de litio (LiCl): Uno de los materiales más higroscópicos conocidos. Junto con el bromuro de litio (LiBr), se emplea en sistemas de aire acondicionado y desecadores.
- Yoduro de litio (LiI): Preparado con 6Li, sirve como detector de neutrones.
- Estearato de litio: Se emplea como lubricante de altas temperaturas.
- Peróxido de litio (Li2O2): Se utiliza en aparatos respiratorios de ciclo cerrado.
- Hidruro de litio: Combustible de cohetes.
- Perclorato de litio: Portador de oxígeno en combustibles de cohetes.
- Hidróxido de litio: Base fuerte utilizada para purificar el aire (por ejemplo, en submarinos). Un gramo de hidróxido consume 0,51 gramos de CO2.
- Carbonato de litio: En pequeñas dosis, parece ser efectivo en el tratamiento de síndromes maniacodepresivos.
- Los jabones de litio se utilizan como espesantes de grasas lubricantes en aplicaciones de alta temperatura, ya que tienen puntos de fusión superiores a los jabones convencionales de sodio o potasio.
4. Usos Principales del Litio
El litio tiene una amplia gama de aplicaciones, incluyendo las industrias de aluminio, vidrios, cerámicas, grasas lubricantes y medicamentos.
5. Sales en el Salar de Atacama
El Salar de Atacama posee el 40% de las reservas mundiales de litio. Además, contiene potasio, boro y otras sales.
Otras Preguntas y Respuestas sobre Elementos Químicos
¿Qué utilidad tiene el nitrógeno líquido?
Se utiliza en obras públicas para sellar vías de agua en la construcción de túneles bajo el agua. También se emplea en la conservación de muestras biológicas para procurar una congelación rápida.
¿Por qué se produce sarro en las cañerías y teteras?
El sarro se produce por las aguas duras, que tienen altas concentraciones de calcio, magnesio y otros minerales. El agua para uso humano se obtiene de ríos o pozos. El agua de río tiene poca cantidad de sales disueltas, principalmente bicarbonatos de sodio, calcio y magnesio. Las aguas de pozo (aguas minerales) tienen las mismas sales, pero en mayor concentración. Al hervir agua de pozo, los bicarbonatos se descomponen en carbonatos insolubles que precipitan y se adhieren a las paredes del recipiente, formando el sarro. Con las aguas de río, este problema es despreciable. En las cañerías, el sarro también puede producirse por corrosión.
¿En qué lugares marinos hay presencia de carbonatos de calcio?
Se encuentran en aguas poco profundas, regiones áridas y semiáridas, como resultado de la baja precipitación.
¿Qué colores presenta el yodo disuelto en agua, etanol y benceno?
Azul, violeta y café, respectivamente.
¿Qué importancia tiene el ácido sulfúrico para la industria química?
El ácido sulfúrico tiene múltiples aplicaciones en la industria química, como el decapado de metales, la producción de fibras textiles, medicamentos, productos químicos, fertilizantes, baterías eléctricas y explosivos.
¿Cómo se encuentra el litio en la naturaleza?
No se encuentra libre. Se encuentra combinado en pequeñas cantidades cerca de rocas ígneas y en las aguas de muchos manantiales. El litio es un elemento moderadamente abundante y está presente en la corteza terrestre en 65 partes por millón (ppm), ocupando el lugar 35 en abundancia.
¿Cómo se puede conservar el litio puro?
Al igual que otros metales alcalinos, el litio puro es altamente inflamable y ligeramente explosivo cuando se expone al aire y, especialmente, al agua. Además, es corrosivo, por lo que requiere el empleo de medios adecuados de manipulación para evitar el contacto con la piel. Se debe almacenar en un líquido hidrocarburo inflamable como tolueno o nafta.
Utilidad del litio en los reactores nucleares
Se emplea en los reactores nucleares para obtener tritio, un componente de las aleaciones utilizadas en su construcción, y también como catalizador. El deuterohidruro de litio, a base del isótopo 6Li, se emplea en las bombas de hidrógeno.
Usos del Yodo
- Catálisis
- Aditivos en alimentos para animales
- Pinturas y colorantes
- Productos farmacéuticos
- Sanitarios y desinfectantes industriales
- Películas fotográficas
- Estabilizadores (nylon)
- Otros