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Lithium

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Pour les articles homonymes, voir Lithium (homonymie).
Données  v · d · m 
Hélium - Lithium - Béryllium
H
Li
Na
 
 
 
 
3
Li
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               

Table complète - Table étendue

Général
Nom, Symbole, Numéro Lithium, Li, 3
Série chimique Métal alcalin
Groupe, Période, Bloc 1, 2, s
Masse volumique 535 kg/m3
Couleur Blanc argenté / gris
Propriétés atomiques
Masse atomique 6,941 u
Rayon atomique (calc) 145 (167) pm
Rayon de covalence 134 pm
Rayon de van der Waals 182 pm
Configuration électronique [He] 2s1
Électrons par niveau d'énergie 2, 1
État(s) d'oxydation 1
Oxyde base forte
Structure cristalline Cubique centré
Propriétés physiques
État ordinaire Solide diamagnétique
Température de fusion 453,69 K
Température de vaporisation 1 615 K
Énergie de fusion 3 kJ/mol
Énergie de vaporisation 145,92 kJ/mol
Volume molaire 13,02×10-6 m3/mol
Pression de la vapeur 1,63×10-8 Pa à 453,7 K
Vélocité du son 6 000 m/s à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 0,98
Chaleur massique 3 582 J/(kg·K)
Conductivité électrique 10,8×106 S/m
Conductivité thermique 84,7 W/(m·K)
1er potentiel d'ionisation 520,2 kJ/mol
2e potentiel d'ionisation 7 298,1 kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN période MD Ed MeV PD
6Li 7,5 stable avec 3 neutrons
7Li 92,5 stable avec 4 neutrons
8Li syn. 0,838 s β- 16 8Be
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le lithium est un élément chimique, de symbole Li et de numéro atomique 3.

Échantillons de lithium métallique
Échantillons de lithium métallique

Dans la table périodique, il est situé dans le groupe 1, parmi les métaux alcalins.

Le lithium pur est un métal mou, d'une couleur blanc argenté, qui se ternit et s'oxyde très rapidement au contact de l'air et de l'eau.

C'est l'élément solide le plus léger. Il est principalement employé dans les alliages conducteurs de chaleur et dans les accumulateurs électriques.

Sommaire

[modifier] Histoire

Le lithium (du grec lithos signifiant « pierre ») a été découvert par Johan August Arfwedson en 1817.

Arfvedson découvrit un nouveau sel en analysant des minéraux de pétalite, de spodumène et de lépidolite en provenance de l'île de Utö en Suède.

En 1818, Christian Gmelin (1792 - 1860) fut le premier à observer que ces sels (de lithium) donnaient une flamme rouge et brillante.

Toutefois, les deux hommes cherchèrent à isoler l'élément de son sel mais n'y arrivèrent pas. L'élément fut isolé par électrolyse d'un oxyde de lithium par William Thomas Brande et Sir Humphry Davy. On lui donna le nom de lithium pour rappeler qu'il fut découvert dans le règne minéral.

La production commerciale de lithium commença en 1923 par la firme allemande Metallgesellschaft AG qui utilisa l'électrolyse d'un mélange de chlorure de lithium et de chlorure de potassium fondu.

[modifier] Propriétés

Le lithium est le métal ayant la plus faible masse molaire et le plus léger, avec une densité égale à la moitié de celle de l'eau. Conformément à loi de Dulong et Petit, c'est le solide ayant la plus grande chaleur massique.

Comme les autres métaux alcalins, le lithium réagit facilement avec l'eau (mais moins que le sodium) ; il n'existe pas à l'état natif.

Lorsqu'il est placé au-dessus d'une flamme, celle-ci prend une couleur cramoisie mais lorsqu'il commence à brûler, la flamme devient d'un blanc très brillant. En solution, il forme des ions Li+.

[modifier] Utilisation

Le lithium est souvent utilisé comme anode de batterie du fait de son grand potentiel électrochimique. Les batteries lithium sont très utilisées dans le domaine des systèmes embarqués du fait de leur grande densité énergétique aussi bien massique que volumique.

Autres usages :

  • les sels de lithium, comme le carbonate de lithium, le citrate de lithium ou l'orotate de lithium sont utilisés comme régulateur de l'humeur pour le traitement des troubles bipolaires (anciennement psychose maniaco-dépressive)[1] ;
  • Aussi utilisé avec certains anti-dépresseurs tel la fluoxetine* pour traiter les troubles obssesifs compulsifs.
  • le gluconate de lithium est utilisé en dermatologie comme anti-allergénique;
  • le lithium est utilisé dans les troubles du sommeil et l'irritabilité en oligothérapie;
  • le chlorure de lithium et le bromure de lithium sont extrêmement hygroscopiques et sont utilisés comme dessiccatifs ;
  • le lithium est un agent complexant utilisé pour la synthèse de composés organiques ;
  • le lithium est parfois utilisé dans les verres et les céramiques à faible expansion thermique, comme par exemple pour la lentille de 200 pouces du télescope Hale du Mont Palomar ;
  • l'hydroxyde de lithium est employé pour extraire le CO2 de l'air dans les milieux confinés comme les capsules spatiales et les sous-marins ;

les organo lithiens sont utilisés dans la synthèse et la polymérisation des élastomères.

Le Lithium 6 est une matière nucléaire dont la détention est réglementée (Article R1333-1 du code de la défense).

Icône de détail Article détaillé : Contrôle des matières nucléaires.

[modifier] Gisements

Le lithium est largement distribué sur la planète, mais on ne le trouve pas sous sa forme métallique à cause de sa grande réactivité. On le trouve principalement comme impureté dans les sels d'autres métaux alcalins.

Le plus grand gisement au monde est le Salar del Hombre Muerto, dans le département d'Antofagasta de la Sierra, situé au nord-ouest de l'Argentine.

[modifier] Environnement

Le lithium métallique réagit avec l'azote, l'oxygène et la vapeur d'eau dans l'air. Par conséquent, la surface de lithium devient un mélange d'hydroxyde de lithium (LiOH), de carbonate de lithium (Li2CO3) et de nitrure de lithium (Li3N). L'hydroxyde de lithium présente un risque potentiel significatif car il est extrêmement corrosif. Une attention spéciale devrait être portée aux organismes aquatiques.

[modifier] Références

  1. Dr Elie Hantouche (psychiatre) et Régis Blain, La Cyclothymie, pour le pire et le meilleur, éditions Robert Lafont, 254 pages. Dr Christian Gay (psychiatre), Vivre avec un maniaco-dépressif, Hachette Littératures, 211 pages.

[modifier] Voir aussi

wikt:

Voir « lithium » sur le Wiktionnaire.

commons:Accueil

Wikimedia Commons propose des documents multimédia libres sur Lithium.

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