Lithium
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Propriétés

Le lithium est le métal ayant la plus faible masse molaire et la plus faible densité, avec une masse volumique inférieure de moitié à celle de l'eau. Conformément à loi de Dulong et Petit, c'est le solide ayant la plus grande chaleur massique (La chaleur massique (symbole c ou s), qu'il convient d'appeler capacité thermique massique[1] est déterminée par la quantité d'énergie à apporter par échange thermique pour...).

Comme les autres métaux alcalins, le lithium (Le lithium est un élément chimique, de symbole Li et de numéro atomique 3.) réagit facilement au contact de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) ou de l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser les cabines des...) (cependant moins que le sodium) ; il n'existe pas à l'état natif.

Raies spectrales

Lorsqu'il est placé au-dessus d'une flamme, celle-ci prend une couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s)...) cramoisie mais lorsqu'il commence à brûler, la flamme devient d'un blanc (Le blanc est la couleur d'un corps chauffé à environ 5 000 °C (voir l'article Corps noir). C'est la sensation visuelle obtenue avec un spectre lumineux continu,...) très brillant. En solution, il forme des ions Li+.

Économie

Les principaux producteurs sont le Chili, avec le Salar d'Atacama (39,3 % de la production mondiale), la Chine (13,3 %) et l'Argentine (9,8 %), selon les statistiques (La statistique est à la fois une science formelle, une méthode et une technique. Elle comprend la collecte, l'analyse, l'interprétation de données ainsi que la...) du Meridian International Research.

La production annuelle est estimée en 2007 à 25000 tonnes selon le service de géologie (La géologie, du grec ancien γη- (gê-, « terre ») et λογος (logos, « parole »,...) des États-Unis (USGS).

La demande ayant explosé, notamment pour la production de batteries en lithium-ion (Les accumulateurs à base de lithium utilisent des technologie en cours de mise au point, présentant un très important potentiel électrochimique. On distingue la...) pour le marché de l'informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine d'activité scientifique, technique et industriel en rapport avec le traitement automatique de l'information par des...) et de la téléphonie (La téléphonie est un système de télécommunication qui a pour but la transmission de son et en particulier la transmission de la parole.), le prix du lithium est passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une échelle des temps...) d'environ 310 €/tonne à 2 000 €/tonne (350 $/tonne à près de 3 000 $/tonne) entre 2003 et 2008.

Les réserves mondiales de lithium étaient estimés par l'USGS à plus de 11 millions de tonnes. Ces chiffres sont contestés par le cabinet Meridian International Research, qui pense que les réserves actuelles pourraient ne pas suffire pour une utilisation massive (Le mot massif peut être employé comme :) dans les batteries lithium-ion.

Gisements

Échantillons de lithium métallique

Le lithium est largement distribué sur la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre...), 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. Bien que très abondant dans la nature (c'est le 33e élément le plus abondant sur Terre), il n'existe, en concentration permettant une exploitation économique rentable, qu'en très peu d'endroits sur Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre...).

Les ressources mondiales exploitables sont évaluées à 11 millions de tonnes (USGS).

Le plus grand gisement au monde (Le mot monde peut désigner :) est le Salar de Uyuni, dans le département de Potosí, au sud-ouest (Le sud-ouest est la direction à mi-chemin entre les points cardinaux sud et ouest. Le sud-ouest est opposé au nord-est.) de la Bolivie. Ce gisement représente un tiers des ressources mondiales et intéresse beaucoup le groupe Bolloré. Le Chili possède le deuxième plus grand gisement avec le salar d'Atacama.

D'autres gisements sont exploités notamment des lacs salés au Tibet ainsi que des mines en Australie (L’Australie (officiellement Commonwealth d’Australie) est un pays de l’hémisphère Sud dont la superficie couvre la plus grande partie de l'Océanie. En...), en Russie et aux États-Unis. Le Chili est devenu le premier exportateur mondial depuis 1997, la compagnie allemande Chemettall en étant l'opérateur (Le mot opérateur est employé dans les domaines :) principal. En mars 2008, la Bolivie a autorisé l'exploitation du lithium sur le lac (En limnologie, un lac est une grande étendue d'eau située dans un continent où il suffit que la profondeur, la superficie, ou le volume soit suffisant pour provoquer...) salé fossile (Un fossile (dérivé du substantif du verbe latin fodere : fossile, littéralement « qui est fouillé ») est le reste (coquille, os, dent, graine, feuilles...) ou le simple...) d'Uyuni et la création d'une usine d'extraction.

Les eaux géothermiques de Salton Sea (Californie) sont toutes aussi riches en lithium que les lacs salés existant en Bolivie et au Chili. De récentes recherches ont réussi à en extraire le lithium par un processus original. Un premier prototype de démonstration (En mathématiques, une démonstration permet d'établir une proposition à partir de propositions initiales, ou précédemment...) espère produire environ 1 tonne ( La tonne représente différentes unités de mesure ; Une tonne est un grand et large tonneau ; Une tonne-pompe est un fourgon d'incendie ; En zoologie, la tonne cannelée est un mollusque gastéropode. ...) de métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des cations et former des liaisons métalliques ainsi que des liaisons ioniques dans le cas des métaux alcalins. Les métaux...) de lithium par mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.); Un gisement a été découvert en 2010 dans les environs de la Baie James au Canada.

De très importantes réserves en Afghanistan ont été récemment (juin 2010) évoquées dans la presse.

Environnement

Le lithium métallique réagit avec l'azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne le gaz diatomique diazote N2, constituant...), l'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) et la vapeur () d'eau dans l'air. Par conséquent, la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa...) de lithium devient un mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une préparation...) d'hydroxyde de lithium (LiOH), de carbonate de lithium (Li2CO3) et de nitrure de lithium (Li3N). L'hydroxyde de lithium présente un risque significatif car il est extrêmement corrosif. Une attention spéciale devrait être portée aux organismes aquatiques.

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