Qual è l'uso del litio e dei suoi composti?

Il composto del litio è usato nella costruzione di componenti di dispositivi esplosivi termonucleari o bombe all'idrogeno, come sono popolarmente chiamati. Per saperne di più su come il litio è usato nella costruzione di dispositivi termonucleari, leggi la mia risposta a :

Qual è l'uso esatto del litio nella costruzione di bombe all'idrogeno?

Un altro uso importante ed emergente del litio è nella produzione di batterie non ricaricabili al litio metallico, batterie ricaricabili agli ioni di litio e batterie ricaricabili ai polimeri di litio. La batteria al litio metallico ha il litio come anodo con un catodo di biossido di manganese sciolto in un solvente organico come il carbonato di dietile (DEC) o il carbonato di dimetile (DMC) o il carbonato di etilene (EC). Li-ion, o LIB come sono chiamati, è composto da ossido di cobalto di litio (LiCo2) o ossido di manganese di litio (LiMn2O4, Li2MnO3) o fosfato di ferro di litio (LiFePO4), o ossido di cobalto di nichel manganese di litio (LiNiMnCoO2) come catodo, e grafite come anodo, disciolti all'interno di un elettrolita di sale di litio liquido come l'esafluorofosfato di litio (LiPF6), il tetrafluoroborato di litio (LiBF4) o il perclorato di litio (LiClO4). La batteria ai polimeri di litio (LiPo) ha un'energia specifica più alta, cioè l'energia per grammo di peso, grazie all'uso di un elettrolita polimerico solido (SPE) come il fluoruro di polivinilidene (PVdF) o il metacrilato di poli-metile (PMMA) o l'ossido di polietilene (PEO) o il poliacrilonitrile (PAN), invece di un elettrolita liquido. I grassi a base di litio combinano un'alta resistenza all'acqua con una resistenza alle alte temperature e buone proprietà alle basse temperature. Questi grassi multiuso hanno sostituito una moltitudine di grassi specializzati.

Un altro uso importante dei composti di litio è nella ceramica, in particolare nella formulazione dello smalto di porcellana. L'azione principale del litio è come flusso. Nelle miscele di ceramica, il carbonato di litio subisce prontamente la reazione mostrata qui sotto, producendo il Li2O come uno dei costituenti delle miscele di ossidi di cui sono composte la maggior parte delle ceramiche :

Li2CO3 -> Li2O + CO2

In alternativa, i minerali di silicato di alluminio e litio possono essere usati direttamente.

Ci sono una serie di usi minori del litio e dei suoi composti. L'idrossido di litio è usato come adesivo per dare una vita più lunga e un rendimento più alto nelle batterie alcaline ad accumulazione conosciute come celle Edison.

Il cloruro e il fluoruro di litio sono usati nei flussi di saldatura e brasatura.

Le leghe litio-rame e litio-argento sono usate come leghe di brasatura autofluidificanti.

Applicazioni mediche :

Sali di litio, principalmente sotto forma di sali di carbonato o citrato, sono usati nel trattamento di episodi acuti e nella prevenzione e ricadute in individui con malattia maniaco depressiva (chiamata anche disturbo bipolare).

Applicazioni mediche meno comuni dei sali di litio includono il trattamento di pazienti che soffrono di depressione maggiore (o disturbo unipolare), schizofrenia, alcolismo, neutropenia, anemia e cefalea a grappolo. Uno stretto monitoraggio dei livelli di litio è essenziale perché la tossicità può svilupparsi. Le tracce di litio presenti nella maggior parte delle acque di sorgente non hanno attività fisiologica.

I meccanismi dell'azione farmacologica del litio nella depressione maniacale possono essere legati alle proprietà chimiche simili degli ioni litio e magnesio (Mg 2+ ). Composizione tra questi due ioni metallici per i siti di legame Mg2+ in biomolecole è stato proposto come un meccanismo molecolare generale per l'azione del litio nei tessuti umani. Le proteine che legano il nucleotide di guanina (G) sono proteine legate alla membrana che vengono attivate dagli ioni di magnesio e che mediano la trasduzione dei segnali tra gli stimolanti esterni e l'adenilato ciclasi e i sistemi di ricambio del fosfatidilinositolo; l'attivazione di questi due sistemi e l'accompagnamento del rilascio delle riserve di calcio nelle cellule sono fondamentali per la trasmissione nervosa. A concentrazioni terapeutiche, il litio inibisce due tipi di proteine G, una con funzioni inibitorie e l'altra con funzioni stimolatorie; le proteine G possono quindi fornire il sito comune per gli effetti antidepressivi e anti-maniacali del litio. Anomalie nella composizione e nella struttura delle membrane cellulari dei pazienti maniaco-depressivi, possono risultare in una carente trasduzione del segnale, e questo può spiegare i disturbi dell'umore in questi pazienti psichiatrici.

Per saperne di più su come produrre il litio dal suo minerale, leggi la mia risposta a :

Niladri Sekhar Bose'risposta a Dove si può trovare un minerale di litio? Come si produce il litio?