LITIO (MINERAIS DE)

CAP33

INTRODUCÃO
	.

O lítio tem tido uma procura muito elevada nos últimos anos, devido às suas inúmeras aplicações. Mais de sessenta produtos químicos de lítio apresentam aplicações tão diversas, tais como: vidro, cerâmica, medicina, baterias, chips de silício, entre outros. Apesar do seu enorme interesse, a produção de lítio é limitada, fruto da pequena dimensão dos depósitos dos minerais de lítio, relacionada com os processos genéticos que produzem este elemento metálico mas, sobretudo, devido ao facto de se estar a descobrir, só agora, um vasto campo de aplicações para ele.

MINERALOGIA

O lítio é o mais leve de todos os metais possuindo um peso atómico de 6,938, com um raio iónico de 0,68 Å e valência + 1. Comercialmente, existem apenas quatro minerais que são objecto de exploração como fontes de lítio, apesar de este elemento ocorrer em cerca de 145 espécies minerais.

ESPODUMENA

Trata-se de um aluminossilicato de lítio, LiAlSi2O6. É uma piroxena cuja estrutura consiste em cadeias de Si03, ligadas entre si por iões Al3+, sendo a carga eléctrica total compensada pelos de lítio. O sódio pode substituir o lítio em quantidades significativas, enquanto que o ferro, o manganês e o crómio podem também estar presentes. A espodumena ocorre segundo cristais prismáticos, com clivagem bem definida segundo planos (110), facto que proporciona partículas em forma de ripas quando é quebrada. A sua cor é variável, entre tons de branco e verde-escuro, resultado dos teores em ferro. Os cristais transparentes e puros, de cor verde, hiddenite e lilases, kunzite, são considerados gemas. A espodumena possui uma dureza de 6 a 7 na escala de Mohs e uma densidade específica de 3,1 a 3,2. Os valores dos índices de refracção variam entre 1,660 e 1,676. Com a substituição de Li por Na e de Al por Fe o valor de α diminui no primeiro caso e aumenta no último. A birrefringência aumenta em ambas as situações de substituição.
Como produtos de alteração deste mineral, identificam-se a caulinite, a montmorilonite e a clorite (cookeite). A espodumena constitui a principal fonte de lítio, correspondendo-lhe, teoricamente, 3,7% de Li. No entanto, geralmente, os teores deste elemento variam entre 1,3 e 3,6%, resultado da sua substituição isomórfica por sódio e potássio.
A forma natural de espodumena (forma α) apresenta uma fase de transição irreversível para a forma β a uma temperatura de 1000 °C acompanhada de um aumento de volume de 30% e a densidade específica aumenta para 2,4. Esta forma β possui um valor muito baixo de expansão térmica e apresenta uma solução sólida quase completa no sistema Li2O.Al2O3.2SiO2-SiO2.

LEPIDOLlTE

De fórmula geral K2(Li, Al)5-6 (Si6-7Al2-1O20) (OH,F)4, trata-se de um filossilicato que apresenta cor violácea ou rosa. O conteúdo de lítio da lepidolite vai desde 1,53% até ao valor máximo teórico de 3,6%, apesar de, em depósitos comerciais, os teores variarem entre 1,4 e 1,9%. Trata-se de uma mica lítica e apresenta uma solução sólida completa entre este mineral e a moscovite. O potássio pode ser substituído por percentagens consideráveis de sódio, rubídio e césio, enquanto que as posições octaédricas do alumínio e do lítio podem ser substituídas por magnésio, manganês e ferro.
A lepidolite ocorre, geralmente, em agregados compactos de lâminas finas, ou segundo corpos granulares, e também segundo cristais prismáticos. A sua cor é muito característica, os cristais são de cor lilás, mas também pode ser púrpura, branca, cinzenta e vermelha. A lepidolite possui uma dureza baixa, 2 na escala de Mohs, a densidade específica é de 2,8 a 2,9, enquanto que os valores do índice de refracção mostram uma variação em função do conteúdo em ferro: α = 1,529 a 1,537; β = 1,552 a 1,565 e γ = 1,555 a 1,568.

PETALITE

Este mineral é um tectossilicato de fórmula geral LiAlSi4O10 que cristaliza no sistema monoclínico. A sua estrutura consiste na disposição de tetraedros de SiO4 e AlO4 que se encontram unidos entre si pelos vértices apicais. Os tetraedros de SiO4 encontram-se dispostos em camadas paralelas a (001) que estão unidas pelos tetraedros AlO4. A sua cor é variável, pode ser branca, cinzenta e avermelhada. O conteúdo teórico de lítio da petalite é 4,9%, mas em depósitos comerciais varia entre 3,6% e 4,7%. A densidade específica é de 2,4 e a dureza é de 6,5 na escala de Mohs. A petalite decompõe-se a temperaturas acima dos 1000 °C, transformando-se em espodumena-β e em SiO2.

EUCRIPTITE

A eucriptite, LiAlSi04, é um mineral de lítio relativamente raro que se encontra em associação com a petalite. É geralmente incolor, a sua densidade específica é de 2,66 e a dureza é de 6,5. Existe uma fase de transição entre fJ.. e _ e esta última mostra uma solução sólida quase completa no sistema Li2O.Ah03.2Si02-Si02.

AMBLIGONITE

Trata-se de um fosfato rico em flúor e lítio, de fórmula geral LiAl(P04)(F,OH). O conteúdo em Li2O é de 10,1 %. O sódio substitui geralmente o lítio e, por este motivo, o conteúdo em lítia é bastante variável, entre 3,5 e 10%. A ambligonite ocorre segundo agregados grosseiros ou segundo massas arredondadas. A sua dureza é 6 na escala de Mohs e a densidade específica varia entre 2,85 e 3,09. A sua cor é variável, geralmente é branca, mas também pode ser amarela, verde, azul e castanha.
A ambligonite apresenta um valor muito elevado de coeficiente de expansão térmica. Este é ligeiramente positivo para a espodumena-_ e altamente negativo para a eucriptite-_. No sistema Li2O-Ah03-Si02, existem duas zonas onde a expansão térmica é negativa (Figura 33.1). Os valores de expansão térmica linear variam entre O e 0,38% para a região onde a eucriptite-_ é a principal fase cristalina na solução sólida, e varia entre O e 0,04% para a região onde a espodumena-_ é a principal fase na solução sólida.

OCORRÊNCIAS

O lítio ocorre predominantemente em pegmatitos que contêm paragéneses de minerais que derivam da cristalização de fluidos pós-magmáticos ou da acção metassomática de fluidos pegmatíticos residuais. A distribuição do lítio nas rochas ígneas é controlada, em parte, pela relação da cristalização do magma, esta relação é muito elevada, sendo os átomos de Mg e Fe dos minerais ferromagnesianos substituídos preferencialmente pelo Li, o qual se vai concentrando progressivamente no magma residual.

FIGURA 33.1 - Definição das regiões onde se verifica expensão térmica negativa no sistema LizO-SiOz (adapt. SMOKE, 1951).

Os pegmatitos são rochas ígneas que são formadas por cristalização de fluidos pós-magmáticos. A complexidade dos pegmatitos é muito variável, uns podem apresentar uma mineralogia muito simples, compreendendo apenas quartzo, feldspato e mica, enquanto que outros são extremamente complexos, onde os minerais estão dispostos em sequências zonadas a partir da rocha encaixante. Os pegmatitos, em geral, são muito ricos em elementos pouco comuns, tais como o lítio, berílio, urânio, estanho, tungsténio, entre outros.
O lítio pode ser encontrado também em quantidades economicamente exploráveis em depósitos de salmouras, de origem vulcânica, localizados em regiões desérticas, em ambientes de lagos salgados e de playas, propícios à concentração de lítio por evaporação solar de soluções salinas. Existem bastantes exemplos deste tipo de depósito, referindo-se os localizados na América do Sul (Bolívia: 100 a 500 ppm Li; Chile: 1000 a 5000 ppm Li; Argentina: 100 a 700 ppm Li), Ásia (Tibete: 700 a 1000 ppm Li; China: 100 ppm Li) e América do Norte (Nevada, EUA: 100 a 300 ppm Li) (Tabela 33.1).
Um dos depósitos de lítio mais importantes a nível mundial localiza-se no Zimbabwe, 75 km a este de Fort Victoria, nos campos mineralizados de estanho de Bikita. Geologicamente, trata-se de um pegmatito com 1700 m de comprimento e espessura que varia entre 30 e 70 m, de altitude N-NE e inclinação 14-450 E. É, de facto, um pegmatÚo muito rico em diferentes mineralizações, não só em

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Uno

Ambligonite Espodumena Eucriptite
Lepidolite Petalite

Moçambique, Namíbia, Canadá, Brasil, Zimbabwe, Ruanda
Minas Gerais (Brasil), Greenbusches (Austrália), Bikita (Zimbabwe), Altai (China) Bikita (Zimbabwe)
Bikita (Zimbabwe), Karibib (Namíbia), Minas Gerais (Brasil), Bernic Lake (Canadá) Bikita (Zimbabwe), Londonderry (Austrália), Karibib (Namíbia), Dto (Suécia), Aracuai (Brasil)

TABELA 33.1 - Principais depósitos mundiais de lítio.

minerais de lítio como em berilo (minério de berílio) e pollucite. Este depósito possui reservas de 12 Mt de minério de lítio com 1,4% Li, e tem uma produção mensal de 2200 t de petalite, 800 t de lepidolite e 800 t de espodumena.
O Salar de Atacama, o maior depósito de concentração de lítio do mundo, cobre uma área de 3000 km2, estendendo-se o núcleo salino por cerca de 1100 km2. Trata-se de uma bacia tectónica, com cerca de 360 m de espessura de halite na parte central da bacia, espessura que diminui progressivamente para Sul, onde se atingem valores de 40 m (Figura 33.2). O lítio foi concentrado a partir dos processos e produtos de meteorização de rochas vulcânicas, pela acção de correntes de águas superficiais e de aquíferos. Uma segunda fonte tem a ver com a meteorização de sedimentos lacustres anteriores à formação do salar. Outras fontes de lítio são os fluidos geotérmicos, ricos neste elemento. Em algumas zonas do salar atingem-se concentrações de lítio da ordem de 5000 ppm, havendo locais com teores acima de 7000 ppm (Tabela 33.2).

Bolívia: Salar de Uyuni Chile: Salar de Atacama Estados Unidos da América: Grande Lago Salgado (Utah) Lago Searles (California) Mar salton (California) Silver Peake (Nevada) Israel-Jordânia: Mar Morto

0,025 0,125

0,54 0,91

0,62 1,87

9,10 6,92

0,006 0,0083 0,022 0,0 0,002

0,80
0,034 0,028 0,040 4,00

0,40 2,30 1,42
0,8
0,60

7,00
15,20
5,71 6,20 3,00

TABELA 33.2 - Teores médios de lítio de algumas salmouras (valores em %) (adapt. KVNASZ, 1994).

Existem outros depósitos que poderão ser objecto de extracção de lítio. Destacam-se entre eles certas salmouras geotérmicas e certas argilas. Na Nova Zelândia, em Wairakei, as águas geotérmicas contêm teores de Li de 13 ppm, estimando-se uma taxa de extracção de 2400 t/ano de LhCO3 partindo de uma taxa de descarga de 3 785 000 l/hora.
Existem argilas ricas em lítio, como é o caso da hectorite. Esta argila é um produto de alteração de cinzas vulcânicas, podendo conter 0,24 a 0,35% Li. Apesar dos teores de lítio existentes nas argilas com hectorite serem da mesma ordem de grandeza dos que ocorrem em certos pegmatitos, a extracção do lítio na argila é bastante problemática devido aos problemas tecnológicos associados à extracção de lítio que participa na estrutura cristalina da hectorite, mineral argiloso do grupo das esmectites, não podendo, por isso, competir com os baixos preços praticados para o lítio extraído a partir das salmouras.

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MINERALOGIA INDUSTRIAL - PRINcíPIOS E APLICAÇÕES

TECNOLOGIA

A exploração de minério de lítio pode ser dividida em três categorias: trabalhos subterrâneos, trabalhos a céu aberto e exploração de salmouras. Destes métodos, o mais económico é o que corresponde ao céu aberto, como sucede na Austrália, Zimbabwe e EUA. Por outro lado, as explorações localizadas no Brasil, Canadá, e Namíbia são subterrâneas, facto que onera substancialmente a exploração.
O principal método de beneficiação dos minérios de lítio é o da flutuação com a utilização de líquidos orgânicos, sendo as fases de tratamento precedentes, a fragmentação, a moagem e a classificação. Posteriormente, o concentrado obtido a partir das células de flutuação é transformado em produtos químicos de lítio.
A extracção de lítio a partir de espodumena pode ser feita de várias maneiras. Uma delas consiste na calcinação da espodumena para produzir espodumena-p, a qual reage com ácido sulfúrico para se obter sulfato de lítio. A transformação em carbonato de lítio é feita pela adição de carbonato de sódio. Outros processos incluem a calcinação de uma mistura de carbonato de cálcio-espodumena, lixiviação com água quente e evaporação-cristalização de modo a produzir-se o hidróxido de lítio como produto final (Figura 33.2).

aSalmoura

ITanques de evaporação: concentração da salmoura

Ordem de precipitação de outros materiais

Tratamento químico para remoção de magnésio e de outras impurezas

Adição de

Ical e de -+ carbonato de sódio

Carbonato de lítio

bConcentrado de espodumena

Conversão de a para 13 (1IOO"C)

Tratamento ácido (250°C) com H2SO4 + 2Li+ -7 Li2SO4 + 2H+

Lixiviação
	.

Adição de carbonato de sódio

Reciclagem do

1Recuperação do licor-mãe para maximizar	sulfato de sódio
a recuperação de Li	(subproduto)
Carbonato de lítio

FIGURA 33.2 - Produção de carbonato de lítio a partir de (a) salmoura e de (b) concentrado de espodumena (adapt. RUSSELL, 1988).

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LÍno

No Canadá, o único depósito de lítio em exploração é o de Bernic Lake (Manitoba), onde se recupera lítio a partir de pegmatitos. Este depósito foi previamente explorado como fonte de tântalo até 1982. A partir de 1984 foi instalada uma unidade de extracção de espodumena. Outros co-produtos incluem pollucite, minério de césio e lepidolite, mica lítica, que é usada para extrair rubídio, pelo facto de conter este elemento. Esta mina tem a capacidade de tratar 5 t por hora de minério de espodumena e de produzir 150 t de concentrado de tântalo por ano. Outro subproduto é um concentrado de ambligonite/espodumena com 6,5% LizO e 8 a 10% de PzOs, utilizado para a produção de cerâmicos e de esmaltes especiais.
Na Tabela 33.3 estão indicadas as concentrações típicas de LhO de matérias-primas de lítio. A produção de carbonato de lítio a partir de salmouras fica bastante mais barata do que a partir de espodumena. O processo de extracção de sais envolve a reciclagem da salmoura para controlar a concentração e arrefecer a-lO °C, para se cristalizar o sulfato de magnésio (hidratado) que foi adicionado à salmoura rica em lítio, onde a relação magnésio/sulfato foi ajustada através da adição de cal. A reacção de decomposição a quente com carbonato de sódio transforma o sulfato de lítio em carbonato de lítio.

Bikita	I	7,3 Li2O			I 4,1 Li2O		
		0,04 Fe203			0,03 Fe20		
Gwalia		7,6 Li2O	5,0 Li2O	7,5 Li2O			
(Canadá)		0,07 Fe203	0,08 Fe203	0,15 Fe203			
Mangualde		Lepidolite não					
. (Portugal)		tratada					
		7,25 Li2O				1,8 Li2O	
Tantalum	I	0,05 Fe203				0,05 Fe203	

TABELA 33.3 - Produtos e minérios de Li2O (valores em %) (adapt. McCRACKER and HAIGH, 1998).

O outro processo, designado por "lítio-sulfato de potássio", envolve a dissolução do sal numa salmoura de cloreto de potássio, da qual o sulfato de potássio sólido pode ser precipitado. Depois, o lítio é recuperado do sobrenadante da salmoura, rico em lítio, por aquecimento a 80 °C e adição de carbonato de sódio para se produzir carbonato de lítio.
No Salar de Atacama (Chile), a salmoura é bombeada a partir de poços de pequena profundidade para uma série de tanques de evaporação solar. A salmoura que tem inicialmente um teor médio de Li de 2500 ppm é tratada de modo a tornar a concentração em lítio 25 vezes maior. Com o desenvolvimento desta exploração foi construído um sistema de tanques, numa extensão de 130 hectares, ligados entre si por tubos de PVC (cloreto de polivinilo). Na primeira série de tanques, a halite e a silvite precipitam sucessivamente, na segunda série de tanques faz-se a precipitação de carnalite e de bischofite, e na terceira série de tanques a solução de lítio é concentrada para um teor de 6% Li.

APLICACÕES
	.

O lítio é comercializado sob a forma de três tipos de produtos: como minério em forma de concentrado, como composto químico e como lítio metal. O primeiro tipo é aplicado nas indústrias

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MINERALOGIA INDUSTRIAL - PRINcíPIOS E APLICAÇÕES

de vidro, cerâmica e em vidrados para porcelana, e nele destacam-se a petalite, a lepidolite e a ambligonite (Tabela 33.4).

Ambligonite Espodumena Lepidolite Li (metal) Petalite

Químicos à base de lítio.
Cerâmicos, vidros.
Vidros.
Ligas, baterias, desgaseificação, borracha sintética, vitaminas. Cerâmicos, vidros, esmaltes e vidrados.

Brometo Carbonato

Cloreto Fluoreto Hidróxido Outros

Refrigeração, absorção.
Cerâmicos, fundente; produtos farmacêuticos, químicos à base de lítio, electrólise de alumínio.
Fundente, desumidificação, metais de lítio, fibras sintéticas, traçadores. Porcelanas, óptica, vidros, esmaltes, metalização, soldadura, vidrados.
Sais de lítio e massas lubrificantes.
Catálises, electrólitos, polimerização, produtos farmacêuticos, sínteses orgânicas.

TABELA 33.4 - Aplicações do lítio e compostos de lítio.

Nestas aplicações, a função do lítio é a de promover condições favoráveis ao desenvolvimento de nucleações internas. Devido ao seu pequeno raio iónico, o lítio aumenta a resistência mecânica, térmica e química dos produtos cerâmicos, podendo ser aplicado também na forma de carbonato de lítio.

CERÂMICOS E VIDROS

A produção de corpos cerâmicos com elevada resistência mecânica e térmica requer a formação da fase espodumena-_. A lítia (LhO) é adicionada em determinadas quantidades, sendo o corpo cerâmico aquecido a temperaturas superiores a 1000 °C para que se verifique a seguinte reacção:

Li2O . Al2O3 . xSiO2 + SiO

-+

LhO. AhO3 . 8SiO2 solução sólida de espodumena-_

X é o número de moléculas de SiO2

Em combinação com outros fundentes, a lítia forma eutécticos de baixo ponto de fusão, permitindo reduzir as temperaturas de cozimento e a incorporação de outros fundentes.
Em vidrados para loiça, a adição de 0,5% Li2O geralmente melhora a fluidez do vidro, produzindo superior uniformidade e elevado brilho. Na produção de loiça de mesa pirocerâmica, a lítia é adicionada na forma de alumino-silicato de lítio, como complemento da composição da mistura.
O lítio também pode ser aplicado como fonte de metais alcalinos no vidro em quantidades que variam entre 0,15 e 0,25% de lítia em peso na composição da mistura. Uma aplicação do lítio com elevado potencial na indústria do vidro é como substituto do flúor durante o processo de fusão do vidro. O lítio consegue proporcionar uma composição mais estável do concentrado, em contraste com o flúor, que tem uma tendência para se volatilizar e ser um componente corrosivo para além dos seus efeitos nocivos em termos ambientais (Tabela 33.5).

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MINERALOGIA INDUSTRIAL - PRINcíPIOS E APLICAÇÕES

de vidro, cerâmica e em vidrados para porcelana, e nele destacam-se a petalite, a lepidolite e a ambligonite (Tabela 33.4).

Químicos à base de lítio.
Cerâmicos, vidros.
Vidros.
Ligas, baterias, desgaseificação, borracha sintética, vitaminas. Cerâmicos, vidros, esmaltes e vidrados.

Ambligonite Espodumena Lepidolite
Li (metal) Petalite

Brometo Carbonato

Cloreto Fluoreto Hidróxido Outros

Refrigeração, absorção.
Cerâmicos, fundente; produtos farmacêuticos, químicos à base de lítio, electrólise de alumínio.
Fundente, desumidificação, metais de lítio, fibras sintéticas, traçadores. Porcelanas, óptica, vidros, esmaltes, metalização, soldadura, vidrados.
Sais de lítio e massas lubrificantes.
Catálises, electrólitos, polimerização, produtos farmacêuticos, sínteses orgânicas.

TABELA 33.4 - Aplicações do lítio e compostos de lítio.

Nestas aplicações, a função do lítio é a de promover condições favoráveis ao desenvolvimento de nucleações internas. Devido ao seu pequeno raio iónico, o lítio aumenta a resistência mecânica, térmica e química dos produtos cerâmicos, podendo ser aplicado também na forma de carbonato de lítio.

CERÂMICOS E VIDROS

A produção de corpos cerâmicos com elevada resistência mecânica e térmica requer a formação da fase espodumena-_. A lítia (Li2O) é adicionada em determinadas quantidades, sendo o corpo 	cerâmico aquecido a temperaturas superiores a 1000 De para que se verifique a seguinte reacção:
	Li2O . Al2O3 . xSiO2 + SiO	-+	Li2O . AhO3 . 8SiO2
	X é o número de moléculas de SiO2	solução sólida de espodumena-_
Em combinação com outros fundentes, a lítia forma eutécticos de baixo ponto de fusão, permitindo reduzir as temperaturas de cozimento e a incorporação de outros fundentes.
Em vidrados para loiça, a adição de 0,5% Li2O geralmente melhora a fluidez do vidro, produzindo superior uniformidade e elevado brilho. Na produção de loiça de mesa pirocerâmica, a lítia é adicionada na forma de alumino-silicato de lítio, como complemento da composição da mistura.
O lítio também pode ser aplicado como fonte de metais alcalinos no vidro em quantidades que variam entre 0,15 e 0,25% de lítia em peso na composição da mistura. Uma aplicação do lítio com elevado potencial na indústria do vidro é como substituto do flúor durante o processo de fusão do vidro. O lítio consegue proporcionar uma composição mais estável do concentrado, em contraste com o flúor, que tem uma tendência para se volatilizar e ser um componente corrosivo para além dos seus efeitos nocivos em termos ambientais (Tabela 33.5).

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<9 LIDEL - EDiÇÕES TÉCNICAS LDA.

Tubos de Tv. Melhora as propriedades de formação e dá bom acabamento ao vidro.
Louça pirocerâmica. Coeficiente de expansão zero Melhora as características de formação.
Fibra de vidro. Reduz a viscosidade, melhora a continuidade da produção de fibra.
Embalagens para perfumes e contentores de vácuo
Bom acabamento e resistência, fácil formação.

Concentrado de espodumena, petalite e Li2CO3 Concentrado de espodumena, petalite e Li2CO3
V ários minerais, incluindo concentrado de espodumena V ários minerais, incluindo concentrado e espodumena

0,5-2,0

0,4-4,0

0,1-0,5

0,1-0,4

TABELA 33.5 - Aplicações de lítia na indústria do vidro.

MASSAS LUBRIFICANTES E LUBRIFICANTES

A terceira principal aplicação do lítio é como hidróxido de lítio em massas lubrificantes e lubrificantes à base de lítio. As massas _ubrificantes, que contêm cerca de 2% de lítio, funcionam bem sob uma gama de temperaturas elevadas, o que as torna adequadas para muitas aplicações, nas indústrias automóvel, militar, náutica e aeronáutica.

QUíMICOS À BASE DE LÍTIO

As principais aplicações dos produtos químicos à base de lítio estão referidas na Tabela 33.4. Existem muitas outras aplicações, apesar de representarem, em termos quantitativos, valores baixos, de entre as quais se destacam os tratamentos de depressões esquizofrénicas com carbonato de lítio e como fonte de hidrogénio em balões, na forma de hidróxido de lítio.

INDÚSTRIA DE ALUMíNIO

o carbonato de lítio é usado como aditivo na produção de alumínio, nos banhos de criolite das células de redução electrolítica do alumínio, onde se transforma em fluoreto de lítio. Este composto reduz o ponto de fusão do banho baixando a temperatura de operação para além de aumentar a condutividade eléctrica do banho e reduzir o consumo de carbono. O lítio reduz as emissões de flúor, 	o que é vantajoso em termos ambientais. A reacção do carbonato de lítio na célula é a seguinte:
3Li2CO3 + 2AIF3 -+ 6LiF + 3CO2 + AI2O3
Um conteúdo de LiF de 2,5% no banho reduz a temperatura de fabrico em cerca de 15%. Apesar deste facto, o consumo de carbonato de lítio tem vindo a diminuir progressivamente devido ao progresso tecnológico de fabrico. Anteriormente, consumiam-se 2,5 a 3 kg por cada tonelada de alumínio produzido em comparação com os valores actuais, na ordem dos 2 a 2,5 kg.

Uno METAL

Existem neste campo três áreas de elevado potencial: baterias de lítio, ligas leves de elevada resistência e reactores de fusão nuclear. Na primeira aplicação, na forma de metal, o lítio é o elemento sólido mais leve, possuindo o peso atómico 6,94 e a densidade 0,534 (a 20 DC). Para além de ser o metal mais leve, ele é o mais electronegativo, sendo ideal para baterias. As características das baterias de lítio são a elevada densidade de energia, elevada voltagem de operação, elevada gama de temperatura de funcionamento e longa duração.

19 LIDEL - EDiÇÕES TÉCNICAS LDA.

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MINERALOGIA INDUSTRIAL - PRINCÍPIOS E APLICAÇÕES

A segunda aplicação tem a ver com a produção de ligas de alumínio e de lítio para a indústria aeroespacial. Estas ligas possuem 1,5 a 3% de lítio, sendo as suas principais características as seguintes: elevada resistência mecânica, elevado módulo de elasticidade e redução de peso, para um avião, que pode atingir os 15%.
Finalmente, destaca-se a aplicação na indústria de energia nuclear, nas reacções de fusão deutério-trítio para a produção de energia. O deutério-trítio é aplicado como combustível e o lítio é usado para gerar trítio por bombardeamento nuclear. O lítio é um bom reflector de neutrões e um bom meio de transferência de calor, quando no estado líquido, podendo ser usado igualmente na construção de reactores.

MERCADO

O mercado do lítio pode ser dividido em três grandes categorias: minerais de lítio, químicos e lítio metal. Em 2000, estimou-se em 32 000 t a quantidade equivalente de carbonato de lítio, enquanto que a capacidade instalada de produção do mundo ocidental era de cerca de 42 000 t de equivalentes de carbonato de lítio. As reservas conhecidas excedem a procura e respectivo crescimento previsto para os próximos anos, por um factor de aproximadamente dois, logo os valores de produção do lítio são bastante baixos.

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