Cosa comporta la produzione di litio?
Il litio è un elemento metallico alcalino morbido prodotto da sali estratti da sorgenti minerali e depositi di salamoia presenti in natura. Gran parte della produzione mondiale di litio viene ottenuta utilizzando un processo naturale piuttosto semplice di concentrazione di soluzioni cariche di sale di litio seguito da evaporazione e raffinamento. Il processo di raffinamento in genere produce carbonato di litio e idrossido di litio in forma granulata. La presentazione solida e metallica dell'elemento è prodotta da un processo di elettrolisi che coinvolge la fusione di cloruro di litio e cloruro di potassio. Nonostante la sua natura elementare altamente instabile, la produzione di litio genera composti con molti usi pratici, inclusi componenti di batterie per automobili, lubrificanti e preparati farmaceutici.
I pezzi grigio chiaro spesso visti galleggiare in un becher d'olio in un laboratorio scolastico sono la forma metallica del litio. Il litio, almeno in questo formato, mostra la natura altamente instabile e infiammabile tipica di tutti i metalli alcalini, quindi la necessità di conservarlo in olio. È tuttavia molto utile in altre forme e viene utilizzato come componente in una vasta gamma di prodotti. Il litio non si presenta liberamente in natura nella sua forma elementare e si presenta nei composti ionici presenti in una gamma di minerali pegmatitici. Questi includono le acque delle sorgenti minerali e dell'oceano, così come i depositi naturali di salamoia e argilla.
Una delle più prolifiche di queste fonti naturali sono le saline, con Cile e Argentina tra i maggiori produttori mondiali di questo elemento. La natura di queste fonti significa che lo stadio iniziale della produzione di litio è un semplice processo di concentrazione ed evaporazione. Ciò avviene in grandi bacini di concentrazione di salamoia in cui la concentrazione complessiva di litio sospeso può salire a circa il sei percento attraverso l'evaporazione dell'acqua dalla sospensione. Una volta raggiunta la concentrazione richiesta, la salamoia viene pompata negli impianti che producono carbonato di litio e prodotti finali di idrossido. Nella maggior parte dei processi, gli stagni di potassio sono collocati insieme agli stagni di salamoia con la produzione di cloruro di potassio che viene effettuata parallelamente alla produzione di litio.
Il carbonato di litio e l'idrossido vengono quindi distribuiti per l'uso in una vasta gamma di applicazioni industriali e mediche. Questi includono la produzione di batterie per autoveicoli, lubrificanti di alta qualità come grasso al litio e numerosi prodotti farmaceutici tra cui farmaci che alterano l'umore usati per trattare la depressione e i disturbi schizo-affettivi. Sono anche utilizzati nella produzione di prodotti in ceramica e vetro, componenti per la purificazione dell'aria e componenti elettronici. La forma metallica elementare altamente instabile di litio presente nella maggior parte dei laboratori viene prodotta attraverso un processo elettrolitico in cui i cloruri di litio e potassio sono fusi e non attraverso la tradizionale produzione di litio.