L'hydroxyde de lithium (LiOH, CAS 1310-65-2) est un composé inorganique obtenu principalement par réaction du carbonate de lithium avec de l'hydroxyde de calcium. C'est une base forte qui apparaît sous la forme d'un solide cristallin blanc et est produite sous forme anhydre et monohydratée. L'hydroxyde de lithium est surtout connu comme précurseur de l'hydroxyde de lithium utilisé dans les matériaux cathodiques des batteries et comme matière première pour les graisses au stéarate de lithium, mais il sert également à l'absorption du dioxyde de carbone, aux céramiques et au contrôle du pH. Cet article couvre son identité, ses propriétés physiques, ses principales applications et ses considérations de manipulation.
Qu’est-ce que l’hydroxyde de lithium ?
L'hydroxyde de lithium est le sel d'hydroxyde de lithium, de formule LiOH. Industriellement, il est produit par métathèse de carbonate de lithium avec de l'hydroxyde de calcium, ou par électrolyse de solutions de chlorure de lithium. Le produit commercial est souvent le monohydrate LiOH-H2O, qui peut être déshydraté sous forme anhydre. L’hydroxyde de lithium étant une base forte, il réagit facilement avec les acides, les gaz acides et les acides gras, ce qui constitue la base de plusieurs de ses utilisations industrielles. Il est fourni dans des qualités allant du matériau technique pour la production de graisse au matériau de qualité batterie-avec des limites d'impuretés étroitement contrôlées.
Propriétés physiques et chimiques
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Numéro CAS | 1310-65-2 |
| Formule chimique | LiOH |
| Poids moléculaire | 23,95 g/mole |
| Densité | Environ 1,46 g/cm3 |
| Point de fusion | Environ 462 degrés |
| Point d'ébullition | Environ 924 degrés |
| Solubilité | Soluble dans l'eau, légèrement soluble dans l'éthanol |
| Apparence | Solide cristallin blanc |
Principales applications de l’hydroxyde de lithium
Matériaux de batterie : un précurseur clé des matériaux cathodiques riches en nickel-tels que le NMC et le NCA utilisés dans les batteries lithium-ion.
Graisses lubrifiantes : réagit avec les acides stéarique et autres acides gras pour former des savons de lithium, base de graisses multi-usages-performances-hautes.
Épuration du dioxyde de carbone : absorbe le CO2 dans les environnements fermés tels que les vaisseaux spatiaux, les sous-marins et les appareils respiratoires.
Céramique et verre : abaisse la température de fusion et améliore les propriétés des formulations spécialisées en céramique et en verre.
Contrôle du pH et traitement de l'eau : neutralise les acides et ajuste l'alcalinité dans les flux de processus.
Synthèse chimique : source d'ions lithium pour la production d'autres sels de lithium et composés organiques du lithium.
Hydroxyde de lithium monohydraté vs anhydre
La forme monohydratée, LiOH-H2O, est la qualité commerciale la plus courante et est plus facile à manipuler car elle est moins poussiéreuse et plus stable au stockage. La forme anhydre, LiOH, a une teneur en lithium par unité de masse plus élevée et est préférée lorsque l'introduction d'eau doit être minimisée, comme dans certains processus de batteries et de produits chimiques spécialisés. Les fiches techniques indiquent le dosage, la teneur en eau et le profil d'impuretés pour chaque qualité, et les acheteurs doivent faire correspondre la qualité aux exigences de l'application plutôt que de traiter les deux formes comme interchangeables.
Considérations de sécurité et de manipulation
L'hydroxyde de lithium est corrosif. Il peut provoquer de graves brûlures de la peau, des lésions oculaires et une irritation des voies respiratoires s'il est inhalé sous forme de poussière ou de brouillard. Portez donc des gants de protection, des lunettes de protection et une protection respiratoire lors de la manipulation de la poudre. Travaillez dans des zones aérées et évitez de générer de la poussière. L'hydroxyde de lithium absorbe l'humidité et le dioxyde de carbone de l'air, stockez-le donc dans des récipients hermétiquement fermés dans un endroit sec, à l'écart des acides et des matériaux réactifs à l'eau. En cas de contact avec la peau ou les yeux, rincer abondamment à l'eau et consulter un médecin. Reportez-vous à la fiche de données de sécurité du grade spécifique avant utilisation.
Foire aux questions
Quel est le numéro CAS de l’hydroxyde de lithium ?
Le numéro CAS de l'hydroxyde de lithium anhydre est 1310-65-2. La forme monohydratée, LiOH-H2O, possède son propre numéro CAS et doit être identifiée séparément lors de la commande.
L'hydroxyde de lithium est-il identique au carbonate de lithium ?
L'hydroxyde de lithium (LiOH) est une base forte, tandis que le carbonate de lithium (Li2CO3) est un sel d'acide carbonique. Ce sont des composés différents avec des propriétés différentes, et l'hydroxyde de lithium est souvent produit à partir de carbonate de lithium.
À quoi sert l’hydroxyde de lithium dans les batteries ?
L'hydroxyde de lithium est utilisé pour produire des matériaux cathodiques à haute teneur en nickel-tels que le NMC et le NCA, qui améliorent la densité énergétique et les performances des batteries lithium-ion pour les véhicules électriques et le stockage d'énergie.
L'hydroxyde de lithium est-il dangereux ?
L'hydroxyde de lithium est corrosif et peut brûler la peau, les yeux et les tissus respiratoires. Avec des procédures d’EPI, de ventilation et de manipulation appropriées, il peut être utilisé en toute sécurité dans les processus industriels.
Quelle est la différence entre LiOH et LiOH-H2O ?
LiOH est l'hydroxyde de lithium anhydre, tandis que LiOH-H2O est le monohydrate contenant une molécule d'eau de cristallisation. Le monohydrate est la forme commerciale la plus courante et est plus facile à manipuler.
Comment est produit l’hydroxyde de lithium ?
L'hydroxyde de lithium est généralement produit par réaction du carbonate de lithium avec de l'hydroxyde de calcium ou par électrolyse de solutions de chlorure de lithium. Le produit est cristallisé, purifié et séché jusqu'à la qualité requise.
