Lithium

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Lithium
Lithium flottant dans de la paraffine.
Hélium ← Lithium → Béryllium H     3 Li                                                                                                                                                                                                                                                                                           ↑ Li ↓ Na Tableau complet • Tableau étendu
Position dans le tableau périodique
Symbole	Li
Nom	Lithium
Numéro atomique	3
Groupe	1
Période	2e période
Bloc	Bloc s
Famille d'éléments	Métal alcalin
Configuration électronique	[He] 2s1
Électrons par niveau d’énergie	2, 1
Propriétés atomiques de l'élément
Masse atomique	6,941 ± 0,002 u[a]
Rayon atomique (calc)	145 pm (167 pm)
Rayon de covalence	128 ± 7 pm[3]
Rayon de van der Waals	182 pm
État d’oxydation	+1
Électronégativité (Pauling)	0,98
Oxyde	base forte
Énergies d’ionisation[4]
1re : 5,391 719 eV	2e : 75,640 0 eV
3e : 122,454 29 eV
Isotopes les plus stables
Iso AN Période MD Ed PD MeV 6Li 7,5 % stable avec 3 neutrons 7Li 92,5 % stable avec 4 neutrons 8Li {syn.} 0,838 s β– 16 8Be
Propriétés physiques du corps simple
État ordinaire	Solide diamagnétique
Masse volumique	0,534 g·cm-3 (20 °C)[2]
Système cristallin	Cubique centré
Dureté (Mohs)	0,6
Couleur	Blanc argenté / gris
Point de fusion	180,5 °C[2]
Point d’ébullition	1 342 °C[2]
Énergie de fusion	3 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation	145,92 kJ·mol-1
Température critique	3 223 °C[5]
Pression critique	68,9 MPa[5]
Volume critique	66 cm3·mol-1[5]
Volume molaire	13,02×10-6 m3·mol-1
Pression de vapeur	1,63×10-8 Pa à 180,54 °C
Vitesse du son	6 000 m·s-1 à 20 °C
Chaleur massique	3 582 J·kg-1·K-1
Conductivité électrique	10,8×106 S·m-1
Conductivité thermique	84,7 W·m-1·K-1
Divers
No CAS	7439-93-2
No ECHA	100.028.274
No CE	231-102-5
Précautions
SGH[6],[7]
Danger H260, H314, EUH014, P223, P231, P232, P280, P305, P338, P351, P370, P378 et P422 H260 : Dégage, au contact de l'eau, des gaz inflammables qui peuvent s'enflammer spontanément H314 : Provoque de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires EUH014 : Réagit violemment au contact de l'eau P223 : Éviter tout contact avec l’eau, à cause du risque de réaction violente et d’inflammation spontanée. P231 : Manipuler sous gaz inerte. P232 : Protéger de l’humidité. P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. P305 : En cas de contact avec les yeux : P338 : Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer. P351 : Rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. P370 : En cas d’incendie : P378 : Utiliser … pour l’extinction. P422 : Stocker le contenu sous …
SIMDUT[8]
B6, E, B6 : Matière réactive inflammable dégage un gaz inflammable au contact de l'eau: hydrogène E : Matière corrosive forme au contact de l'eau une substance corrosive: hydroxyde de lithium Divulgation à 1,0% selon les critères de classification
NFPA 704[9]
2 3 2 W
Transport[10]
X423    1415    Code Kemler : X423 : matière solide inflammable, réagissant dangereusement avec l'eau en dégageant des gaz inflammables) Numéro ONU : 1415 : LITHIUM Classe : 4.3 Code de classification : W2 : Matières qui, au contact de l'eau, dégagent des gaz inflammables, sans risque subsidiaire, et objets contenant de telles matières : Solides; Étiquette : 4.3 : Matières qui, au contact de l'eau, dégagent des gaz inflammables Emballage : Groupe d'emballage I : matières très dangereuses ;
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
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Le lithium est l'élément chimique de numéro atomique 3, de symbole Li. C'est un métal alcalin, du premier groupe du tableau périodique des éléments.

Les noyaux atomiques des deux isotopes stables du lithium (⁶Li et ⁷Li) comptent parmi ceux ayant l'énergie de liaison par nucléon la plus faible de tous les isotopes stables, ce qui signifie que ces noyaux sont assez peu stables comparés à ceux des autres éléments légers. C'est pourquoi ils peuvent être utilisés dans des réactions de fission nucléaire comme de fusion nucléaire. C'est aussi pourquoi le lithium est moins abondant dans le système solaire que 25 des 32 éléments chimiques les plus légers^[11]. Sa surabondance relative dans la nature par rapport aux prédictions de la nucléosynthèse primordiale et stellaire s'explique en fait par sa nucléosynthèse interstellaire (phénomène de spallation cosmique) par bombardement d'éléments plus lourds par des rayons cosmiques.

Pur, le lithium est un métal mou et gris argenté et le plus léger des éléments solides. Il s'oxyde rapidement au contact de l'air et de l'eau, devenant gris foncé, puis rapidement anthracite, puis noir. Comme les autres métaux alcalins, il est conservé dans de l'huile minérale pour le préserver de l'air.

Il est utilisé pour fabriquer des piles électriques et batteries d'accumulateurs rechargeables ou à haute tension (71 %), par l'industrie du verre et des céramiques techniques (14 %), des lubrifiants spéciaux, le traitement de l'air vicié par le CO₂, par la métallurgie et l'industrie du caoutchouc et des thermoplastiques, la chimie fine, la production d'alliages. En médecine, il est utilisé pour le traitement du trouble bipolaire et est largement utilisé en psychiatrie malgré sa fenêtre thérapeutique étroite^[12] ; en physique nucléaire, il sert à produire du tritium (⁶Li + n → ⁴He + ³H) et le deutérure de lithium (⁶Li²H) est le combustible de la bombe H.

Très réactif, le lithium n'existe pas à l'état natif dans le milieu naturel, mais uniquement sous la forme de composés ioniques. On l'extrait de roches de type pegmatite, ainsi que d'argiles et de saumures. L'élément chimique est le plus souvent directement utilisé à partir des concentrés miniers. On l'obtient industriellement à l'état métallique par l'électrolyse de sel fondu (55 % LiCl et 45 % KCl, à 400 °C).

Les réserves mondiales prouvées de lithium sont estimées par l'Institut d'études géologiques des États-Unis (USGS) à 22 Mt (mégatonnes) fin 2021, dont 42 % au Chili, 26 % en Australie, 10 % en Argentine, 7 % en Chine et 3,4 % aux États-Unis ; l'ensemble des ressources identifiées est estimé à 89 Mt, dont 24 % en Bolivie, 21 % en Argentine, 11 % au Chili, 10 % aux États-Unis, 8 % en Australie et 6 % en Chine. Sa production mondiale est de 100 000 tonnes en 2021, essentiellement en Australie (55 %), au Chili (26 %), en Chine (14 %) et en Argentine (6 %).

Le lithium est présent à l'état de traces dans les océans et chez tous les êtres vivants, et est peut-être un oligoélément (mais aux fonctions encore mal comprises, les animaux et végétaux semblant pouvoir bien vivre dans un milieu dépourvu de lithium)^{[réf. nécessaire]}.

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