ظهور و تولید

در سال 1817 توسط شیمیدان سوئدی کشف شد یوهان آگوست Arfwedson در petalite معدنی، لیتیوم نیز در رسوبات شور و به عنوان نمک در چشمه های معدنی یافت می شود؛ غلظت آن در آب دریا 0.1 قسمت در میلیون (ppm) است. لیتیوم نیز در سنگ معدن پگماتیت مانند اسپودومن (LiAlSi 2 O 6 ) و لپیدولیت (ساختار متنوع) یا در سنگ معدن Ambiglonite (LiAlFPO 4 ) یافت می شود، در حالیکه محتوای لی 2 O بین 4 و 8.5 درصد است. این حدود 0.002 درصد از پوسته زمین را تشکیل می دهد.تا سال های 1990، بازار لیتیم شیمیایی و فلزات تحت تأثیر تولید آمریكا از ذخایر معدنی قرار گرفت اما در اواخر قرن بیستم بیشتر تولید ناخالص داخلی آمریكا بود. استرالیا ، شیلی و پرتغال بزرگترین تامین کنندگان جهان بودند. (بولیوی نیمی از ذخایر لیتیوم جهان را تشکیل می دهد، اما تولید کننده اصلی لیتیوم نیست.) شکل اصلی تجاری کربنات لیتیم، لیز 2 CO 3 ، از سنگ معدن یا نمک های فرآوری شده توسط تعدادی از فرآیندهای مختلف تولید می شود. افزودن اسید هیدروکلریک (HCl) تولید می کند لیتیم کلرید، که ترکیبی است که برای تولید فلز لیتیم توسط الکترولیز استفاده می شود . فلز لیتیم توسط الکترولیز یک مخلوط لیتیم و کلرید پتاسیم تولید می شود. نقطه ذوب پایین تر از مخلوط (400-420 درجه سانتیگراد یا 750-790 درجه فارنهایت) در مقایسه با کلرید لیتیوم خالص (610 درجه سانتیگراد یا 1 1130 درجه فارنهایت) باعث کاهشتد از فولاد ساخته شده است. لیتیوم خالص که در کاتد ایجاد شده در سطح الکترولیت تشکیل شده است، به منظور تشکیل یک استخر ریخته گری که از واکنش با هوا توسط یک فیلم نازک از الکترولیت محافظت می شود. لیتیوم از سلول غوطه ور می شود و با ریختن آن به یک قالب در دمای فقط کمی بالاتر از نقطه ذوب ریخته می شود و الکترولیت جامد را پشت سر می گذارد. سپس لیتیوم جامد جایگزین می شود و مواد غیر قابل حل در ذوب یا به سطح شناور می شوند و یا به سمت پایین گلدان ذوب فرو می روند. گام بازنشستگی مقدار پتاسیم را به کمتر از 100 قسمت در میلیون کاهش می دهد. فلز لیتیم که می تواند به سیم و ورق نورد تبدیل شود، نرمتر از سرب است، اما سخت تر از فلزات قلیایی دیگر است و دارای ساختار کریستال مکعبی محور بدن است .بسیاری از آلیاژهای لیتیوم به طور مستقیم توسط الکترولیز از نمک های مذاب تولید می شود که حاوی کلرید لیتیوم در حضور یک کلرید دوم یا با استفاده از مواد کاتدی است که با لیتیوم رسوب تعامل می کنند و عناصر دیگر را در ذوب معرفی می کنند.