Orthosilicate de lithium

L'orthosilicate de lithium est un composé chimique de formule Li₄SiO₄. Il s'agit d'une céramique blanche fondant aux environs de 1 256 à 1 258 °C. Il trouve une application dans la capture de dioxyde de carbone CO₂ à haute température pour former du carbonate de lithium Li₂CO₃ et du métasilicate de lithium Li₂SiO₃, et a été utilisé dans ce but à échelle relativement réduite[4] :

Li₄SiO₄ + CO₂ ⟶ Li₂CO₃ + Li₂SiO₃.

Identification
Orthosilicate de lithium

N^o CAS	13453-84-4
N^o ECHA	100.033.290
N^o CE	264-592-4
PubChem	9920381
SMILES	[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] PubChem, vue 3D
InChI	Std. InChI : vue 3D InChI=1S/4Li.O4Si/c;;;;1-5(2,3)4/q4+1;-4 Std. InChIKey :* YTZVWGRNMGHDJE-UHFFFAOYSA-N
Propriétés chimiques
Formule	Li₄O₄SiLi₄SiO₄
Masse molaire[1]	119,847 ± 0,01 g/mol Li 23,17 %, O 53,4 %, Si 23,43 %,
Propriétés physiques
T° fusion	1 258 °C[2]
Masse volumique	2,39 g·cm^-3[3]

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

L'orthosilicate de lithium est également utilisé comme électrolyte solide pour accumulateurs lithium-ion, notamment les accumulateurs solides[5], et comme source de tritium dans les réacteurs à fusion nucléaire tels qu'ITER[2].

Notes et références

Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
(en) Dorian A. H. Hanaor, Matthias H. H. Kolb, Yixiang Gan, Marc Kamlah et Regina Knitter, « Solution based synthesis of mixed-phase materials in the Li₂TiO₃–Li₄SiO₄ system », Journal of Nuclear Materials, vol. 456,‎ janvier 2015, p. 151-161 (DOI 10.1016/j.jnucmat.2014.09.028, Bibcode 2015JNuM..456..151H, arXiv 1410.7128, lire en ligne)
(en) « Lithium Orthosilicate », sur https://www.americanelements.com/ (consulté le 19 septembre 2020).
(en) M. T. Izquierdo, A. Turan, S. García et M. M. Maroto-Valer, « Optimization of Li₄SiO₄ synthesis conditions by a solid state method for maximum CO₂ capture at high temperature », Journal of Materials Chemistry A, vol. 6, n^o 7,‎ 18 janvier 2018, p. 3249-3257 (DOI 10.1039/C7TA08738A, lire en ligne)
(en) Atsuyoshi Nakagawa, Naoaki Kuwata, Yasutaka Matsuda et Junichi Kawamura, « Thin Film Lithium Battery using Stable Solid Electrolyte Li₄SiO₄ Fabricated by PLD », ECS Transactions, vol. 25, n^o 36,‎ avril 2010, p. 155 (DOI 10.1149/1.3393851, Bibcode 2010ECSTr..25J.155N, lire en ligne)

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