המתכת הקלה ביותר הידועה יכולה גם להאיר את מצב הרוח שלך. ליתיום, אטום מספר 3, הוא מרכיב לשימושים רבים. הוא משמש בייצור מטוסים ובסוללות מסוימות. זה משמש גם לבריאות הנפש: ליתיום פחמתי הוא טיפול נפוץ בהפרעה דו קוטבית, המסייע לייצוב תנודות במצב הרוח הפרוע הנגרמות כתוצאה מהמחלה.
לליתיום יש סיפור גילוי נוצץ - תרתי משמע. חוקר טבע ומדינאי ברזילאי, יוז'ה בוניפסיו דה אנדראלדה אי סילבה, גילה את פטל המינרלים (LiAISi4O10) על האי השוודי אוטו בשנות ה -90 של המאה ה -19, על פי החברה המלכותית לכימיה (RSC). המינרל הוא לבן עד אפור, אך כשהוא נזרק באש הוא מתלקח ארגמן בהיר.
בשנת 1817, הכימאי השוודי יוהאן אוגוסט ארפוודסון גילה שפטיליט מכיל אלמנט שלא היה ידוע בעבר. הוא לא הצליח לבודד את המתכת לחלוטין, אבל הוא בידד את אחד המלחים שלו. השם, ליתיום, מקורו ב"ליתוס ", המילה היוונית ל"אבן".
עד 1855 לקח מישהו לבודד את הליתיום: הכימאי הבריטי אוגוסטוס מתיאסן והכימאי הגרמני רוברט בונסן העבירו זרם דרך ליתיום כלורי כדי להפריד בין היסוד.
תכונות גשמיות
על פי מעבדת המאיץ הקווי הלאומי ג'פרסון, המאפיינים של ליתיום הם:
- מספר אטומי (מספר הפרוטונים בגרעין): 3
- סמל אטומי (בלוח האלמנטים התקופתיים): לי
- משקל אטומי (המסה הממוצעת של האטום): 6.941
- צפיפות: 0.534 גרם לסנטימטר מעוקב
- שלב בטמפרטורת החדר: מוצק
- נקודת התכה: 356.9 מעלות פרנהייט (180.5 מעלות צלזיוס)
- נקודת רתיחה: 2448 מעלות פרנהייט (1342 מעלות צלזיוס)
- מספר איזוטופים (אטומים של אותו יסוד עם מספר שונה של נויטרונים): 10; 2 יציב
- האיזוטופים הנפוצים ביותר: Li-7 (92.41 אחוז שפע טבעי), Li-6 (7.59 אחוז שפע טבעי)
המוח על ליתיום
ליתיום הוא מתכת מיוחדת במובנים רבים. הוא קל ורך - כה רך שניתן לחתוך אותו עם סכין מטבח וצפיפות כה נמוכה עד שהוא צף על מים. הוא גם מוצק במגוון רחב של טמפרטורות, עם אחת מנקודות ההתכה הנמוכות ביותר של כל המתכות ונקודת רתיחה גבוהה.
בדומה למתכת אלקלית עמוקה, נתרן, ליתיום מגיב עם מים בצורה ראווה. המשולבת של Li ו- H2O יוצרת ליתיום הידרוקסיד ומימן, אשר בדרך כלל מתפרץ ללהבה אדומה.
על פי מעבדת ג'פרסון, ליתיום מהווה רק 0.0007 אחוזים מקרום כדור הארץ, והוא נמצא רק כלוא במינרלים ומלחים. על ידי מלחים אלה הכוח לשנות את המוח: מלחי ליתיום היו התרופות הראשונות שאושרו על ידי מינהל המזון והתרופות לטיפול במאניה ובדיכאון, על פי המכון הלאומי לבריאות הנפש.
כיום ליתיום פחמתי הוא התרכובת הנמכרת לרוב כתרופות. איש אינו יודע בדיוק כיצד ליתיום פועל לייצוב מצב הרוח. מחקרים מראים השפעות מרובות על מערכת העצבים. בשנת 2008, למשל, דיווחו החוקרים בכתב העת Cell כי ליתיום קוטע את פעילותו של קולטן למוליך העצבי דופמין. נראה כי הוא צונן את נפח המוח, כך עולה ממחקר שנערך בשנת 2011 בכתב העת Biologic Psychiatry (אף על פי שמחקר זה מעורער בחריפות).
במחקר שנערך עם תולעים, הביולוגים ב- MIT מצאו כי ליתיום מעכב חלבון מפתח במוח התולעים, מה שהופך את הנוירונים שקשורים להתנהגות הימנעתית לרדומים. בעיקרו של דבר, התולעים הפסיקו להימנע מחיידקים מזיקים ללא חלבון זה. החוקרים דיווחו בשנת 2016 בכתב העת Current Biology, כי הממצאים, שיש צורך לשכפל אותם בבני אדם, מרמזים על היסוד שהשתיק עצבים מסוימים במוח ועלולים להשפיע.
ליתיום בחלל
על פי נאס"א, ליתיום, כמו גם היסודות הכימיים הראשונים והשניים הקלים ביותר (מימן והליום, בהתאמה), הם היסודות היחידים שנוצרו בלידת היקום. עם זאת, על פי תורת המפץ הגדול, היקום צריך להחזיק פי ליתיום פי שלושה מכפי שניתן להסביר בכוכבים העתיקים ביותר, סוגיה המכונה בעיית הליתיום החסרה. תגלית "ליתיום חסר" זה התגלה לראשונה בשנות השמונים, אמר Pasquale Serpico, קוסמולוג במרכז הלאומי למחקר מדעי (CNRS) ואוניברסיטת סבוי מון בלאן בצרפת. זה יצר "מתח", אמר סרפיקו, בין נתוני המפץ הגדול לבין תצפיות הכוכבים שסיפרו לחוקרים על שפע הליתיום.
אסטרופיסיקאים ממשיכים לערוך מחקר כדי למצוא את הליתיום "החסר" הזה או כדי להסביר מדוע הוא חסר. למעשה, החוקרים מצאו לאחרונה כוכב ענק המחזיק פי 3,000 יותר ליתיום מ"ענקים "רגילים, כך דיווחו באוגוסט 2018 בכתב העת Nature Astronomy. הם העלו שני הסברים אפשריים: הכוכב הענק בלע את כוכב הלכת שלו וספג את הליתיום המשולב; יתכן כי הליתיום נוצר בתוך הכוכב, והגיע לפני השטח לפני שחום השכבות העמוקות אידו אותו, על פי הצהרה על הממצא.
עוד על ליתיום
- סוללות ליתיום-יון הן המפתח לעוצמה נטענת וקלילה למחשבים ניידים, טלפונים ומכשירים דיגיטליים אחרים. על פי הסקר הגיאולוגי האמריקני, ארגנטינה וצ'ילה הגדילו את ייצור הליתיום ב -15 אחוז כל אחת בשנת 2014 בלבד כדי לענות על הביקוש הגובר. ברחבי העולם הקפיצה הייצור 6 אחוזים באותה השנה.
- ליתיום ורכיב סוללה נוסף, קובלט, עלולים להיעשות נדירים ככל שהביקוש עולה, כך אמרו סטפנו פאסריני ודניאל בוכולץ, שניהם במכון הלמהולץ אולם בגרמניה, בהצהרה המתארת את הניתוח שלהם לזמינות העתידית של אותם גורמים שפורסמו בשנת 2018 בכתב העת. חומרי ביקורות על טבע. בנוסף, שניהם מתרכזים במדינות פחות יציבות פוליטית, כך עולה מהמחקר. ככאלה, החוקרים דחקו בפיתוח טכנולוגיות סוללות חדשות המבוססות על אלמנטים אחרים, שאינם רעילים.
- לארצות הברית יש מכרה ליתיום אחד, בנבאדה, על פי USGS. צ'ילה ואוסטרליה מייצרות הכי הרבה ליתיום בעולם.
- מחקר ליתיום המתרחש באופן טבעי במי שתייה מתאם לרמות התאבדות נמוכות יותר, כך עולה ממחקר שנערך ב -2009 ומדגיש את תפקידו של ליתיום במוח. אולם פסיכיאטרים מקפידים על מרשם ליתיום במינונים גבוהים, במיוחד מכיוון שהוא יכול לעבור דרך השלייה ויש להם השפעות לא ידועות על העובר המתפתח.
- בנימה קלה יותר, האלמנט הוא חלק מתצוגות זיקוקים חגיגיות: שילוב של מלחי ליתיום וסטרונציום יחד עם כמה כימיקלים אחרים יוצרים את הצבע האדום המבריק של המופע.
משאבים נוספים:
