Najlažja znana kovina vam lahko tudi olajša razpoloženje. Litij, atomska številka 3, je element mnogih uporab. Uporablja se pri izdelavi letal in nekaterih baterij. Uporablja se tudi pri duševnem zdravju: Litijev karbonat je pogosto zdravljenje bipolarne motnje, saj pomaga stabilizirati divje nihanje razpoloženja, ki jih povzroči bolezen.
Litij ima bliskovito zgodbo o odkritju - dobesedno. Brazilski naravoslovec in državnik Jozé Bonifácio de Andralda e Silva je odkril mineralni petalit (LiAISi4O10) na švedskem otoku Utö v 1790-ih, poroča Kraljevo združenje kemije (RSC). Mineral je bel do siv, ko pa ga vržemo v ogenj, požre svetlo rdeče.
Leta 1817 je švedski kemik Johan August Arfwedson odkril, da petalit vsebuje prej neznan element. Kovine ni mogel v celoti izolirati, vendar je izoliral eno od njenih soli. Ime, litij, izvira iz "lithos", grške besede za "kamen".
Do leta 1855 je trajalo, da je nekdo izoliral litij: britanski kemik Augustus Matthiessen in nemški kemik Robert Bunsen sta vodila tok skozi litijev klorid, da sta ločila element.
Fizične lastnosti
Po podatkih Jeffersonovega laboratorija za linearni pospeševalnik so lastnosti litija naslednje:
- Atomsko število (število protonov v jedru): 3
- Atomski simbol (na periodični tabeli elementov): Li
- Atomska teža (povprečna masa atoma): 6,941
- Gostota: 0,534 grama na kubični centimeter
- Faza pri sobni temperaturi: Trdna
- Tališče: 356,9 stopinj Fahrenheita (180,5 stopinj Celzija)
- Vrelišče: 2448 stopinj Fahrenheita (1342 stopinj Celzija)
- Število izotopov (atomi istega elementa z različnim številom nevtronov): 10; 2 stabilna
- Najpogostejši izotopi: Li-7 (92,41 odstotka naravne številčnosti), Li-6 (7,59 odstotka naravne številčnosti)
Možgani na litiju
Litij je posebna kovina na več načinov. Je lahka in mehka - tako mehka, da jo lahko razrežemo s kuhinjskim nožem in tako nizke gostote, da lebdi na vodi. Trden je tudi pri najrazličnejših temperaturah z enim najnižjih tališč vseh kovin in visokim vreliščem.
Tako kot sorodna alkalna kovina, tudi natrij, litij reagira z vodo v izraziti obliki. Kombinacija Li in H2O tvori litijev hidroksid in vodik, ki običajno izbruhneta v rdečem plamenu.
Po podatkih laboratorija Jefferson litij predstavlja le 0,0007 odstotka Zemljine skorje in najdemo ga le v mineralih in soli. Te soli lahko spremenijo možgane: Litijeve soli so bile prva zdravila, ki jih je odobrila Uprava za hrano in zdravila za zdravljenje manije in depresije, navaja Nacionalni inštitut za duševno zdravje.
Danes je litijev karbonat spojina, ki jo najpogosteje prodajajo kot zdravilo. Nihče ne ve natančno, kako deluje litij za stabilizacijo razpoloženja. Študije kažejo večkratne učinke na živčni sistem. Leta 2008 so na primer raziskovalci v reviji Cell poročali, da litij prekinja aktivnost receptorja za nevrotransmiter dopamin. Kot kaže raziskava iz leta 2011 v reviji Biological Psychiatry, čeprav se ta raziskava močno izpodbija, kaže, da se obseg možganov še povečuje.
V študiji s črvi so biologi na MIT ugotovili, da litij zavira ključne beljakovine v možganih črvov, zaradi česar nevroni, povezani z vedenjem izogibanja, mirujejo. V bistvu so se črvi izognili škodljivim bakterijam brez tega proteina. Ugotovitve, ki bi jih bilo treba ponoviti pri ljudeh, kažejo, da element utiša določene nevrone v možganih in ima lahko pomirjujoč učinek, so raziskovalci poročali leta 2016 v reviji Current Biology.
Litij v vesolju
Kot poroča NASA, so litij, pa tudi prvi in najlažji kemični elementi (vodik in helij) edini elementi, ustvarjeni ob rojstvu vesolja. Po teoriji velikega poka pa bi moralo vesolje vsebovati trikrat več litija, kot ga je mogoče zajeti v najstarejših zvezdah, kar je problem, ki ga imenujemo manjkajoči litijev problem. To odkritje "manjkajočega litija" je bilo prvič narejeno v osemdesetih letih prejšnjega stoletja, je dejal Pasquale Serpico, kozmolog Nacionalnega centra za znanstveno raziskovanje (CNRS) in univerze Savoy Mont Blanc v Franciji. To je ustvarilo "napetost", je dejal Serpico, med tem, kar podatki o Big Bangu in opazovanji zvezd raziskovalcem govorijo o številčnosti litija.
Astrofiziki še naprej izvajajo raziskave, da bi našli ta "manjkajoči" litij ali pojasnili, zakaj ga pogrešajo. Pravzaprav so raziskovalci pred kratkim našli velikansko zvezdo, ki ima 3000 krat več litija kot običajni "velikani", so poročali avgusta 2018 v reviji Nature Astronomy. Izdelali sta dve možni razlagi: orjaška zvezda je pogoltnila svoj planet in absorbirala litij na krovu; Litij se je lahko oblikoval tudi znotraj zvezde in je dosegel njeno površino, preden jo je vročina globokih plasti uparila, glede na izjavo o ugotovitvi.
Več o litiju
- Litij-ionske baterije so ključ do lahke, polnilne energije za prenosnike, telefone in druge digitalne naprave. Po podatkih ameriškega geološkega raziskovanja sta Argentina in Čile v letu 2014 povečali svojo proizvodnjo litija za 15 odstotkov, da bi zadostili naraščajočemu povpraševanju. Proizvodnja je po vsem svetu skočila 6 odstotkov.
- Litij in še ena komponenta akumulatorja, kobalt, bi lahko z naraščanjem povpraševanja postali pomanjkljivi, sta Stefano Passerini in Daniel Buchholz, oba na Inštitutu Helmholtz Ulm v Nemčiji, zapisala v izjavi, ki opisuje njihovo analizo prihodnje razpoložljivosti teh elementov, objavljenih leta 2018 v reviji. Naravni pregledi materialov. Poleg tega sta oba koncentrirana v manj politično stabilnih državah, je razkrila študija. Raziskovalci so kot tak zahtevali razvoj novih baterijskih tehnologij, ki temeljijo na drugih, nestrupenih elementih.
- Združene države imajo v Nevadi en rudnik litija v Nevadi, poročajo ZDA. Čile in Avstralija proizvajata največ litija na svetu.
- V raziskavi iz leta 2009, ki poudarja vlogo litija v možganih, narašča litij v pitni vodi, je povezano z nižjo stopnjo samomora. Toda psihiatri previdno predpisujejo litij v velikih odmerkih, zlasti zato, ker lahko prehaja skozi posteljico in ima neznane učinke na plod, ki se razvija.
- Element je del svetlečega ognjemeta: lažja nota kaže, da mešanica litijeve in stroncijeve soli skupaj z nekaterimi drugimi kemikalijami ustvarja bleščečo rdečo barvo.
Dodatni viri:
