Nejlehčí známý kov může také odlehčit vaši náladu. Lithium, atomové číslo 3, je prvkem mnoha použití. Používá se při výrobě letadel a určitých baterií. Používá se také při duševním zdraví: Uhličitan lithný je běžná léčba bipolární poruchy, která pomáhá stabilizovat výkyvy divoké nálady způsobené nemocí.
Lithium má honosný objev - doslova. Podle Královské společnosti chemie (RSC) objevil brazilský přírodovědec a státník Jozé Bonifácio de Andralda e Silva minerální petalit (LiAISi4O10) na švédském ostrově Utö v 90. letech 20. století. Minerál je bílý až šedý, ale když je vržen do ohně, rozzáří jasně karmínově.
V roce 1817 švédský chemik Johan August Arfwedson objevil, že petalit obsahuje dříve neznámý prvek. Nebyl schopen úplně izolovat kov, ale izoloval jednu ze svých solí. Jméno, lithium, pochází z „litosu“, řeckého slova pro „kámen“.
Trvalo až do roku 1855, než někdo izoloval lithium: britský chemik Augustus Matthiessen a německý chemik Robert Bunsen prošli proudem přes chlorid lithný, aby oddělili prvek.
Fyzikální vlastnosti
Podle Jeffersonovy národní lineární akcelerátorové laboratoře jsou vlastnosti lithia:
- Atomové číslo (počet protonů v jádru): 3
- Atomový symbol (v periodické tabulce prvků): Li
- Atomová hmotnost (průměrná hmotnost atomu): 6,941
- Hustota: 0,534 gramů na krychlový centimetr
- Fáze při pokojové teplotě: pevná látka
- Bod tání: 356,9 stupňů Fahrenheita (180,5 stupňů Celsia)
- Bod varu: 2448 stupňů Fahrenheita (1342 stupňů Celsia)
- Počet izotopů (atomů stejného prvku s různým počtem neutronů): 10; 2 stabilní
- Nejběžnější izotopy: Li-7 (92,41% přirozené hojnosti), Li-6 (7,59% přirozené hojnosti)
Mozek na lithiu
Lithium je speciální kov mnoha způsoby. Je lehký a měkký - tak měkký, že jej lze řezat kuchyňským nožem a tak nízkou hustotou, že vznáší na vodě. Je také pevná při širokém rozmezí teplot, s jednou z nejnižších teplot tání všech kovů a vysokou teplotou varu.
Podobně jako ostatní alkalické kovy reaguje sodík a lithium s vodou v nápadné formě. Kombinace Li a H2O vytváří hydroxid lithný a vodík, který se typicky rozhoří do červeného plamene.
Podle společnosti Jefferson Lab tvoří lithium pouze 0,0007 procent zemské kůry a nachází se pouze v minerálech a solích. Tyto soli mají sílu změnit mozek: Podle Národního institutu duševního zdraví byly lithné soli prvními léky schválenými Správou potravin a léčiv k léčbě mánie a deprese.
V současné době je uhličitan lithný sloučenina, která se nejčastěji prodává jako léčivo. Nikdo přesně neví, jak lithium pracuje na stabilizaci nálady. Studie ukazují více účinků na nervový systém. V roce 2008 například vědci v časopise Cell uvedli, že lithium přerušuje aktivitu receptoru pro neurotransmiter dopamin. Zdá se také, že podle studie z roku 2011 v časopise Biological Psychiatry (ačkoli tento výzkum je vřele zpochybňován), baculatý objem mozku.
Ve studii s červy biologové na MIT zjistili, že lithium inhibuje klíčový protein v mozku červů, což způsobuje, že neurony spojené s chováním se vyhýbají. V podstatě se červi přestali vyhýbat škodlivým bakteriím bez toho proteinu. Zjištění, která by se musela replikovat u lidí, naznačují, že prvek umlčí určité neurony v mozku a může mít uklidňující účinek, uvedli vědci v roce 2016 v časopise Current Biology.
Lithium ve vesmíru
Lithium, stejně jako první a nejlehčí chemické prvky (vodík, resp. Helium), jsou podle NASA jediným prvkem vytvořeným při narození vesmíru. Podle Teorie velkého třesku by však vesmír měl držet třikrát tolik lithia, kolik je možné připsat nejstarším hvězdám, což je problém zvaný chybějící lithiový problém. Tento objev „chybějícího lithia“ byl poprvé vytvořen v 80. letech, uvedl Pasquale Serpico, kosmolog v Národním středisku pro vědecký výzkum (CNRS) a na univerzitě Savoy Mont Blanc ve Francii. To vytvořilo „napětí,“ řekl Serpico, mezi tím, co data z Velkého třesku a pozorování hvězd říkají vědcům o množství lithia.
Astrofyzici pokračují ve výzkumu, aby našli toto „chybějící“ lithium nebo vysvětlili, proč to chybí. Ve skutečnosti vědci nedávno našli obří hvězdu, která drží 3000krát více lithia než normální „obři“, uvedli v srpnu 2018 v časopise Nature Astronomy. Přišli se dvěma možnými vysvětleními: obří hvězda spolkla svou planetu a pohltila palubní lithium; lithium se také mohlo vytvořit uvnitř hvězdy a dosáhnout svého povrchu před tím, než ji vypařilo teplo hlubokých vrstev, podle prohlášení o nálezu.
Více o lithiu
- Lithium-iontové baterie jsou klíčem k lehké dobíjecí energii pro notebooky, telefony a jiná digitální zařízení. Podle amerického geologického průzkumu zvýšily Argentina a Chile svou produkci lithia pouze o 15 procent v roce 2014, aby uspokojily rostoucí poptávku. Celosvětová produkce v tomto roce vyskočila o 6 procent.
- Jak se zvyšuje poptávka, lithium a další součást baterie, kobalt, by se mohly stát vzácnými. Stefano Passerini a Daniel Buchholz, oba v Helmholtz Institute Ulm v Německu, uvedli ve sdělení popisujícím jejich analýzu budoucí dostupnosti těchto prvků zveřejněných v roce 2018 v časopise. Materiály Recenze přírody. Studie navíc odhalila, že obě jsou soustředěny v méně politicky stabilních zemích. Vědci proto naléhali na vývoj nových bateriových technologií založených na jiných, netoxických prvcích.
- Podle USGS mají Spojené státy jeden lithiový důl v Nevadě. Chile a Austrálie produkují nejvíce lithia na světě.
- Podle studie z roku 2009, která přirozeně se vyskytuje v pitné vodě, koreluje s nižší úrovní sebevraždy, která zdůrazňuje roli lithia v mozku. Psychiatři však dávají pozor na předepisování lithia ve vysokých dávkách, zejména proto, že může projít placentou a mít neznámé účinky na vyvíjející se plod.
- Na světlejší notě je tento prvek součástí slavnostních ohňostrojů: Směs lithných a stroncium solí spolu s některými dalšími chemikáliemi vytváří brilantní červenou barvu show.
Dodatečné zdroje:
