وفقًا للتحليل العلمي، يعد الليثيوم، إلى جانب الهيدروجين والهيليوم، من أقدم العناصر الموجودة في الكون، ويشبه تركيبه الكيميائي تركيب الصوديوم. بالإضافة إلى ذلك، فهو يتواجد بكثرة في المسطحات الملحية والطرق البركانية، بحيث أن حوالي 85% من احتياطياته موجود في تشيلي وبوليفيا والأرجنتين. تعرف على المزيد حول هذا المعدن وخصائصه واستخداماته الشائعة ومركباته وخصائصه.
ما هو الليثيوم؟
وهو عنصر كيميائي صلب شديد التفاعل وخفيف الوزن، يقع برقم ذري 3 وفي المجموعة 1 من الجدول الدوري لما يسمى بالمعادن القلوية. من ناحية أخرى، فإنه يعرض الأكسدة السريعة مع الماء أو الهواء وليس حرا في الطبيعة. مظهره المعدني النقي أبيض فضي وناعم وخفيف.
رمز الليثيوم
Li هذا الرمز مشتق من كلمة يونانية تعني حصاة أو حجر صغير. يأخذ هذا العنصر الكيميائي اسمه لأنه تم اكتشافه في شكل معدني، على عكس المعادن القلوية الأخرى التي تم اكتشافها في أنسجة النبات.
خصائص الليثيوم
ومن خصائصه أنه لا يحمل خواص كيميائية وفيزيائية مماثلة لتلك الخاصة بمجموعته وللمعادن الأرضية القلوية. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يخضع لتفاعلات عضوية وغير عضوية متعددة. وكذلك هو أيضاً:
- متآصل : اعتمادًا على حالة البيئة، قد يتعرض للضغط البشري.
- طَوَّر : وهو عنصر كيميائي لين ومرن.
- المغناطيسية : يفتقد للمغناطيسية، لكنه موصل ممتاز للكهرباء والحرارة.
- الصلابة : وفقًا لمقياس موس، تبلغ صلابة المعدن 0.6، مما يجعل من الممكن الحصول على سبائك مقاومة.
- اللون : له مظهر أبيض فضي.
- الحالة : مرحلتها أو حالة التجميع العادية صلبة.
- الطعم والرائحة : ليس له رائحة، رغم أنه يحتوي على طعم معدني.
- الذوبان : العنصر لا يذوب كثيراً في الماء ولكنه يتفاعل معه، أما المعدن فهو قابل للذوبان وغير قابل للذوبان.
- القابلية للاشتعال : وهو عنصر شديد الاشتعال والانفجار.
الخصائص الكيميائية والفيزيائية لليثيوم
- العدد الذري : 3
- المجموعة : 1
- الفترة : 2
- كتلة : س
- الوزن الذري : 6.94174064
- الكثافة : 535 كجم/م3
- الحالة : صلبة
- الصدأ : أساسي
- حالات الأكسدة : +1
- نقطة الانصهار : 181 درجة مئوية
- الحرارة النوعية : 3582 جول/(ك-كجم)
- السالبية الكهربية : 0.98
- متوسط نصف القطر : 145 ساعة
- نصف القطر التساهمي : 134 م
- نصف القطر الذري : 167 م
- الإلكترونات لكل طبقة : 2، 1
- نقطة الغليان : 1342 درجة مئوية
- التكوين الإلكتروني : [هو]2s 1
أصل الليثيوم
اكتشف الكيميائي السويدي يوهان أرفيدسون هذه المادة خلال عام 1817 على جزيرة في السويد، بين الليبيدوليت والسبودومين من منجم. وفي وقت لاحق، في عام 1818، لاحظ كريستيان جملين وجود أملاح الليثيوم، التي حولت اللهب إلى اللون الأحمر الساطع.
لكن لم ينجح أي منهما في عزل العنصر الكيميائي من أملاحه، رغم محاولتهما. وفي وقت لاحق، حقق الكيميائيان ويليام توماس براند والسير همفري ديفي ذلك. وللحصول عليه، استخدموا أكسيد الليثيوم عن طريق التحليل الكهربائي.
ما هو استخدام الليثيوم؟
يتم استخدامه في الطب النفسي لتحقيق الاستقرار في المزاج، ومنع نوبات الهوس، ومنع الاكتئاب المرتبط باضطرابات المزاج والمرض ثنائي القطب. ومن ناحية أخرى، غالباً ما تستخدم بعض مركباته كمجففات، أي أنها تمتص الرطوبة الجوية وتجفف الهواء في الغرف المغلقة.
وفي حالة الصناعة فهو يعمل كمنقي لاستخلاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء؛ كما يتم استخدامه داخل المركبات الفضائية والغواصات. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه في سبائك الكادميوم والألومنيوم والمنغنيز والنحاس لصنع العدسات والسيراميك وبناء الطائرات.
وبالمثل، يتم استخدام أملاح معينة من الليثيوم وحمض دهني في درجات حرارة عالية، لغرض صناعة مواد التشحيم. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه أثناء تصنيع البطاريات لأنه يحتوي على إمكانات كهروكيميائية مثالية للأنود أو القطب الموجب للبطاريات الكهربائية.
الليثيوم في جسم الإنسان
إذا لامست المادة الجلد، فقد تسبب حروقًا، لأنها تجفف الرطوبة بسرعة. ومن ناحية أخرى، فإن الاستهلاك المطول والمفرط لمركباته يسبب سمية واسعة النطاق، لأنه يحل محل الصوديوم داخل أغشية الخلايا.
مزيد من المعلومات حول الليثيوم
أين يوجد الليثيوم؟
ويبلغ تركيزه 0.1 جزء في المليون في مياه البحر. كما أنها تشكل حوالي 0.002% من القشرة الأرضية. ومع ذلك، فإن أكبر التجمعات توجد في المعادن لأنها ليست عنصرًا حرًا، مثل البيتاليت، والبجماتيت، والسبودومين، والأمبليغونيت، والليبيدوليت.
مركبات الليثيوم
قد يكون بعضها كلوريدًا كعامل تجفيف ممتاز، وبروميد ونترات الليثيوم. هناك أيضًا كربونات كمثبت للمزاج. وبالمثل، تجد ستيرات، هيدروكسيد كما لتنقية الهواء CO₂ وهيدريد الليثيوم.
في الختام، الليثيوم هو عنصر كيميائي من النوع المعدني، القلوي، الخفيف، الناعم، التفاعلي، اللدن، الصلب، ذو المظهر الأبيض الناصع. بالإضافة إلى ذلك، فإن له تطبيقات مفيدة في علاج الاكتئاب أو الأمراض العقلية.