Visi ieško ličio elemento

Visi ieško ličio elemento

1929 m. 7UP soda buvo reklamuojama kaip „Bib-label Lithiated Lemon-Lime Soda“, o vėliau 7UP Lithiated Lemon Soda. Populiariame gėrime iš tikrųjų buvo ličio citrato, junginio, pagaminto iš ličio elemento, to paties, kuris randamas šiandieninėse ličio jonų baterijose. Nėra patvirtinto paaiškinimo, kodėl 7UP yra 7, tačiau kai kurie žmonės spėja, kad taip yra dėl to, kad ličio atominė masė yra artima 7 (tai yra 6,94, bet galbūt jie buvo suapvalinti).

Vis dėlto ličio citratas (ličio druska) buvo gėrimo sudedamoji dalis 1929–1948 m., kai JAV Maisto ir vaistų administracija (FDA) uždraudė jį naudoti sodoje ir aluje.

Kodėl įmonės pirmiausia į savo gėrimus įtraukė ličio? Daugelį amžių buvo manoma, kad ličio karštosios versmės yra gydomosios, o 1800-aisiais ličiu buvo gydoma podagra, įskaitant „smegenų podagrą“. Jis taip pat buvo skiriamas 19 amžiaus pabaigoje ir XX amžiaus pradžioje nuo manijos ir melancholinės depresijos, todėl elementas turėjo gerą reputaciją.

Tačiau šiandien ličio paklausa yra didesnė nei bet kada anksčiau. Ir nors dauguma žmonių tikriausiai galvoja apie elementą nešiojamiesiems kompiuteriams ir elektromobiliams skirtose baterijose, šis elementas naudojamas kur kas daugiau nei technologijos. Tiesą sakant, litis vis dar naudojamas kai kuriems nuotaikos sutrikimams gydyti; jis buvo naudojamas aukštųjų technologijų objektyvuose FERMILAB protonų konversijos sistemoje dešimtmečius; ir tai padeda stabilizuoti stiklo dirbinius ir keramiką. Net kai kurie mano, kad mikrodozavimas būtų naudingas psichinei sveikatai (apie tai vėliau).

Ličio charakteristikos

Litis yra vienas lengviausių elementų Žemėje. Jo atominis skaičius yra 3, o atominė masė yra 6,94. Kaip ir kiti metalai, litis yra minkštas ir lankstus. Jis yra sidabro spalvos, o tankis panašus į pušyno gabalą, sako Michaelas McKibenas, Kalifornijos universiteto Riversaido Žemės ir planetų mokslų katedros geologijos profesorius.

Johanas Augustas Arfwedsonas atrado litį 1812 m., kai skaidė ličio silikato mineralus, įskaitant petalitą, Švedijos Utö saloje. Jis nustatė, kad petalite yra anksčiau nežinomo metalo – ličio. „Taigi Arfwedsonas ir jo profesorius nusprendė pavadinti naująjį elementą graikiško žodžio, reiškiančio akmenį, vardu, litas, kad atspindėtų jo atradimą mineraluose, o ne augaluose ir gyvūnuose“, – sako McKibbenas. Šiandien uolienos yra pagrindinis ličio šaltinis, nors jo taip pat yra karštose versmėse ir po išdžiūvusių ežerų dugomis.

Buvo žinoma, kad šimtmečius žmonės maudėsi ličio karštosiose versmėse dėl savo gydomosios naudos, pavyzdžiui, Lithia Springs, Džordžijos valstijoje. Ten kažkada buvęs „Sweet Water“ viešbutis ir sveikatingumo kurortas buvo toks garsus, kad lankėsi tokie žmonės kaip Markas Tvenas, Vanderbiltai ir keli prezidentai, įskaitant Theodore’ą Rooseveltą. Šiandien karštosiose versmėse, geoterminėse zonose ir druskingose ​​druskose paprastai yra daug ličio. Kaip ir pegmatituose ir granite, vulkaninėse uolienose yra daug ličio, aiškina McKibbenas. „Pavyzdžiui, bet koks procesas, kurio metu tas uolienas paverčia moliu, arba garavimo procesai, kurių metu koncentruojami sūrymai, gali dar labiau praturtinti ličio kiekį tose aplinkose, kuriose randame išgaunamą litį.

Soda, baterijos ir nuotaikos stabilizatoriai

„Tiesa, kad žmonės galvoja apie baterijas, nes tai sunaudojama apie 75 procentus“, – sako McKibben. „Galite įvertinti visus turimus daiktus, kuriuose yra ličio jonų akumuliatoriai, o sąrašas auga: automobiliai, narkotikai, dviračiai, motoroleriai, telefonai, planšetės, vejapjovės. Turiu ličio baterijomis maitinamą piktžolių naikintuvą.“

Nepaisant draudimo naudoti litį gėrimuose, šiandien jis yra veiksmingas geriamasis vaistas nuo nuotaikos sutrikimų (tiesiog nevartokite jo citrinų-laimų sodoje). Jis vadinamas Lithobid, tačiau nuo šeštojo dešimtmečio farmacijos įmonės pridėjo tikslinių sintetinių alternatyvų.

Ar kada nors susimąstėte, kaip veikia pereinamieji lęšiai arba kodėl tamsinti langai, reaguodami į saulę, tamsėja? Ličio galia!

„Daugelis šiuolaikinių namų langų tamsėja ryškioje saulės šviesoje ir taip yra dėl ličio junginių stikle“, – aiškina McKibben. „Stiklo litis yra ličio jonų sluoksnis, kuris migruoja reaguodamas į saulės šviesą ir tada tamsina stiklą.“ Kitas kasdienis ličio naudojimas yra keramikoje ir stikluose, nes litis pagerina keramikos ir stiklų patvarumą bei padeda stabilizuoti spalvą.

Ličio trikampis

Ličio kasyba šiandien klesti iš dalies dėl to, kad daugėja elektromobilių ir ličio paklausos įkraunamose baterijose. Lenktynės vyksta išgaunant elementą ir, nors jis buvo išgaunamas Šiaurės Karolinoje, Nevadoje ir Kanadoje, didžioji dalis pasaulio ličio gaunama iš Pietų Amerikos ir Australijos. „Ličio trikampis“ – tai regionas, kuriame Atakamos dykumoje susitinka Čilė, Argentina ir Bolivija. Čia litis pumpuojamas iš po sausų ežero dugnų, vadinamų atlyginimaiispaniškas žodis, reiškiantis išdžiūvusius ežero dugnus, o paskui įdedamas į garavimo tvenkinius.

Atacama Salar yra druskos lyguma Čilėje ir yra didžiausias pasaulyje ličio gamybos telkinys. Šiuo metu ji pagamina maždaug trečdalį viso pasaulio ličio ir yra maždaug Josemičio nacionalinio parko dydžio. „Galite juos pamatyti iš kosmoso“, – pabrėžia McKibbenas. „Jie yra didžiuliai. Kiekvienas iš tų tvenkinių yra futbolo aikštės dydžio, o jų yra šimtai. Štai kas krečia aplinką Čilėje.“

Nors kasybos procesai skiriasi (ir gali būti labai slapti), jie iš esmės veikia taip: litis išgaunamas iš mineralinio sūrymo po žeme ir iškeliamas į paviršių, kad išgaruotų dideliuose baseinuose. Likęs druskos tirpalas apdorojamas keliais etapais, kol litis bus paruoštas naudoti. Procesas labai destruktyvus supančiai aplinkai. Augalai miršta, lagūnos išdžiūsta, o vietiniai gyvūnai praranda prieigą prie savo įprastų veisimosi vietų.

„Tvenkiniai sunaudoja daug vandens ir chemikalų ir daro bauginančią žalą aplinkai Žemės paviršiui. Štai kodėl per pastaruosius porą metų ši tiesioginio ličio gavybos iš geoterminių sūrymų ir naftos telkinių sūrymų koncepcija buvo panaikinta, nes jie sunaudoja daug mažiau vandens ir netrikdykite žemės “, – aiškina McKibbenas.

Jis taip pat sako, kad tiesioginio ličio gavybos geoterminio įrenginio, esančio netoli Saltono jūros Kalifornijoje, plotas yra apie 100 akrų (40,4 ha) ir sunaudojama 10 kartų mažiau vandens, o ličio produktas pagaminamas per kelias dienas. Priešingai, garavimo tvenkinio Čilėje plotas yra daugiau nei 3000 akrų (1214 hektarų), o ličio gamyba užtrunka dvejus metus.

Ar litis yra pavojingas?

Aprašėme, kaip ličio kasyba kenkia aplinkai, tačiau jis taip pat gali turėti neigiamų pasekmių sveikatai, kai vartojamas dideliais kiekiais, ir gali būti sprogus tinkamomis sąlygomis.

„Litis yra palyginti nestabilus, jo branduolyje yra tik trys protonai ir laisvai laikomas išorinis, neapmokėtas trečiasis elektronas. Jam patinka lengvai atiduoti tą trečiąjį elektroną“, – aiškina McKibbenas, todėl ličiui lengviau reaguoti. ., ypač su vandeniu, deguonimi ir azotu. „Nepadengtas ličio metalas gana smarkiai reaguos su vandeniu, sudarydamas ličio hidroksido tirpalą, o vėliau – vandenilio dujas, kurios yra degios kaip šios reakcijos dalis, išskirdamos šilumą. Taigi dėl to kyla gaisrų, susijusių su ličiu.“

Ličio jonų akumuliatoriai gali užsidegti dėl akumuliatoriuose esančių elektrolitų. McKibben teigia, kad tai yra degus organinis junginys, o jei ličio jonų akumuliatoriuje yra defektas, gali atsirasti trumpasis jungimas. Arba akumuliatorius gali būti perkaitęs arba pradurtas iš išorės, ir dėl abiejų šių problemų ličio metalas gali reaguoti su vandeniu ar oru. Per pastaruosius 10 metų baterijos buvo atsakingos už kelis gaisrus lėktuvuose ir oro uostuose.

„Štai tada pradeda degti išmanieji telefonai, nešiojamieji kompiuteriai ir automobilių baterijos“, – sako McKibben. „Ličio baterijų gaisras kelia vis didesnį pavojų, ypač lėktuvuose, ir tai yra blogiausia vieta, kurią galiu įsivaizduoti, kai gali užsidegti baterija“. Tyrėjai ir toliau ieško stabilesnės ir mažiau degios alternatyvos skystiems ar geliniams elektrolitams.

Kalbant apie tai, kodėl 40-ųjų pabaigoje FDA uždraudė litį gaiviuosiuose gėrimuose, tai buvo paprasčiausiai todėl, kad žmonės jo vartojo per daug. Ir ne tik iš jų mėgstamų gaiviųjų gėrimų. Jie gaudavo jį iš savo alaus kaip gydymo priemonę ir netgi kaip mažai natrio turinčią alternatyvą valgomajai druskai. Žmonės perdozavo jo ir patyrė šalutinį ličio toksiškumo poveikį, įskaitant pykinimą, vėmimą, drebulį ir inkstų pažeidimą.

Litis yra naudingas, bet ar turėtume vėl pradėti jį gerti?

Prisiminkite, kad sakėme, kad kai kurie manė, kad mikrodozės ličio gali būti naudingos psichinei sveikatai? 2014 m. psichiatrė ir Weill Cornell medicinos koledžo dėstytoja Anna Fels New York Times OpEd straipsnyje pasiūlė pradėti tirti įprastų ličio dozių poveikį visuomenei.

„Iki šiol atlikti tyrimai tvirtai rodo, kad sumažėtų savižudybių lygis ir galbūt sumažėtų kitų smurtinių veiksmų. Ir galbūt sumažėtų demencijos lygis“, – rašo ji savo straipsnyje: „Ar turėtume visi vartoti šiek tiek ličio?“ Ar nedidelė ličio dozė vandens atsargose iš tiesų galėtų sumažinti savižudybių, prievartavimų ir žmogžudysčių skaičių JAV? Atrodo, kad Felsas mano, kad nepaisant blogos XX amžiaus vidurio snafu reputacijos, turėtume apsvarstyti galimybę vėl imtis šios temos.

O 2020 m. atlikta ankstesnių tyrimų, paskelbtų British Journal of Psychiatry, metaanalizė, kurioje buvo ištirta, kaip natūraliai esantis ličio kiekis vandentiekio vandenyje koreliuoja su mažesniu savižudybių lygiu vietinėse populiacijose, atrodo, jai pritaria. Tačiau šiuo metu pasirinksime mirkymą mineralinėje karštojoje versmėje.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.