Найлегший відомий метал також може полегшити ваш настрій. Літій, атомний номер 3, є елементом багатьох застосувань. Його використовують у виробництві літальних апаратів і в певних батареях. Він також використовується в психічному здоров’ї: Карбонат літію - це поширене лікування біполярного розладу, допомагає стабілізувати дикі перепади настрою, викликані хворобою.
Літій має кричущу історію відкриття - буквально. Бразильський натураліст і державний діяч Жозе Боніфачіо де Андралда е Сільва виявив мінеральний петаліт (LiAISi4O10) на шведському острові Утьо у 1790-х роках, повідомляє Королівське хімічне товариство (RSC). Мінерал від білого до сірого, але коли його кидають у вогонь, він спалахує яскраво-малиновим кольором.
У 1817 р. Шведський хімік Йоган Август Арфведсон виявив, що петаліт містить невідомий раніше елемент. Він не зміг повністю ізолювати метал, але він виділив одну з його солей. Назва, літій, походить від "літос", грецьке слово "камінь".
Хтось виділив літій до 1855 року. Британський хімік Август Маттіссен та німецький хімік Роберт Бунсен провели струм через хлорид літію, щоб розділити елемент.
Фізичні властивості
За даними Національної лабораторії лінійних акселераторів Джефферсона, властивості літію:
- Атомне число (кількість протонів у ядрі): 3
- Атомний символ (на Періодичній таблиці елементів): Лі
- Атомна маса (середня маса атома): 6,941
- Щільність: 0,534 грама на кубічний сантиметр
- Фаза при кімнатній температурі: тверда речовина
- Температура плавлення: 356,9 градусів за Фаренгейтом (180,5 градусів Цельсія)
- Температура кипіння: 2448 градусів за Фаренгейтом (1342 градуси Цельсія)
- Кількість ізотопів (атоми одного і того ж елемента з різною кількістю нейтронів): 10; 2 стійкі
- Найпоширеніші ізотопи: Li-7 (природне достаток 92,41%), Li-6 (7,59% природного надлишку)
Мозок на літій
Літій - це багато в чому особливий метал. Він легкий і м'який - настільки м'який, що його можна різати кухонним ножем і настільки низької щільності, що він плаває на воді. Він також твердий при широкому діапазоні температур, з однією з найнижчих температур плавлення всіх металів і високою температурою кипіння.
Як і його лужний метал, натрій, літій реагує з водою в ефектній формі. Комбо Лі та Н2О утворює гідроксид літію та водень, який зазвичай вибухає червоним полум'ям.
За даними лабораторії Джефферсона, літій складає всього 0,0007 відсотків земної кори, і його виявлено лише замкненим у мінералах та солях. Ці солі здатні змінювати мозок: літієві солі були першими препаратами, схваленими Управлінням харчових продуктів та лікарських засобів для лікування манії та депресії, повідомляє Національний інститут психічного здоров'я.
Сьогодні карбонат літію є сполукою, яка найчастіше продається у вигляді лікарського засобу. Ніхто точно не знає, як працює літій для стабілізації настрою. Дослідження показують багаторазовий вплив на нервову систему. Наприклад, у 2008 році дослідники повідомили у журналі Cell, що літій перериває активність рецептора нейромедіатора дофаміну. Згідно з дослідженнями 2011 року в журналі «Biological Psychiatry» (хоча це дослідження гаряче оспорюється), можливо, об'єм мозку також зменшується.
У ході дослідження з глистами біологи з MIT виявили, що літій пригнічує ключовий білок у мозку черв'яків, завдяки чому нейрони, пов'язані з поведінкою уникнення, перебувають у спокої. По суті, глисти перестали уникати шкідливих бактерій без цього білка. Отримані дані, які потрібно було б повторити у людей, свідчать про те, що елемент замовчує певні нейрони в мозку і може мати заспокійливий ефект, повідомили дослідники в 2016 році в журналі Current Biology.
Літій у космосі
Літій, а також перший і другий найлегші хімічні елементи (водень і гелій відповідно) - це єдині елементи, створені при народженні Всесвіту, повідомляє NASA. Однак, згідно з Теорією великого вибуху, Всесвіт має містити втричі більше літію, ніж це може бути зараховано у найдавніших зірках, питання, яке називається відсутністю літієвої проблеми. Це відкриття "відсутнього літію" було вперше зроблене у 1980-х, сказав Паскуале Серпіко, космолог Національного центру наукових досліджень (CNRS) та університету Савой-Монблан у Франції. Це створило "напругу", - сказав Серпіко, між тим, що дані Великого вибуху та спостереження зірок розповідали дослідникам про достаток літію.
Астрофізики продовжують проводити дослідження, щоб знайти цей "зниклий" літій або пояснити, чому він відсутній. Насправді недавно дослідники знайшли гігантську зірку, що вміщає в 3000 разів більше літію, ніж звичайні «гіганти», про це вони повідомили в серпні 2018 року в журналі Nature Astronomy. Вони придумали два можливі пояснення: гігантська зірка проковтнула свою планету, поглинаючи бортовий літій; Літій також, можливо, утворився всередині зірки, досягнувши її поверхні до того, як тепло глибоких шарів випарувало її, згідно з заявою про знахідку.
Більше про літій
- Літій-іонні акумулятори - це запорука легкої, акумуляторної батареї для ноутбуків, телефонів та інших цифрових пристроїв. За даними американського геологічного обстеження, Аргентина та Чилі збільшили виробництво літію на 15 відсотків кожна лише у 2014 році для задоволення зростаючого попиту. У всьому світі виробництво підскочило на 6 відсотків того року.
- Літій та інший компонент акумулятора, кобальт, можуть стати дефіцитними у міру збільшення попиту, - заявили Стефано Пасеріні та Даніель Бухгольц, представники Інституту Гельмгольца в Ульмі в Німеччині, що описують їхній аналіз майбутньої наявності цих елементів, опублікованих у 2018 році в журналі Матеріали огляди природи. Крім того, обидва зосереджені у менш політично стабільних країнах, показало дослідження. Як такий, дослідники закликали розробити нові технології акумуляторів на основі інших, нетоксичних елементів.
- Сполучені Штати мають одну шару літію в Неваді, повідомляє USGS. Чилі та Австралія виробляють найбільше літію у світі.
- Згідно з дослідженням 2009 року, в якому літій в питній воді є природним у питній воді, корелює з нижчим рівнем самогубств, що підкреслює роль літію в мозку. Але психіатри обережно ставляться до призначення літію у великих дозах, тим більше, що він може проходити через плаценту і мати невідомий вплив на плід, що розвивається.
- На більш легкій ноті, елемент є частиною святкових феєрверків: Суміш літію та солі стронцію, а також деякі інші хімічні речовини створюють шоу яскраво-червоного кольору.
Додаткові ресурси:
