Najlżejszy znany metal może również poprawić nastrój. Lit, liczba atomowa 3, jest pierwiastkiem o wielu zastosowaniach. Jest stosowany w produkcji samolotów i niektórych akumulatorów. Jest również stosowany w zdrowiu psychicznym: węglan litu jest powszechnym sposobem leczenia choroby afektywnej dwubiegunowej, pomagając ustabilizować gwałtowne wahania nastroju spowodowane chorobą.
Lit ma krótką historię odkrywania - dosłownie. Brazylijski przyrodnik i mąż stanu, Jozé Bonifácio de Andralda e Silva, odkrył płatek mineralny (LiAISi4O10) na szwedzkiej wyspie Utö w 1790 roku, według Royal Society of Chemistry (RSC). Minerał ma kolor od białego do szarego, ale po wrzuceniu do ognia rozjaśnia go jasnoczerwony.
W 1817 roku szwedzki chemik Johan August Arfwedson odkrył, że płatek zawiera nieznany wcześniej pierwiastek. Nie był w stanie całkowicie wydzielić metalu, ale wyizolował jedną z jego soli. Nazwa lit pochodzi od „litos”, greckiego słowa „kamień”.
Dopiero w 1855 roku ktoś wyizolował lit: brytyjski chemik Augustus Matthiessen i niemiecki chemik Robert Bunsen przepuszczali prąd przez chlorek litu, aby oddzielić pierwiastek.
Właściwości fizyczne
Według Jefferson National Linear Accelerator Laboratory właściwości litu to:
- Liczba atomowa (liczba protonów w jądrze): 3
- Symbol atomowy (na układzie okresowym pierwiastków): Li
- Masa atomowa (średnia masa atomu): 6.941
- Gęstość: 0,534 gramów na centymetr sześcienny
- Faza w temperaturze pokojowej: stała
- Temperatura topnienia: 356,9 stopni Fahrenheita (180,5 stopnia Celsjusza)
- Temperatura wrzenia: 2448 stopni Fahrenheita (1342 stopni Celsjusza)
- Liczba izotopów (atomy tego samego pierwiastka o różnej liczbie neutronów): 10; 2 stabilne
- Najczęstsze izotopy: Li-7 (naturalna obfitość 92,41 procent), Li-6 (naturalna obfitość 7,59 procent)
Mózg na licie
Lit jest metalem specjalnym na wiele sposobów. Jest lekki i miękki - tak miękki, że można go ciąć nożem kuchennym, i tak niski, że unosi się na wodzie. Jest także stały w szerokim zakresie temperatur, z jednym z najniższych temperatur topnienia wszystkich metali i wysoką temperaturą wrzenia.
Podobnie jak jego inny metal alkaliczny, sód, lit reaguje z wodą w efektownej formie. Kombinacja Li i H2O tworzy wodorotlenek litu i wodór, który zwykle pęka w czerwonym płomieniu.
Według Jeffersona Lab lit stanowi zaledwie 0,0007 procent skorupy ziemskiej i znajduje się tylko w minerałach i solach. Sole te mają moc zmieniania mózgu: Sole litu były pierwszymi lekami zatwierdzonymi przez Food and Drug Administration do leczenia manii i depresji, zgodnie z National Institute of Mental Health.
Obecnie węglan litu jest związkiem najczęściej sprzedawanym jako środek farmaceutyczny. Nikt nie wie dokładnie, jak działa lit w celu stabilizacji nastroju. Badania wykazują wiele skutków dla układu nerwowego. Na przykład w 2008 r. Naukowcy donosili w czasopiśmie Cell, że lit zakłóca aktywność receptora dla neuroprzekaźnika dopaminy. Wydaje się również, że zwiększa objętość mózgu, zgodnie z badaniem z 2011 r. W czasopiśmie Biological Psychiatry (choć te badania są bardzo kwestionowane).
W badaniu z robakami biolodzy z MIT odkryli, że lit hamuje kluczowe białko w mózgu robaków, powodując, że neurony powiązane z zachowaniem unikania stają się uśpione. Zasadniczo robaki przestały unikać szkodliwych bakterii bez tego białka. Odkrycia, które należałoby powtórzyć u ludzi, sugerują, że pierwiastek wycisza niektóre neurony w mózgu i może mieć działanie uspokajające, badacze donieśli w 2016 r. W czasopiśmie Current Biology.
Lit w kosmosie
Według NASA lit, a także pierwszy i drugi najlżejszy pierwiastek chemiczny (odpowiednio wodór i hel) są jedynymi pierwiastkami stworzonymi przy narodzinach wszechświata. Jednak zgodnie z teorią Wielkiego Wybuchu wszechświat powinien pomieścić trzy razy więcej litu, niż można to przypisać najstarszym gwiazdom, problem zwany brakującym litem. To odkrycie „brakującego litu” zostało po raz pierwszy dokonane w latach 80. XX wieku, powiedział Pasquale Serpico, kosmolog z Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS) i Uniwersytetu w Savoy Mont Blanc we Francji. Wywołało to „napięcie” - powiedział Serpico - między danymi Wielkiego Wybuchu a obserwacjami gwiazd mówiącymi badaczom o obfitości litu.
Astrofizycy nadal prowadzą badania w celu znalezienia tego „brakującego” litu lub wyjaśnienia, dlaczego go brakuje. W rzeczywistości naukowcy odkryli niedawno gigantyczną gwiazdę zawierającą 3000 razy więcej litu niż zwykłych „gigantów”, o czym donosili w sierpniu 2018 r. W czasopiśmie Nature Astronomy. Wymyślili dwa możliwe wyjaśnienia: gigantyczna gwiazda połknęła swoją planetę, pochłaniając pokładowy lit; lit mógł również powstać wewnątrz gwiazdy, osiągając jej powierzchnię, zanim ciepło głębokich warstw wyparuje ją, zgodnie z oświadczeniem na odkryciu.
Więcej o licie
- Baterie litowo-jonowe są kluczem do lekkiego, ładowalnego zasilania laptopów, telefonów i innych urządzeń cyfrowych. Według US Geological Survey Argentyna i Chile zwiększyły produkcję litu o 15 procent w samym 2014 roku, aby zaspokoić rosnący popyt. Na całym świecie produkcja wzrosła o 6 procent w tym roku.
- Lit i inny składnik baterii, kobalt, mogą być rzadkie w miarę wzrostu popytu, Stefano Passerini i Daniel Buchholz, obaj z Helmholtz Institute Ulm w Niemczech, w oświadczeniu opisującym ich analizę przyszłej dostępności tych pierwiastków opublikowaną w 2018 r. W czasopiśmie Materiały z recenzji przyrody. Co więcej, oba są skoncentrowane w mniej stabilnych politycznie krajach, jak wykazały badania. W związku z tym badacze wezwali do opracowania nowych technologii akumulatorów opartych na innych nietoksycznych elementach.
- Według USGS w Stanach Zjednoczonych jest jedna kopalnia litu w Nevadzie. Chile i Australia produkują najwięcej litu na świecie.
- Naturalnie występujący lit w wodzie pitnej koreluje z niższymi poziomami samobójstw, zgodnie z badaniem z 2009 roku, które podkreśla rolę litu w mózgu. Ale psychiatrzy ostrożnie przepisują lit w dużych dawkach, szczególnie dlatego, że może przenikać przez łożysko i mieć nieznany wpływ na rozwijający się płód.
- Mówiąc prościej, element ten jest częścią uroczystych pokazów sztucznych ogni: mieszanka soli litu i strontu wraz z innymi chemikaliami tworzy wspaniały czerwony kolor widowiska.
Dodatkowe zasoby:
