den lättaste kända metallen kan också lätta ditt humör. Litium, atomnummer 3, är ett element i många användningsområden. Den används vid tillverkning av flygplan och i vissa batterier. Det används också i mental hälsa: litiumkarbonat är en vanlig behandling av bipolär sjukdom, vilket hjälper till att stabilisera vilda humörsvängningar orsakade av sjukdomen.
litium har en prickig upptäcktshistoria — bokstavligen. En brasiliansk naturalist och statsman, Joz Bonif Bonif, upptäckte mineralet petalit (LiAISi4O10) på den svenska ön ut på 1790-talet, enligt Royal Society of Chemistry (RSC). Mineralet är vitt till grått, men när det kastas i eld blossar det ljust crimson.
1817 upptäckte den svenska kemisten Johan August Arfwedson att petalit innehöll ett tidigare okänt element. Han kunde inte isolera metallen helt, men han isolerade ett av dess salter. Namnet, litium, kommer från” lithos”, det grekiska ordet för ” sten.”
det tog fram till 1855 för någon att isolera litium: brittisk kemist Augustus Matthiessen och tysk kemist Robert Bunsen sprang en ström genom litiumklorid för att separera elementet.
fysikaliska egenskaper
enligt Jefferson National Linear Accelerator Laboratory är egenskaperna hos litium:
- atomnummer (antal protoner i kärnan): 3
- Atomsymbol (på det periodiska elementets tabell): Li
- atomvikt (atomens genomsnittliga massa): 6.941
- densitet: 0.534 gram per kubikcentimeter
- fas vid rumstemperatur: fast
- Smältpunkt: 356,9 grader Fahrenheit (180,5 grader Celsius)
- kokpunkt: 2448 grader Fahrenheit (1342 grader Celsius)
- antal isotoper (atomer av samma element med ett annat antal neutroner): 10; 2 stabila
- vanligaste isotoper: Li-7 (92,41 procent naturlig överflöd), li-6 (7,59 procent naturlig överflöd)
hjärnan på litium
litium är en speciell metall på många sätt. Den är lätt och mjuk — så mjuk att den kan klippas med en kökskniv och så låg densitet att den flyter på vatten. Det är också fast vid ett brett temperaturområde, med en av de lägsta smältpunkterna för alla metaller och en hög kokpunkt.
liksom sin andra alkalimetall reagerar natrium, litium med vatten i prålig form. Kombinationen av Li och H2O bildar litiumhydroxid och väte, som vanligtvis brister i röd flamma.
litium utgör bara 0,0007 procent av jordskorpan, enligt Jefferson Lab, och det finns bara låst i mineraler och salter. Dessa salter har kraften att förändra hjärnan: litiumsalter var de första läkemedlen som godkändes av Food and Drug Administration för att behandla mani och depression, enligt National Institute of Mental Health.
idag är litiumkarbonat den förening som oftast säljs som läkemedel. Ingen vet exakt hur litium fungerar för att stabilisera humöret. Studier visar flera effekter på nervsystemet. Under 2008 rapporterade till exempel forskare i tidskriften Cell att litium avbryter aktiviteten hos en receptor för neurotransmittorn dopamin. Det verkar också plumpa upp hjärnvolymen, enligt en studie från 2011 i tidskriften Biological Psychiatry (även om denna forskning är hett ifrågasatt).i en studie med maskar fann biologer vid MIT att litium hämmar ett nyckelprotein i maskarnas hjärna, vilket gör att neuroner kopplade till ett undvikande beteende går vilande. I huvudsak slutade maskarna att undvika skadliga bakterier utan det proteinet. Resultaten, som skulle behöva replikeras hos människor, föreslår att elementet tystar vissa neuroner i hjärnan och kan ha en lugnande effekt, rapporterade forskarna 2016 i tidskriften Current Biology.
litium i rymden
litium, liksom de första och näst lättaste kemiska elementen (väte respektive helium), är de enda elementen som skapades vid universums födelse, enligt NASA. Men enligt Big Bang-teorin borde universum hålla tre gånger så mycket litium som kan redovisas i de äldsta stjärnorna, ett problem som kallas det saknade litiumproblemet. Denna” saknade litium ” – upptäckt gjordes först på 1980-talet, säger Pasquale Serpico, en kosmolog vid National Center for Scientific Research (CNRS) och University of Savoy Mont Blanc i Frankrike. Det skapade en ”spänning”, sa Serpico, mellan vad Big Bang-data och observationerna av stjärnor berättade för forskare om litium överflöd.
astrofysiker fortsätter att bedriva forskning för att hitta detta ”saknade” litium eller för att förklara varför det saknas. Faktum är att forskare nyligen hittade en jättestjärna som innehöll 3000 gånger mer litium än vanliga ”jättar”, rapporterade de i augusti 2018 i tidskriften Nature Astronomy. De kom med två möjliga förklaringar: den jätte stjärnan svalde sin planet och absorberade litium ombord; litium kan också ha bildats inuti stjärnan och nått sin yta innan värmen från de djupa skikten förångade den, enligt ett uttalande om upptäckten.
mer om litium
- litiumjonbatterier är nyckeln till lätt, uppladdningsbar ström för bärbara datorer, telefoner och andra digitala enheter. Enligt US Geological Survey ökade Argentina och Chile sin litiumproduktion med 15 procent vardera 2014 för att möta den växande efterfrågan. Över hela världen hoppade produktionen 6 procent det året.
- litium och en annan batterikomponent, kobolt, kan bli knappa när efterfrågan ökar, sa Stefano Passerini och Daniel Buchholz, båda vid Helmholtz Institute Ulm i Tyskland, i ett uttalande som beskriver deras analys av den framtida tillgängligheten av dessa element som publicerades 2018 i tidskriften Nature Reviews Materials. Dessutom är båda koncentrerade i mindre politiskt stabila länder, avslöjade studien. Som sådan uppmanade forskarna utvecklingen av ny batteriteknik baserad på andra, giftfria element.
- USA har en litiumgruva, i Nevada, enligt USGS. Chile och Australien producerar mest litium i världen.
- naturligt förekommande litium i dricksvatten korrelerar med lägre självmordsnivåer, enligt en studie från 2009 som belyser litium roll i hjärnan. Men psykiatriker är försiktiga med att förskriva litium i höga doser, särskilt för att det kan passera genom moderkakan och ha okända effekter på det utvecklande fostret.
- på en lättare anteckning är elementet en del av festliga fyrverkerier: En blandning av litium-och strontiumsalter, tillsammans med några andra kemikalier, skapar showens lysande röda färg.