Najľahší známy kov môže odľahčiť vašu náladu. Lítium, atómové číslo 3, je prvkom mnohých použití. Používa sa pri výrobe lietadiel a určitých batérií. Používa sa aj pri duševnom zdraví: Uhličitan lítny je bežná liečba bipolárnej poruchy, ktorá pomáha stabilizovať výkyvy nálady spôsobené chorobou.
Lítium má honosný príbeh - doslova. Brazílsky prírodovedec a štátnik Jozé Bonifácio de Andralda e Silva objavil na švédskom ostrove Utö v 90. rokoch minulého storočia minerálny petalit (LiAISi4O10), podľa Kráľovskej chemickej spoločnosti (RSC). Minerál je biely až sivý, ale keď ho vyhodia do ohňa, rozžiari sa jasne karmínovo.
V roku 1817 švédsky chemik Johan August Arfwedson zistil, že petalit obsahuje predtým neznámy prvok. Nedokázal úplne izolovať kov, ale izoloval jednu zo svojich solí. Názov, lítium, pochádza z „litosu“, gréckeho slova „kameň“.
Trvalo až do roku 1855, kým niekto izoloval lítium: britský chemik Augustus Matthiessen a nemecký chemik Robert Bunsen prešli prúdom cez chlorid lítny na oddelenie prvku.
Fyzikálne vlastnosti
Podľa Jeffersonovho národného laboratória pre lineárny urýchľovač sú vlastnosti lítia:
- Atómové číslo (počet protónov v jadre): 3
- Atómový symbol (v periodickej tabuľke prvkov): Li
- Atómová hmotnosť (priemerná hmotnosť atómu): 6,941
- Hustota: 0,534 gramov na centimeter kubický
- Fáza pri izbovej teplote: tuhá látka
- Teplota topenia: 356,9 stupňa Fahrenheita (180,5 stupňa Celzia)
- Bod varu: 2448 stupňov Fahrenheita (1342 stupňov Celzia)
- Počet izotopov (atómy toho istého prvku s rôznym počtom neutrónov): 10; 2 stabilný
- Najbežnejšie izotopy: Li-7 (92,41% prírodná hojnosť), Li-6 (7,59% prírodná hojnosť)
Mozog na lítium
Lítium je v mnohých ohľadoch špeciálnym kovom. Je ľahký a mäkký - tak mäkký, že ho možno rezať kuchynským nožom a tak nízkou hustotou, že pláva na vode. Je tiež pevný pri širokom rozsahu teplôt, s jednou z najnižších teplôt topenia všetkých kovov a vysokou teplotou varu.
Podobne ako jeho alkalický kov, aj sodík, lítium reaguje s vodou v nápadnej forme. Kombinácia Li a H20 vytvára hydroxid lítny a vodík, ktorý typicky prepáli do červeného plameňa.
Podľa spoločnosti Jefferson Lab tvorí lítium iba 0,0007 percent zemskej kôry a nachádza sa iba v mineráloch a soliach. Tieto soli majú moc meniť mozog: Podľa Národného inštitútu duševného zdravia lítiové soli boli prvými liekmi schválenými Úradom pre potraviny a liečivá na liečbu mánie a depresie.
V súčasnosti je uhličitan lítny najčastejšie zlúčeninou, ktorá sa predáva ako liečivo. Nikto presne nevie, ako lítium pracuje na stabilizácii nálady. Štúdie ukazujú viacnásobné účinky na nervový systém. Napríklad v roku 2008 vedci v časopise Cell uviedli, že lítium prerušuje aktivitu receptora pre neurotransmiter dopamín. Zdá sa tiež, že podľa štúdie z roku 2011 v časopise Biological Psychiatry (aj keď je tento výskum horlivo spochybňovaný), zväčšuje objem mozgu.
V štúdii s červami biológovia na MIT zistili, že lítium inhibuje kľúčový proteín v mozgu červov, čo spôsobuje, že neuróny spojené so správaním sa vyhýbajú. V podstate sa červi prestali vyhýbať škodlivým baktériám bez tohto proteínu. Zistenia, ktoré by sa museli replikovať u ľudí, naznačujú, že prvok umlčí určité neuróny v mozgu a môže mať upokojujúci účinok, uviedli vedci v roku 2016 v časopise Current Biology.
Lítium vo vesmíre
Podľa NASA sú lítium, ako aj prvý a najľahší chemický prvok (vodík, respektíve hélium) jediným zdrojom vytvoreným pri narodení vesmíru. Podľa teórie Veľkého tresku by však vesmír mal obsahovať trikrát toľko lítia, aké je možné pripísať najstarším hviezdam, čo je problém nazývaný chýbajúci problém s lítiom. Tento objav „chýbajúceho lítia“ sa prvýkrát objavil v osemdesiatych rokoch minulého storočia, uviedol Pasquale Serpico, kozmológ v Národnom stredisku pre vedecký výskum (CNRS) a na univerzite v Savoy Mont Blanc vo Francúzsku. Vytvorilo to „napätie,“ povedal Serpico medzi tým, čo údaje z Veľkého tresku a pozorovania hviezd rozprávali vedcom o hojnosti lítia.
Astrofyzici pokračujú vo výskume s cieľom nájsť toto „chýbajúce“ lítium alebo vysvetliť, prečo chýba. Vedci nedávno našli obrovskú hviezdu, ktorá má 3 000-krát viac lítia ako normálni „obri“, uviedli v auguste 2018 v časopise Nature Astronomy. Prišli s dvoma možnými vysvetleniami: obrovská hviezda prehltla svoju planétu a pohltila palubné lítium; lítium sa tiež mohlo vytvoriť vo vnútri hviezdy a dosiahnuť svoj povrch pred tým, ako ju teplo hlbokých vrstiev odparilo, podľa vyhlásenia o zistení.
Viac o lítiu
- Lítium-iónové batérie sú kľúčom k ľahkej nabíjateľnej energii pre notebooky, telefóny a ďalšie digitálne zariadenia. Podľa amerického geologického prieskumu Argentína a Čile zvýšili svoju produkciu lítia iba v roku 2014 o 15 percent, aby uspokojili rastúci dopyt. Celosvetová produkcia toho roku vyskočila o 6 percent.
- Lítium a ďalší komponent batérie, kobalt, by sa mohli zvyšovať so zvyšujúcim sa dopytom, Stefano Passerini a Daniel Buchholz, obaja v Helmholtzovom inštitúte Ulm v Nemecku, uviedli vo vyhlásení opisujúcom svoju analýzu budúcej dostupnosti týchto prvkov uverejnenú v roku 2018 v časopise. Materiály na kontrolu prírody. Štúdia navyše odhalila, že obe sú sústredené v menej politicky stabilných krajinách. Vedci preto naliehali na vývoj nových technológií batérií založených na iných, netoxických prvkoch.
- Podľa USGS majú Spojené štáty jednu lítiovú baňu v Nevade. Čile a Austrália produkujú najviac lítia na svete.
- Prirodzene sa vyskytujúce lítium v pitnej vode koreluje s nižšími úrovňami samovraždy, podľa štúdie z roku 2009, ktorá zdôrazňuje úlohu lítia v mozgu. Psychiatri sú však opatrní pri predpisovaní lítia vo vysokých dávkach, najmä preto, že môže prechádzať placentou a mať neznáme účinky na vyvíjajúci sa plod.
- Na svetlejšej note je tento prvok súčasťou slávnostných ohňostrojných show: Zmes solí lítia a stroncia spolu s niektorými inými chemikáliami vytvára žiarivú červenú farbu show.
Dodatočné zdroje:
