ما هو الليثيوم (Lithium)؟ وما هي استخداماته وفوائده

يتميز الجدول الدوري بكونه مقسم وفق خواص العناصر المرتبة فيه البالغ عددها 118 عنصراً حتى الآن، يعتبر الليثيوم أقل العناصر الفلذية في الجدول الدوري (أي أنه لا يوجد بشكل فلذات حرة في الطبيعة)، لكن الليثيوم من أهم العناصر الكيميائية في حياة الإنسان، فبالإضافة لكونه أخف المعادن على الإطلاق يستعمل الليثيوم في الكثير من المجالات الصناعية والطبية المهمة في مسيرة تطور البشرية.

ما هي أهمية الليثيوم؟ وما هي استعمالاته؟

يدخل الليثيوم في كثير من المجالات الصناعية والطبية، كما تستخدم أملاحه وأكاسيده في الكثير من الأمور التي نتعامل معها يومياً، لكن هل تعرف ما هي هذه الأمور؟ وهل كنت تعلم أنك تستخدم الليثيوم يومياً في حياتك؟.

1- الليثيوم مكون أساسي في صناعة السيراميك والزجاج

بسبب قدرته العالية على مقاومة الحرارة ولأنه يحتاج إلى درجة عالية من الحرارة حتى يتخرّب؛ تدخل أكاسيد الليثيوم في مجال صناعة الزجاج من أجل تحسين مواصفات وخصائص الزجاج، كما تعد "كربونات الليثيوم" (Li2Co3) المكون الرئيسي في صناعة السيراميك؛ بسبب قدرته على تخفيض المعاملات الحرارية بالتالي تحسين خصائص السيراميك المتعلقة بالحرارة.

2- الليثيوم في مجال الكهرباء والإلكترونيات

في أواخر القرن العشرين أصبح الليثيوم عنصراً هاماً للبطاريات والخلايا الكهربائية؛ وذلك بسبب قدرته العالية على التأين (التحول لشوارد موجبة أو سالبة)، وبسبب كتلته الذرية المنخفضة؛ يمكن لعنصر الليثيوم أن يمتلك حرية كبيرة في مجال الشحنات الكهربائية، المميز في بطاريات الليثيوم أنها تقدم أداءً أفضل من باقي أنواع البطاريات، حيث تولد بطارية الليثيوم مايقارب 3 فولت لكل خلية مقارنةً مع 2.1 فولت لبطاريات الرصاص و 1.5 لبطاريات الزنك والكربون.

3- تخلص من بقع الزيت الموجودة على ملابسك

يعاني الكثيرون من وجود بقع زيتية على الملابس ويواجهون مشاكل كثيرة للتخلص منها ولكن تم إيجاد الحل السهل للتخلص من هذه البقع، (يعد هيدروكسيد الليثيوم قاعدة قوية لاستخدامها في صناعة الصابون وعندما تسخن مع نوع خاص من الدهون تنتج صابون) إعادة صياغة يدعى "صابون الليثيوم"، يتميز هذا النوع من الصابون بقدرته على التخلص من الزيوت بكل سهولة.

4- التعدين (الليثيوم أساس صناعة الكثير من المعادن المستعملة في الصناعات)

لايمكن استخدام المعادن الخام في الصناعات لعدم مرونة خصائصها الفيزيائية والكيميائية؛ فيلجأ القائمون على الصناعات إلى استخدام خلطات معينة للحصول على المعدن المناسب من أجل الصناعة المناسبة، لذلك تستخدم مشتقات الليثيوم مثل "فلوريد الليثيوم" كمواد مضافة للألمنيوم من أجل تخفيض درجة حرارة انصهاره وتسريع عملية التعدين (تحويل المعادن الخام إلى الأشكال المطلوبة في الصناعة).

5- الليثيوم العنصر المرح

جميعنا قام بالاحتفال واستخدام الألعاب النارية مرة على الأقل، لكن هل تعلم من أين جاءت هذه الألوان الجميلة التي تنتشر في السماء؟

تستخدم مركبات الليثيوم في صناعة الألعاب النارية من أجل الأصوات المتفجرة ومن أجل الألوان الجميلة التي نراها خاصةً اللون الأحمر.

6- دور الليثيوم في حماية الطبيعة من التلوث

يمكن لمعدن الليثيوم تنقية الهواء والحفاظ عليه نظيفاً وصالحاً للتنفس؛ بالتالي يساعد على حماية الطبيعة من التلوث الهوائي، ولكن كيف؟

يمكن لبعض مركبات الليثيوم مثل "كلوريد الليثيوم" و"بروميد الليثيوم" - التي تستعمل في الكثير من المناطق المحصورة مثل المركبات الفضائية والغواصات - إزالة غاز ثنائي أكسيد الكربون وتنقية الهواء، حيث تقوم مركبات الليثيوم بسحب غاز ثنائي أكسيد الكربون من الهواء الملوث وتشكيل "كربونات الليثيوم".

أما بالنسبة لمركب "الليثيوم بيروكسيد" (Li2O2) فهو لا يمتص غاز ثنائي أوكسيد الكربون فقط، بل ويطلق غاز الأوكسجين أيضاً وفق المعادلة الكيميائية: 2 Li2O2 + 2 CO2 → 2 Li2CO3 + O2.

7- استعمالات الليثيوم في المجال الحربي

استطاع الليثيوم أن يدخل ساحة القتال وصناعة الأسلحة باستعمال بعض مركبات الليثيوم كإضافات لوقود الصواريخ من أجل زيادة فعالية هذا الوقود لتقليل احتراقه بشكل يمكِّن الصاروخ من قطع مسافات أبعد، في حين يمكن لـ "هيدريد الليثيوم" أن يستعمل بحد ذاته كوقود صلب للصواريخ القتالية.

8- استعمالات الليثيوم في المجال النووي

تستعمل نظائر الليثيوم (نفس عنصر الليثيوم، تتماثل بالعدد الذري لكن تختلف بالعدد الكتلي) في مجال صنع الأسلحة والقنابل النووية والهيدروجينية، تستعمل أيضاً بعض نظائر الليثيوم في المفاعلات النووية من أجل تبريدها لتجنب وقوع الكوارث في حال ارتفاع حرارة هذه المفاعلات.

الاستعمالات الطبية لعنصر الليثيوم

1- اللايثيوم لعلاج اضطراب ثنائي القطب

بالإضافة إلى كل تلك المجالات التي يدخل الليثيوم ومركباته فيها وصلت أهمية الليثيوم إلى علاج بعض الأمراض مثل الاضطراب ثنائي القطب والكآبة والميول الانتحارية، حسب ملخص دراسة نشرت عام 2007م على الموقع الإلكتروني "المركز الوطني لمعلومات التقانة الحيوية" (NCBI) يمكن استعمال "كربونات الليثيوم" لمعالجة الاضطراب ثنائي القطب عند كشفه بعمر مبكر عند الأطفال.

لكن يجب الحذر جداً عند استخدام الليثيوم في معالجة اضطراب ثنائي القطب؛ لكي لا تتحول الجرعة المطلوبة إلى جرعة سامة.

2- يساعد الليثيوم انخفاض معدلات الانتحار

أوضحت المجلة البريطانية للصحة النفسية (The British Journal Of Psychology) في دراسة نشرتها على الموقع الإلكتروني الخاص بها عام 2011م أن ارتفاع مستويات الليثيوم الطبيعية في مياه الشرب يرتبط بشكل وثيق مع علاج الكآبة الانتحارية وانخفاض نسب الانتحار وهو من أهم فوائد الليثيوم.

3- صحة جسدك ترتبط بوجود الليثيوم أحيانا

يحظى الليثيوم بفرصة تقديم المساعدة لأعضاء الجسد المختلفة أيضاً، حسب الموقع الطبي العالمي (WebMD) فإن الليثيوم يساعد في علاج الصداع والآثار المتعلقة بإدمان الكحول، كما يساعد مرضى السكري، يحافظ على سلامة الكلى، يعالج التهاب المفاصل والأمراض الناتجة عن إفراط مفرزات الغدة الدرقية، بالإضافة للكثير من الفوائد المتنوعة الأخرى.

ولايزال الباحثون يقومون بمختلف الاختبارات من أجل الوصول إلى الفوائد الصناعية والاستطبابات الأخرى التي يقدمها الليثيوم.

مخاطر الليثيوم على الصحة

كن حذراً أثناء استعمال الليثيومعند استعمال الليثيوم بشكل شخصي دون العودة للمختصين الصناعيين أو الأطباء عليك أن تكون حذراً في استخدامك، حيث يمكن أن يسبب مقداراً كبيراً من الأذى، لذلك يجب تجنب ملامسة الليثيوم للجلد وتجنب تنفس غبار الليثيوم أو أي مركب من مركبات الليثيوم؛ لأنها تهيج الأنف والحنجرة.

كما أن التعرض بشكل مستمر لهذه المركبات يمكن أن يسبب تراكم السوائل في الرئتين، لذلك يجب القيام بإجراءات وقائية خاصة قبل التعامل مع الليثيوم أو أيّ من مركباته.

الاحتياطي العالمي وأماكن تواجد الليثيوم في العالم

تم تقدير الاحتياطي العالمي من الليثيوم في جميع أنحاء العالم (13 مليون طن)، تنتشر هذه الاحتياطات في الكثير من دول العالم مثل أميركا وتشيلي والأرجنتين، في أميركا الجنوبية يتم استخراج الفلذات التي تحوي الليثيوم من سلسلة جبال الأنديز، لكن تشيلي والأرجنتين تستخرجانها من بر�� المياه المالحة.

أما في الولايات المتحدة الأميركية فيتم استرداد الليثيوم من البرك المالحة في ولاية نيفادا، ورغم وجود الليثيوم في كل الدول السابقة تعتبر بوليفيا صاحبة نصف الاحتياطي العالمي من مخزون الليثيوم وذلك على طول المنحدر الشرقي الأوسط من سلسلة جبال الأنديز.

أين يوجد الليثيوم في الطبيعة؟

يوجد الليثيوم في الطبيعة بشكل أساسي في الأماكن التالية:

• الصخور وخاصة صخور البغماتيت وهي صخور نادرة غنية بالمعادن.
• في مياه البحر.
• في الينابيع المعدنية.
• في البناتات، حيث تمتص بعض النباتات الليثيوم من التربة.

ماذا يصنع من الليثيوم؟

• بالبطاريات والتي تستخدم في العديد من الأجهزة الإلكترونية مثل الهواتف المحمولة.
• الزجاج الخزفي.
• زيوت التشحيم.
• الادوية مثل أدوية علاج اضطراب ثنائي القطب.

كم سعر طن الليثيوم؟

يتراوح سعر طن الليثيوم بين 10 آلاف إلى 20 ألف دولار أمريكية ويعتمد السعر على عوامل عديدة منها نوعه وجودته.

طرق إنتاج الليثيوم، وأهم الدول المنتجة له في العالم

منذ اكتشاف عنصر الليثيوم عام 1817م وحتى اليوم لم يتوقف البحث عن هذا العنصر واستخراجه، لكن زاد إنتاج الليثيوم بشكل واضح منذ نهاية الحرب العالمية الثانية حتى هذا اليوم، حيث يتم فصل هذا المعدن عن العناصر الأخرى عن طريق التحليل الكهربائي.

ومنذ عام 2015م اعتبرت أميركا الجنوبية المنتج الأول لعنصر الليثيوم في العالم عن طريق استخراجه من محلول ملحي بعد تجفيف هذا المحلول بواسطة أشعة الشمس، فيما يلي ترتيب الدول التي تقوم حالياً باستخراج الليثيوم من مناجم خاصة في أراضيها.