ماهو الليثيوم؟

هو عنصر من عناصر الجدول الدوريّ الكيميائيّ، لهُ رمز كيميائيّ خاص”li”، عدده الذري يساوي”3″، ويقع في المجموعة الأولى والدورة الثانيّة، ويُعتبر أول الفلزات القلويّة، ولا يوجد في الطبيعة بشكل حرّ؛ وذلك نظراً لنشاطه الكيميائيّ الكبير، ويتمّ حفظهُ في وسط يتضمّن زيت معدنيّ.

يُعدّ الليثيوم فلز لونه أبيض، ويميل إلى الفضيّ، كما أنّه خفيف ولين ممّا يجعل كثافته قليلة بالمقارنة مع باقي العناصر خاصة المعادن الصلبة، هذا وقد يتفاعل الليثيوم مع نيتروجين الهواء في وسط جاف بشكل كامل حتى يتحوّل إلى نتريد الليثيوم، في حين تتكوّن على سطح الليثيوم طبقة من هيدروكسيد الليثيوم، ممّا يؤدّي إلى تفاعله مع الماء بشدّة كبيرة عندما يكون الوسط رطب.

من الممكن أن يكون الليثيوم على شكل أملاح موجودة في المياه المعدنيّة وفي جسم الإنسان تأخذ هذه الأملاح لوناً أحمر زاهياً ومُلتهباً، مع العلم أنّه لا يُمكن أن ينتمي الليثيوم إلى صنف المُغذيات الأساسيّة، هذا وقد يُشكّل الليثيوم عدد من المركبات التي تتشابُه في خصائصها وصفاتها مع مركبات كلّ من الصوديوم والبوتاسيوم؛ مع وجود فارق بين مركبات الليثيوم، ومركبات هذه العناصر يعود إلى أنّ انحلاليّة مركبات الليثيوم في الماء تكون قليلة على الرغم من أنّها أكثر قلوية.

من الممكن فصل الليثيوم عن أملاحه والحصول عليه نقي من خلال تعريض أكسيد الليثيوم إلى نفس العمليّة التي تمّ من خلالها الحصول على عدد من الفلزات القلويّة النقيّة، حيث تعرف هذه العمليّة باسم عمليّة التحليل الكهربائيّ، حيث سمحت هذه العملية بإنتاج كميّات كبيرة من الليثيوم التّجاريّ

على الرغم من وفرة الليثيوم النسبية وانتشاره الواسع على سطح الأرض إلّا أنّه يتواجد بتراكيز ضئيلة سواء كانت في المحاليل الملحيّة أو في المعادن؛ الأمر الذي يجعل الحصول عليه أمراً صعباً، هذا وقد تكون نسبة تواجد الليثيوم في القشرة الأرضيّة قليلة جداً بالمقارنة مع عدد من العناصر كالزنك والنحاس وكبيرة جداً بالسنبة للقصدير والرصاص.

ويتمّ استهلاك الليثيوم من قِبل النجوم القديمة وتخزينه في داخلها، في حين تقوم النجوم الأحدث بتحويل الليثيوم إلى ذرتينِ من الهيليوم؛ وذلك عن طريق اصطدامها مع بروتون واحد موجود ضمن درجات حرارة محدّدة، ممّا يجعل نسبة تواجد الليثيوم في النجوم الأحدث أكبر من نسبة توافره في النجوم القديمة.

ويمكن العثور على الليثيوم في عدد من الأقزام النجميّة؛ وهي نجوم ضعيفة وهشّة، ودرجة حرارتها أضعف من درجة حرارة النجوم الأخرى، أمّا بالنسبة لنجوم الأقزام الحمراء فهي أكثر سخونة من الأقزام البنيّة؛ الأمر الذي يجعلها تستهلك كميّات من الليثيوم حتى تقوم بإفنائهِ، ومن الممكن أن يتواجد الليثيوم بتراكيز عالية جداً في النجوم البرتقاليّة.

وتحتوي النباتات وبعض من اللّافقاريات على نسب معتدلة من الليثيوم، حيث لا تحتوي الفقاريات عليه وإذا احتوت عليهِ فقد تكون بكميّات ضئيلة جداً، أمّا الأحياء البحريّة فتحتوي على نسب كبيرة من الليثيوم بالمقارنة مع اليابسة، إضافةً إلى ذلك فقد تحتوي مياه الشرب وبعض من المغذيات كلأسماك والبيض والحليب ومشتقاته على الليثيوم بشكل معتدل.

يوجد لليثيوم نظيرانِ مُستقرانِ بشكل طبيعيّ، ويتمّ تجزئتهم عن طريق عدد من العمليّات الطبيعيّة التي تحدث للعديد من النظائر كعمليّة الاستقلاب والتبادل الأيونيّ، إضافةً إلى عمليّة تشكّل المعادن، حيث تحلّ أيّونات الليثيوم محلِّ عدد من أيّونات العناصر الأخرى كالمغنيسيوم والحديد.

أشهر المعادن التي يتم الحصول على الليثيوم من خلالها:

  • الليبيدوليت: هو معدن من معادن الميكا، ينتمي إلى معادن السيليكات، يتشابه مع عدد من المعادن التي تحمل الليثيوم كالإسبودومين المُتواجد في صخور البيغماتيت، إضافةً إلى ذلك يُعتبر هذا المعدن المصدر الرئيسيّ لليثيوم وعدد من العناصر الأخرى.
  • الأمبليغونيت: ينتمي إلى معادن الفلوروفوسفات، يتكوّن بشكل رئيسيّ من الفوسفات والفلور إضافةً إلى الليثيوم والصوديوم والألومنيوم، ويمكن العثور عليه في مجموعة من الصخور كصخور البغماتيت والغرانيت بالإضافة إلى وجوده في القصدير وفي صخور غرايسن.
  • الهكتوريت: من المعادن الغُضاريّة النادرة، يمتاز بطراوته ولونه الأبيض، ويظهر إلى جانب البنتونيت( وهو طيب غير نقي)، يحتوي على نسبة عالية من الزجاج، ويتمّ استخدامه في صناعة العديد من مستحضرات التجميل، إضافةً إلى كلّ ماورد ذكره فقد يُعدّ الهكتوريت من المصادر التي يتم العثورعلى الليثيوم من خلالها.

خصائص الليثيوم:

  1. يُعتبر الليثيوم من أخفِّ وأضعف العناصر المعروفة ممّا يجعل كثافته قليلة.
  2. كلُّ ذرة من ذراته تحتوي على مايقارب ثلاثة بروتونات تتواجد في نواتها.
  3. من الفلزات القلويّة الأولى في ترتيبها.
  4. ينصهر عند درجات حرارة منخفضة.
  5. يظهر بالحالة الصلبة في جيمع حالاته.
  6. يتوفر في الطبيعة على شكل أملاح تتجمع في مناطق مُتعدّدة.
  7. سريع التفاعل؛ نظراً لنشاطه الكبير.
  8. لا يُعتبر من العناصر السّامة.
  9. يتوفر في جميع أنواع الصخور ولكن بكميّات قليلة جداً.
  10. يُعتبر من المعادن الطريّة التي يمكن قطعها بالسكين.
  11. له أعلى نقطة انصهار بين الفلزات القلويّة.
  12. له أعلى قيمة سعة حراريّة نوعية.
  13. يمتاز بموصليته العالية للكهرباء والحرارة إضافةً إلى ناقليته الكهربائيّة المُتوسطة.
  14. يمتاز بنظام بلوريّ مكعب.
  15. يُعتبر من أعلى الفلزات القلويّة حرارةً.
  16. يحتوي على إلكترون تكافؤ واحد.

استخدامات الليثيوم:

  • تمّ استخدامه في صناعة أنواع عديدة من البطاريات خاصةً البطاريات الجافة كبطارية الساعات.
  • تمّ استخدامه في تشغيل الآلات الإلكترونيّة صغيرة الحجم.
  • يمكن استخدامه لإشعال الحرائق الكارثيّة.
  • تمّ استخدامه في صناعة صابون الليثيوم؛ والذي تمّ استخدامه في تشحيم محرّكات الطائرات ووسائل النقل.
  • يتم استخدام نظائر الليثيوم في صناعة وإنتاج التريتيوم.
  • يدخل في صناعة أنواع مُتعدّدة من الزجاج، والخزف.
  • دخل في صناعة العديد من الأدويّة، حيث كان يُستخدم لعلاج العديد من الأمراض كالأمراض العقليّة.
  • تمّ استخدامه لتخفيض درجة انصهار الزجاج وتحسين سلوك عمليّة الانصهار.