الليثيوم أخف المعادن

يعتبر معدن الليثيوم من أخف المعادن التي عُرفت حتى هذه اللحظة، حيث أن عدده الذري يبلغ 3 فقط، وتحتوي كل ذرّة من ذراته على ثلاثة بروتونات في نواتها.

يقع الليثيوم في المجموعة الأولى من الجدول الدوري، وهو أول الفلزّات القلوية في ترتيب الفلزات.

يتميز الليثيوم بلون فضّي مائل للبياض، كما أنه ليّن جداً وخفيف إلى درجة كبيرة، مما يجعله يحتاج إلى درجات حرارة منخفضة جداً حتى ينصهر، وتنتج العديد من مركباته ومشتقاته بكميّاتٍ كبيرة وذلك لاستخدامه بأغراضٍ تجارية، ويعدّ الليثيوم من حيث الخفّة من أخفَّ العناصر ذات الحالة الصلبة في الجدول الدوري.

يظنّ علماء الفيزياء الكونية أن الليثيوم كان متواجداً منذ ولادة الكون قبل 13.8 مليار سنة حيث أنه من ضمن العناصر الأساسية الثلاث التي كانت متواجدة حينها.

أماكن تواجد معدن الليثيوم

يشكل الليثيوم ما نسبته 0.0007% فقط من نسبة المعادن المتواجدة في القشرة الأرضية، ومن الممكن أن نحصل عليه من محلول الملح في الماء، كما أنّه يتواجدُ على شكل أملاح طبيعيّة في الينابيع المعدنية، وأيضا يتواجد بنسبة جزيء واحد لكل عشرة ملايين جزيء في مياه البحر.

بسبب نشاط الليثيوم الكيميائي الكبير يصعب وجوده حرّ في الطبيعة، وذلك لأنه سَريع التفاعل، وسرعان ما يتفاعل مع النيتروجين المتواجد في الهواء عند تعرّضه للهواء الجوّي، فيتحوّل مُباشرةً إلى نتريد الليثيوم، أو أه قد يتفاعل مع المواد الأخرى.

يتواجد معدن الليثيوم بكميّاتٍ ضَئيلة في النباتات، حيث أنّه ينتقلُ منها بشكل مُستمرّ إلى أجسام الحيوانات ومن بعدها إلى جسم الإنسان أيضاً، وعلى الرغم من أنّه ليس سامّاً للكائنات الحيّة بصورةٍ خاصّة، إلا أنّ تناول كميّات كبيرة جداً منه قد يُؤدي إلى الوفاة، ومن الشائع إعطاء هذا المَعدن عمداً للمُصابين بالعَديد من الأمراض النفسية خُصوصاً؛ حيث أثبت نَجاحاً كبيراً بهذا المجال.

تاريخ الليثيوم

اسم معدن الليثيوم مشتق من كلمة إغريقية هي “ليثوس” وتعني “الصخر” أو ” الحجر”، ويعود سبب اشتقاق اسمه من هذه الكلمة إلى أنه متواجد بكميات صغيرة جدا تقريبا في جميع أنواع الصخور.

يعود الفضل باكتشاف معدن الليثيوم إلى العالم السويدي يوهان أغسطس أرفيدسون في عام 1817 أثناء دراسته لمَعدن البيتالايت، ويمتازُ معدن البيتالايت بلونه الذي يتراوحُ ما بين الأبيض والرمادي، وبأنه يعطي ضوء قرمزي شديد عند رميه في النيران، وأثناء دراسة أرفيدسون له أدرَك أنّ هذا المعدن كان يحتوي في داخله عُنصراً كيميائيّاً غير معروف من قبل.

وبالرغم من كل محاولات أرفيدسون لفصل هذا العنصر عن باقي مكوّنات مَعدن البيتالايت، لكنّه لم ينجح في ذلك، واستطاع فقط فصل أحد الأملاح التي يمتزجُ بها الليثيوم، ومع هذا فإنّ الاكتشاف يُنسب إليه، وكان العالم البريطاني روبرت بنسن هو أول من نجح بعزل الليثيوم عن أيّ عنصرٍ كيميائي، حيث استطاع بنسن في عام 1855م بثَّ تيار كهربائي في مزيج كلوريد الليثيوم لفصل جزيئات الكلور عن الليثيوم.

استعمالات معدن الليثيوم

لمعدن الليثيوم استخدامات عديدة في مجالات متنوعة، ومنها:

أولاً: الاستخدامات الصناعية: يستخدم الليثيوم في بعضِ الصّناعات الحديثة؛  كصناعة بعض أنواع البطاريّات الجافة القرصية، مثل بطاريات الساعات، ولبطارية الليثيوم ميزة عن باقي أنواع البطاريات وهي أنها تمتلك عمرا افتراضيّا قياسيّا جداً إذا ما قورنت بالبطاريات العادية المصنوعة من الفولاذ،  

كما أنه يدخل  في إنتاج ما يُسمّى صابون الليثيوم أو شحم الليثيوم؛ فعند مَزجه بالزيت يُصبح لديه القدرة على تشحيم كلّ أنواع الآلات ذات الحرارة المُرتفعة، بما في ذلك آليات النقل والمواصلات ومُحرّكات الطائرات في مَطلع القرن العشرين، 

كما أن خلط هذا المعدن مع المنغنيز والنحاس يعطي مزيج قوي التحمل لهياكل الطيارات، وأحد مُركّباته الثانوية وهو كلوريد الليثيوم يُستعمل أيضاً في امتصاص ثاني أكسيد الكربون داخل المكوكات والمراكب الفضائية.

ومن الجدير ذكره أن مُركّبات الليثيوم أيضاً تدخل في صِناعة أنواع خاصّة من الخزف والزجاج ذي قوّة التحمل العالية.

ثانياً: الاستخدامات الطبية: يُمزج معدن الليثيوم مع أنواع عديدة من الإنزيمات، والهرمونات، والفيتامينات، والأدوية؛ وذلك بسبب قُدرته على المُشاركة في العديد من التفاعلات الكيميائيّة في جسم الإنسان.

يوجد استخدام طبي خاص لمعدن الليثيوم في علاج الأمراض العقلية، وخصوصاً الاضطراب ثنائي القطبية، والشيزوفرينا والاكتئاب المُزمن، كما يُمكن استخدامه في علاج بعض أمراض الدم كفقر الدم وخلاياه، وكذلك مَشاكل الجِهاز الهضمي، وإدمان الكحول، وأحياناً الصّداع، وأمراض الكبد.