لیتیوم چیست و چه کاربردهایی دارد؟

فلز لیتیوم یک ماده پرمصرف و استراتژیک در دنیای لوازم الکترونیک و صنایع هوایی محسوب می شود و اهمیتش به اندازه ای بالا رفته که آن را در سطح فلز گرانبهایی چون طلا و نفت می دانند.

به گزارش تکناک، فلز لیتیوم ( Lithium )، عنصر سوم جدول تناوبی، جزو آن دسته از فلزاتی است که به آن‌ها قلیایی می‌گویند. کلمه «لیتیوم» ( chemical element with symbol Li and atomic number 3 ) یونانی است و از واژه یونانی lithos گرفته شده است. عنصر لیتیوم در جدول تناوبی با Li شناخته می‌شود. رنگ این عنصر قلیایی نقره‌ای و سفید است.

این فلز اولین‌بار در سال ۱۸۱۸ میلادی توسط یک شیمیدان کشف شده است. ویژگی‌های لیتیوم تا یک قرن بعد به طور کامل کشف نشد، اما با گذشت زمان از این فلز قلیایی پر کاربرد استفاده‌های بسیار زیادی شد. تولید تجاری فلز لیتیوم در سال ۱۹۲۳ به وسیله شرکت آلمانی Metallgesellschaft AG و با استفاده از الکترولیز کلرید لیتیوم و کلرید پتاسیم مذاب محقق گشت.

بیشتر بخوانید:

ویژگی‌های لیتیوم

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های لیتیوم این است که با آب بسیار سریع واکنش نشان می‌دهد و برای همین در زیر روغن نگه‌داری می‌شود.از دیگر ویژگی‌های خارق العاده لیتیوم این است که این عنصر قدرت زیادی در هدایت کردن جریان‌های الکتریکی دارد. از ویژگی‌های دیگر لیتیوم سبک بودن آن است.

کاربردهای فلز لیتیوم

از لیتیوم در صنعت‌ هوایی و صنعت‌ پزشکی و همچنین بسیاری از صنعت‌های دیگر استفاده می‌شود. این فلز ، به دلیل سبک‌بودن و قدرت انتقال جریان، عمدتاً در آلیاژهای انتقال حرارت، در باتری‌ها، در بعضی از تثبیت‌کننده‌های حالت mood stabilizers استفاده می‌شود.نمک‌های لیتیوم، مثل کربنات لیتیوم (Li۲CO۳) و سیترات لیتیوم، تثبیت‌کننده‌های حالت هستند که در درمان بیماری‌های متضاد نقش دارند. لیتیوم کلرید و لیتیوم برمید، به‌شدت رطوبت را جذب می‌کنند، لذا در خشک‌کننده‌ها به‌کرات کاربرد دارند.

استارات لیتیوم، یک ماده لیزکننده کلی در دمای بالا و برای تمامی مقاصد به‌شمار می‌رود. این فلز ، عاملی آلیاژ ساز است که در تولید ترکیبات آلی مورد استفاده قرار گرفته، نیز دارای کاربردهای اتمی می‌باشد.

گاهی اوقات از این فلز در ساخت شیشه و سرامیک استفاده می‌گردد، مانند شیشه‌های ۲۰۰ اینچی تلسکوپ در Mt. Palomat در فضاپیماها و زیردریائی، برای خارج کردن دی‌اکسید کربن از هوا از هیدروکسید لیتیوم استفاده می‌شود.

از آلیاژ این فلز با آلومینیوم، کادمیم، مس و منگنز در ساخت قطعات هواپیماهای بلند پرواز استفاده می‌گردد. پیدایش لیتیوم بسیار پراکنده‌است، اما به‌علت واکنش‌پذیری زیادی که دارد، در طبیعت به صورت آزاد وجود ندارد و همیشه به صورت ترکیب با یک یا چند عنصر یا ترکیب دیگر دیده می‌شود. این فلز بخش کوچکی از کلیه سنگ‌های آذرین را تشکیل داده، نیز در بسیاری از شوراب‌های طبیعی وجود دارد.

لیتیوم یکی از اجزاء مهم در باتری‌های قابل شارژ است که در تلفن‌های همراه، رایانه‌های دستی و خودروهای برقی مورد استفاده قرار می‌گیرد.علاوه بر این، لیتیوم نیروی کششی زیادی دارد و به دلیل وزن کم آن گزینه بسیار مناسبی برای باتری‌های کم وزن و پرانرژی است. همچنین، این ماده معدنی همراه با سرب آلیاژی را تولید می‌کند که در ساختن بلبرینگ چرخ‌های قطار استفاده می‌شود.

این فلز در داروسازی هم کاربردهای زیادی دارد.

اهمیت ذخایر لیتیوم در جهان و ایران

شیلی با ۸ میلیون تن ذخایر لیتیوم بیشترین میزان ذخایر این ماده معدنی را در جهان در اختیار دارد. پس از آن استرالیا و آرژانتین به ترتیب با دارا بودن ۲میلیون و ۷۰۰هزار تن و ۲میلیون تن ذخایر لیتیوم در رتبه‌های دوم و سوم جهان قراردارند. لیتیوم در ایران به تولید و فناوری نرسیده و اقتصادی‌بودن اکتشاف و فرآوری لیتیوم بسیار پراهمیت است چرا که فرآوری و دانش فنی مربوط به آن در اختیار کشورهای پیشرفته‌ای مانند ژاپن و کره‌جنوبی است. یکی از سرمایه‌گذاری‌های بلندمدت برای به‌دست‌گرفتن بازار خودروهای الکتریکی، توجه به بازار لیتیوم در ایران است.

تقاضای جهانی برای لیتیوم در دنیا در سال گذشته به حدی بالا بود که قیمت کربنات لیتیوم در بازار چین از ۷ هزار دلار در ماه ژانویه ۲۰۲۲ به بیش از ۲۶ هزار دلار در ماه نوامبر ۲۰۲۲ افزایش یافت. همین امر موجب شده لیتیوم بیش از پیش اهمیت پیدا کند.