لیتیم (Li)

[.MohammadReza. 19850]

مشخصات ليتيم

 

ليتيم Lithium از کلمه يوناني Lithos به معني سنگ گرفته شده است .

ليتيم فلزي است به رنگ سفيد متمايل به خاکستري يا سفيد نقره اي با نماد Li ، عدد اتمي 3 ، وزن اتمي 941/6 ، وزن مخصوص 534/0 گرم بر سانتي مترمکعب ، سختي 6/0 در مقياس موس ( نرم ) ، نقطه جوش 1342 درجه سانتي گراد و نقطه ذوب 7/180 درجه سانتي گراد . ليتيم در شکل خالص خود به صورت فلزي نرم به رنگ سفيد – نقره اي مي باشد که در معرض هوا و آب بسيار با سرعت اکسيد شده و تيره و کدر مي گردد. توزيع 3 الكترون بريليم بدين صورت است : 1s2 2s1

لیتیم به عنوان سبکترين فلزات ( وزن اتمي سبك ) شناخته شده است و در گروه 1 (IA) ، دوره 2 و سري فلزات آلکالي(قليايي) Alkali Metals قرار دارد .

ليتيم بيست و هفتمين عنصر فراوان در پوسته زمين است و فراواني ليتيم در پوسته زمين004/0 % مي باشد .ليتيم سبکترين عنصر جامد است و به صورت اوليه در آلياژهاي انتقال حرارتي در باتريها و براي ايجاد داروهاي آرام بخش استفاده مي شود.

مانند تمامي فلزات آلکالي (قليايي)، ليتيم به آساني با آب واکنش مي دهد و به علت واکنش پذيري بالا به صورت آزاد در طبيعت يافت نمي شود . واکنش پذيري کمتر ليتيم، از نظر شيميايي مشابه سديم است.

زماني که ليتيم روي يک شعله قرار مي گيرد، اين فلز رنگ زرشکي (ارغواني) ايجاد مي کند اما زماني که آن به شدت مي سوزد، شعله يک رنگ سفيد براق مي يابد.

 

 

 

 

[.MohammadReza. 19850]

مصارف عمده ليتيم

 

از آن جايي که ليتيم گرماي ويژه زيادي دارد (بزرگترين گرماي ويژه جامدات)، ليتيم در انتقال حرارتي استفاده مي شود.

ليتيم يک ماده مهم آند باتري است که ناشي از پتانسيل الکترو شيميايي بالا مي باشد. نمک هاي ليتيم دار مانند کربنات ليتيم Li2Co3 يا سيترات ليتيم بي نظمي دو قطبي ايجاد مي کند.

کلريد ليتيم و برميدليتيم در نهايت رطوبت گيري مي شود و به صورت فراواني در خشک کننده ها مورد استفاده دارد. Stearate ليتيم در دماي بالا خاصيت روان کنندگي (مانند روغن گريس) دارد.

انواع سخت تر ليتيم به عنوان عامل آلياژي استفاده مي شود که براي سنتز مواد آلي و کاربردهاي هسته اي انجام مي گيرد. آلياژهاي فلزات مس، کادميوم، آلومينيوم و منگنز براي ساخت بخش هاي عملکرد بالا استفاده مي گردد.

ليتيم بعضي اوقات در صنايع شيشه و سراميک نيز استفاده مي شود که شامل شيشه تلسکوپي 200 اينچي در کوه پالامور Palomar مي باشد.

هيدروکسيد ليتيم براي استخراج دي اکسيد کربن از هوا در فضا و زيردريا بکار مي رود.

از ديگر موارد استفاده داروسازي، ايجاد عوامل هيدروزن کننده ، مايعات انتقال دهنده حرارتي، موشک، سنتز ويتامين A، خنک کننده رآکتورهاي هسته اي، تشکيل دستگاههاي با خاصيت شناوري در زير آب و توليد تريتيوم (ايزوتوپ هيدروژن) و ... مي باشد.

ميانگين مصرف جهاني ليتيم در اين دوره ( 1995-2000) 2750 تن بوده که از 2600 تن در سال 1995 به 2800 تن در سال 1997 رسيده و از سال 1997 تا سال 2004 مقدار مصرف 2800 تن ثابت باقي مانده است ( جدول4 ).

 

جدول 4 - ميزان مصرف ظاهري ليتيوم در جهان در سال هاي ( 1995- 2000 ) بر حسب تن

 

 

شکل 3 - ميزان مصرف ظاهري ليتيوم در جهان در سال هاي 1995- 2000

[.MohammadReza. 19850]

تأثيرات زيست محيطي

 

ليتيم هم مانند ساير فلزات آلکالي (قليايي) به شکل خالص خود بسيار قابل اشتعال و اندکي مواد منفجره است زماني که در معرض هوا و بخصوص آب قرار مي گيرد.

اين فلز خورنده است و با دقت بايد حمل شود تا از تماس با پوست جلوگيري شود. زماني که ليتيم ذخيره مي شود، بايد در يک مايع هيدروکربن غير قابل اشتعال مانند انواع هيدروکربن سبک نفت قرار گيرد. تصور بر اين است که ليتيم اندکي سمي باشد. اين بدان معني است که زماني که ليتيم ايجاد مسموميت مي کند، غلظت خون به دقت ثبت مي شود.

[.MohammadReza. 19850]

انواع كانسارهاي ليتيم

 

پگماتيت گرانيتي:

کانسار پگماتيت گرانيتي به شکل granular (دانه اي) يا مجموعه اي از دانه ها يافت مي شود. کاني هاي اقتصادي مهم آن اسپودومن و بريل مي باشند. عيار معدنکاري در اين کانسار %1-7/0 Li2= و%1/0Be= مي باشد مانند کانسار برزيل.

گرايزن کوارتزي:

کانسار گرايزن کوارتزي به فرم رگه اي در داخل گرانيت ها ديده مي شود. اسپودومن و بريل از کاني هاي اقتصادي مهم آن به شمار مي روند. عيار معدن کاري از اين نوع کانسار %1-7/0 Li2O= و%1/0Be= مي باشد مانند کانسار هندوستان.

گرايزن:

ذخيره در کانسار گرايزن به شکل رگچه اي بوده و زينوالديت به عنوان کاني اقتصادي مهم آن به شمار مي رود. عيار معدن کاري در اين نوع کانسار %1-7/0 Li2O= مي باشد مانند کانسار سينوويچ در چک و اسلواکي.

رسوبات و شورابه ها:

ذخيره در اين نوع کانسارها در رسوبات درياچه اي و شورابه ها بوده و همراه با کارناليت مي باشد. عيار معدن کاري در اين نوع کانسار% 06/0- 015/0 Li2o= مي باشد مانند کانسار سيرلس ليک Searles lake امريکا

[.MohammadReza. 19850]

شرايط تشكيل وژنز ليتيم

 

کانسار پگماتيت گرانيتي به شکل granular (دانه اي) يا مجموعه اي از دانه ها يافت مي شود. کاني هاي اقتصادي مهم آن اسپودومن و بريل مي باشند. عيار معدنکاري در اين کانسار %1-7/0 Li2O= و%1/0Be= مي باشد مانند کانسار برزيل.

کانسار گرايزن کوارتزي به فرم رگه اي در داخل گرانيت ها ديده مي شود. اسپودومن و بريل از کاني هاي اقتصادي مهم آن به شمار مي روند. عيار معدن کاري از اين نوع کانسار %1-7/0Li2O= و%1/0Be= مي باشد مانند کانسار هندوستان.

ذخيره در کانسار گرايزن به شکل رگچه اي بوده و زينوالديت به عنوان کاني اقتصادي مهم آن به شمار مي رود. عيار معدن کاري در اين نوع کانسار %1-7/0 Li2O=مي باشد مانند کانسار سينوويچ در چک و اسلواکي.

ذخيره در رسوبات درياچه اي و شورابه ها بوده و همراه با کارناليت مي باشد. عيار معدن کاري در اين نوع کانسار% 06/0- 015/0 Li2O= مي باشد مانند کانسار سيرلس ليک Searles lake امريکا.