فلز لیتیوم چیست؟

منظور از فلز لیتیوم چیست؟ لیتیوم نخستین فلز قلیایی در جدول تناوبی با علامت Li و عدد اتمی ۳ است. این عنصر شیمیایی بسیار واکنش ‌پذیر و قابل اشتعال، در طبیعت به صورت خالص وجود ندارد و معمولاً از سنگ، خاک رس و آب نمک استخراج می ‌شود. لیتیوم به عنوان یک فلز مهم در اوایل قرن نوزدهم توسط شیمیدان برزیلی، خوزه بونیفاسیو دو اندرادا ای سلوا کشف شد. در این مقاله بررسی خواهیم کرد فلز لیتیوم چیست و چه اهمیتی دارد، می پردازیم.

مطلب پیشنهادی : تجهیزات معدن

اهمیت استفاده از  فلز لیتیوم چیست؟

لیتیوم به عنوان یکی از خاص ‌ترین فلزات جدول تناوبی، کاربرد های گسترده و ارزشمندی در صنایع مختلف دارد. اهمیت لیتیوم در توسعه فناوری ‌های نوین و بهبود کیفیت زندگی انسان ‌ها غیر قابل انکار است. به ویژه در دنیای مدرن، لیتیوم به عنوان یک عنصر کلیدی در تولید باتری ‌های سبک و پر انرژی در تلفن‌ های همراه، لپ ‌تاپ ‌ها و خودرو های الکتریکی شناخته می ‌شود.

آلیاژ های لیتیوم و آلومینیوم به خاطر خواص سبک و مقاوم ‌شان در صنعت هوا فضا به کار می ‌روند. گرمای ویژه بالای این فلز آن را به انتخابی مناسب برای انتقال حرارت در کاربرد های صنعتی تبدیل کرده است. در صنایع دارو سازی نیز، لیتیوم برای تولید کربنات و سیترات ‌های مختلف به عنوان تثبیت‌ کننده حال بیماران استفاده می ‌شود.

ویژگی های فلز لیتیوم چیست؟

فلز لیتیوم، یکی از فلزات قلیایی و عنصر مهم در جدول تناوبی، با ویژگی ‌های منحصر به فردی خود را متمایز می‌ کند. این فلز به سرعت با آب واکنش نشان می ‌دهد و به همین دلیل در زیر روغن نگهداری می ‌شود. واکنش شدید آن با آب باعث می ‌شود که به سرعت اکسید شود. لیتیوم به عنوان یک هادی فوق ‌العاده در جریان ‌های الکتریکی شناخته می‌ شود و در این زمینه عملکرد قابل توجهی دارد. به علاوه، این عنصر یکی از سبک ‌ترین فلزات جدول تناوبی است؛ چگالی آن نصف چگالی آب بوده و به همین خاطر روی آب شناور می‌ ماند.

بررسی روش های استخراج فلز لیتیوم

لیتیوم از روش ‌های متنوعی استخراج می ‌شود. دو روش اصلی استخراج این عنصر شامل اسپودومن و آب شور سالار است که هر یک ویژگی ‌ها و مزایای خاص خود را دارند و در صنایع مختلف کاربرد دارند. تفاوت های اصلی این دو روش عبارتند از:

1. منبع استخراج
2. فرآیند استخراج
3. میزان تولید

منبع استخراج

اسپودومن یک سنگ رسوبی با منبع غنی لیتیوم است که در معادن بازالتی و گرانیتی یافت می‌ شود. در مقابل، آب شور سالار به آب ‌های زیر زمینی یا دریاچه ‌های شور با غلظت بالای لیتیوم اشاره دارد.

فرآیند استخراج

در روش استخراج لیتیوم از اسپودومن، ابتدا سنگ اسپودومن خرد و سپس با استفاده از فرآیند های شیمیایی متنوع، لیتیوم از ساختار سنگی آن خارج می ‌شود. این مراحل شامل خرد کردن، تقسیم ‌بندی و مخلوط کردن با حلال ‌های خاص است. پس از این مرحله، واکنش‌ های شیمیایی در راکتور ها انجام می ‌شود تا لیتیوم جدا سازی شود. در روش آب شور سالار، آب شور ابتدا استخراج و سپس با تقطیر و تنظیم پی اچ، لیتیوم از آن جدا می‌ شود و در آخر، با فرآیند های تصفیه، لیتیوم خالص به دست می ‌آید.

میزان تولید

روش اسپودومن برای تولید لیتیوم در مقیاس بزرگ بسیار کار آمد است و قادر به استخراج مقادیر قابل توجهی از این فلز ارزشمند در معادن به ‌صورت صنعتی می ‌باشد. در مقابل، روش آب شور سالار به عنوان یک گزینه مناسب برای تولید در مقیاس کوچک‌ تر شناخته می‌ شود و به ‌واسطه سادگی و مستقیم بودن آن، در مناطقی با ذخایر غنی آب شور استفاده می‌ شود. هر دو روش نقش حیاتی در تأمین نیاز های جهانی به لیتیوم دارند و به پیشرفت فناوری‌ های مدرن کمک می‌ کنند.

ذخایر فلز لیتیوم ایران

فلز لیتیوم، با رنگ سفید مایل به نقره‌ای و نرم، یکی از عناصر حیاتی در صنایع مدرن محسوب می ‌شود. این فلز واکنش ‌پذیر و قابل اشتعال، باید تحت شرایط خاصی نگهداری شود. لیتیوم به عنوان سوخت آینده فناوری‌ های جدید و در راستای کاهش تأثیر تغییرات اقلیمی، نقشی اساسی ایفا می‌ کند. در این راستا، کشف ذخایر لیتیوم در ایران، به ویژه در همدان، امید های زیادی را برای صنعت باتری و توسعه اقتصادی این استان به همراه دارد. بر اساس اعلام رسمی، ذخیره ۸ میلیون و ۵۰۰ هزار تنی کانسنگ لیتیوم در همدان شناسایی شده است. این کشف به افزایش ذخایر معدنی کشور کمک می‌ کند.

خطرات استفاده از فلز لیتیوم

فلزلیتیوم در حالت خالص بسیار خطرناک و آتش ‌زا است. این فلز به‌ راحتی با آب و هوا واکنش نشان می ‌دهد و در صورت تماس با آب، می ‌تواند انفجار هایی شدید ایجاد کند. به علاوه، لیتیم خورنده است و تماس آن با پوست باید به ‌شدت محدود شود. برای ذخیره ‌سازی، این فلز باید در هیدرو کربن ‌های مایع قابل اشتعال مانند نفت نگهداری گردد.

سخن پایانی:

لیتیوم، عنصری با ارزش، نقش حیاتی در بهبود کیفیت زندگی ما ایفا می ‌کند. از باتری ‌های قدرتمند دستگاه‌ های الکترونیکی گرفته تا شیشه ‌های شفاف و دارو های حیاتی، این عنصر در دنیای مدرن به یکی از ارکان اصلی تبدیل شده است. پیشرفت‌ های مداوم در فناوری لیتیوم نوید بخش کاربرد های نوآورانه ‌تری است که می ‌تواند تاثیر عمیقی بر صنایع مختلف بگذارد. به‌ علاوه، با افزایش توجه به پایداری و انرژی ‌های تجدید پذیر، انتظار می ‌رود لیتیوم به عنوان یک عنصر کلیدی در تحول فناوری ‌های آینده مطرح شود و همچنان بر زندگی روزمره ما تأثیر گذار باشد.