Cовместимость по знаку зодиака
Cовместимость c селебрити

Узнайте совместимость по знаку зодиака

Статья

10 фактов о литии

верхний предел-лидеров '>

Литий - один из самых маленьких, самых простых и старых элементов, но его использовали, чтобы разрешить некоторые серьезные проблемы. Это ключевой ингредиент аккумуляторов для смартфонов, ноутбуков и электромобилей. Но также доказано, что это одно из самых эффективных средств лечения биполярного расстройства, и недавние исследования могут сделать литий ключом к раскрытию причин этого заболевания.

1. ЧЕЛОВЕК, ОТКРЫВШИЙ ЛИТИЙ, СКОРО ПОСЛЕ ОТКРЫЛ НАУКУ.

ядовит ли ландыш

iStock

В 1800 году бразильский натуралист Хосе Бонифасио де Андрада э Силва обнаружил петалит, редкий минерал ювелирного качества, обнаруженный в граните, на острове Утё в Швеции. Он обнаружил, что у камня было странное качество: когда его бросали в огонь, он создавал интенсивное багровое пламя. В 1817 году 25-летний шведский аристократ, ставший химиком по имени Йохан Август Арфведсон, обнаружил литий, анализируя петалит. Арфведсон определил виновника красного пламени методом исключения: определив, что большую часть минерала составляют кремнезем и алюминий, он пришел к выводу, что оставшуюся долю составляет новый щелочной металл. Это было единственное зарегистрированное открытие Арфведсона; Вскоре он ушел из химии, чтобы управлять своим унаследованным состоянием.

Литий позже был выделен в его элементарной металлической форме с помощью электричества. Этот процесс, электролиз, до сих пор используется в производстве лития.

2. ЛИТИЙ РОДИТСЯ ПРИ ЗВЕЗДНЫХ ВЗРЫВАХ, КОТОРЫЕ МЫ ИЗУЧИЛИ ТОЛЬКО В 2013 ГОДУ.

Водород, гелий и литий, первые три элемента в периодической таблице, были созданы в результате Большого взрыва, но первые два элемента в изобилии, а литий - нет. У астрофизиков была теория о том, что новые звезды, или звездные взрывы, были ответственны за скудное распределение лития во Вселенной, но у них не было данных о том, как это работало до взрыва Новой Центавра в декабре 2013 года, видимого невооруженным глазом, если вы смотрите на него. южное полушарие. Исследователи стали свидетелями того, как умирающая звезда выбрасывает литий в космос.

3. ЕЕ ИСТОЧНИКИ ОГРАНИЧЕНЫ.

Франческо Мочеллин, Wikimedia Commons // CC BY-SA 3.0

Более половины мировых запасов лития поступает из высокогорных озер и ярко-белых солончаков в «литиевом треугольнике» в Боливии, Чили (как показано выше) и Аргентине, где он добывается в сети бассейнов с рассолом. В других регионах он поступает из карьеров, которые по спирали уходят в слои земли. Залежи также были обнаружены в Австралии, в тибетской части Китая и в США в Северной Каролине и Неваде. В период с 2015 по 2016 год цена за тонну этого товара выросла более чем в три раза, что вынудило Великобританию искать внутренние поставки. При нынешних темпах, по данным консалтинговой компании Stormcrow Capital, к 2023 году спрос на литий может превысить объем производства. Чтобы обойти эту надвигающуюся нехватку, некоторые исследователи разрабатывают способы утилизации использованных литий-ионных батарей.

4. ЛИТИЙ НИКОГДА НЕ НАХОДИМСЯ ОДИН.

Эурико Зимбрес, Wikimedia Commons // CC BY-SA 2.5

Литий не распространяется свободно в природе, его нужно изолировать от других минералов. Часто его получают из петалита (см. Выше). Он находится в следах почти во всех магматических породах и во многих минеральных источниках. Тем, кто плавает в горячих источниках, содержащих литий, часто говорят, что они обладают целебными свойствами, включая улучшение работы мозга и приподнятое настроение, хотя доказательств этому нет.

5. ЭТО ПОМОЩЬ МНОГИМ ВАШИМ УСТРОЙСТВАМ.

Литий имеет ряд преимуществ, благодаря которым он используется для питания всего, от смартфонов до гибридных автомобилей. Это самый легкий из известных металлов, что означает, что он может накапливать энергию, не увеличивая вес устройств. Литий-ионные батареи также обладают одной из самых высоких плотностей энергии среди всех современных аккумуляторных технологий; по данным Института чистой энергии Вашингтонского университета, они обеспечивают в три раза большее напряжение, чем батареи на основе никеля.

Но это не единственные преимущества лития. Многие батареи на основе никеля испытывают так называемый «эффект памяти» - если их многократно подключать для зарядки, прежде чем они полностью разрядятся, они теряют емкость (поэтому вместо того, чтобы запоминать свою полную емкость, батарея будет только вспомните половину, например). Но это не относится к литий-ионным батареям, которые, как считается, не обладают эффектом памяти.

6. ЭТО КЛЮЧ К СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ…

Современные модели электромобилей требуют подзарядки после примерно 300 миль езды. Учитывая ограниченное количество станций подзарядки, доступных по всей стране, это может затруднить логистику при поездках по пересеченной местности. Таким образом, Министерство энергетики финансирует исследования аккумуляторов для улучшения этого диапазона и привлекло пять университетов, три национальные лаборатории и IBM в Консорциум Battery500 для разработки более компактных, легких и более эффективных аккумуляторов, которые, среди прочего, могут расширить диапазон электромобили.

«Если мы добьемся успеха, мы сможем сегодня удвоить ассортимент электронных транспортных средств. Это само по себе является чрезвычайно сложной задачей, - говорит Цзихуэй Ян, заведующий кафедрой материаловедения и инженерии Вашингтонского университета.

Ян и его сотрудники стремятся заменить графит, который в настоящее время используется в отрицательном электроде литий-ионных батарей, на металлический литий. Удвоение использования лития значительно увеличит выходную мощность этих батарей. Однако для этого им придется решить большую проблему: в полностью литиевых батареях, которые существуют в настоящее время, в литии образуются игольчатые дендриты, которые могут проткнуть сепаратор - тонкий слой пористого полимера, разделяющий отрицательную и положительную стороны. батареи - что приводит к короткому замыканию батареи.

7.… И ПОЖИДАЛ САМОЛЕТЫ И ТЕЛЕФОНЫ.

Джордж Фрей / Getty Images

Короткое замыкание аккумулятора может не только раздражать, но и воспламенять его. Некоторые самолеты Boeing используют литий-ионные батареи для питания своих реактивных двигателей, а быстро перезаряжаемые батареи служат в качестве резервного источника питания для электрических систем. Но Федеральное управление гражданской авиации в 2013 году остановило весь парк Boeing 787 Dreamliner после того, как в одном из литий-ионных аккумуляторов произошло короткое замыкание и возник пожар - вскоре после высадки пассажиров в Бостоне - и сработало предупреждение о неисправности аккумулятора в другом самолете.

В 2013 году в автомобилях Tesla Model S также произошли пожары из-за неисправности аккумуляторной батареи. Затем начали возгораться телефоны Samsung Galaxy Note 7, из-за чего Федеральное управление гражданской авиации запретило им полеты. Samsung попыталась увеличить емкость аккумулятора, чтобы удовлетворить растущие привычки потребителей к играм и потоковой передаче видео, а также уменьшила размер телефона. Перед ним стояла задача делать больше в меньшем размере, и он стал склонен к сбоям.

Есть причина, по которой батареи такие горючие. Ионы лития проходят через крошечные отверстия в сепараторе между положительным и отрицательным электродами батареи, переносимые жидким раствором электролита. Но если разделитель поврежден - например, при падении телефона - или происходящие химические процессы изменились из-за высокой температуры подзарядки или пребывания на солнце, уравнение изменится. Выходы этих измененных химических реакций включают горючие газы, а сам литий также может воспламениться во влажном воздухе. Федеральное управление гражданской авиации теперь требует, чтобы запасные литиевые аккумуляторные батареи перевозились в ручной клади. Если на борту начинается пожар от аккумулятора мобильного телефона или ноутбука, FAA посоветовало бортпроводникам использовать воду или соду для его тушения, хотя также можно использовать пенный огнетушитель или сухой химический огнетушитель.

8. ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ПСИХИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ…

Литий уже более века используется для лечения биполярного расстройства и других психических заболеваний, включая депрессию, шизофрению и расстройства пищевого поведения. Он также используется для лечения анемии, головных болей, алкоголизма, эпилепсии и диабета. Но есть небольшая разница между дозой, при которой он эффективен, и дозой, при которой он смертельный.

«Дело не в том, что люди вообще не знают, что делает литий, проблема в том, что он делает слишком много вещей», - говорит Эван Снайдер, профессор программы генетики человека в Институте медицинских открытий Сэнфорда Бернхэма Пребиса, который изучал это заболевание как часть исследования дефектов, которые связаны с более чем одним аномальным геном. Он сравнивает прописывание лития с использованием кувалды по гвоздю; есть много побочного ущерба. «Что нам нужно, так это очень крошечный мини-молоток, чтобы точно поразить именно то, что делает литий», - сказал он Trini Radio.

Но сначала ученым нужно было знать, за какой гвоздь закачать, и для этого Снайдер изучил влияние лития на мозг. В исследовании Снайдера, опубликованном в 2017 году, подробно описано, как этот препарат регулирует связи в нервных клетках мозга. Теперь, говорит он, этот эффект можно сравнить с другими лекарствами, чтобы найти более целенаправленное лечение; прямо сейчас это работает только у одного из каждых трех пациентов.

9.… НО МОГУТ БЫТЬ ДОЛГОСРОЧНЫЕ ПОБОЧНЫЕ ЭФФЕКТЫ.

В 17 лет Джейми Лоу считала, что ее родители были секретными агентами, видела, как Маппеты издеваются над ней, и думала, что она может поговорить с Майклом Джексоном и пройти по секретным туннелям в Неверленд. Вскоре ей поставили диагноз биполярного расстройства, и ежедневные дозы лития стабилизировали маниакальные эпизоды; без него, как она написала вГазета 'Нью-Йорк Таймсэссе о своей жизни с наркотиками, она будет «кататься на вагонах метро, ​​измеряя скорость и ища свет на возвышенностях». Около трети людей с биполярным расстройством видят облегчение симптомов литием.

Но это может иметь свою цену. Побочные эффекты лития включают увеличение веса, тошноту и обострение болезней сердца и почек. В случае Лоу после 20 лет приема препарата у нее начались скачки артериального давления и другие признаки почечной недостаточности. Врач дал ей выбор между отменой препарата, который дал ей функциональную жизнь, или трансплантацией почки. Она описывает этот опыт и свою поездку в Боливию, чтобы подняться на солончаки, где добывают литий, в своей книге 2017 года.Ментальный: литий, любовь и схожесть с ума.

10. ЛИТИЙ БЫЛ КЛЮЧЕВЫМ ИНГРЕДИЕНТОМ В 7 UP.

почему это называется охотой доброй воли

Интернет-архив, Wikimedia Commons // Нет известных ограничений авторского права

До того, как «7 Up» стало его названием, а пуншармы повсюду стали его главной целью, безалкогольный напиток, который дебютировал в 1929 году, кратко назывался «Bib-Label Lithiated Lemon-Lime Soda», а его оригинальные ингредиенты включали цитрат лития. Чтобы выделить свой продукт среди 600 лимонно-лаймовых безалкогольных напитков, уже имеющихся на рынке, Cadbury Beverages North America рекламировала якобы положительное влияние на здоровье лития в содовой, которая была выпущена всего за несколько недель до краха фондового рынка 1929 года и начало Великой депрессии. Судя по всему, рецепт имел некоторую привлекательность: в 1940-х годах 7 Up был третьим по популярности безалкогольным напитком в мире, согласно Cadbury. (Посмотрите, насколько счастливой выглядит приведенная выше семья в этой рекламе из мартовского номера журнала 1948 г.Женский домашний журнал.) Литий входил в его рецептуру до 1950 года.