Литий

Литий: в терапевтических и микродозах – Зожник

Литий

Многих из нас намочила волна интереса к “биохакингу” в исполнении предпринимателя Сергея Фаге (критику которого мы публиковали), недавно Сергей выпустил вторую серию о своих похождениях по бытию. Признаемся, некоторые детали “фаге-хакинга” нас заинтересовали и мы решили разобраться, к примеру, в том, что говорит наука о приеме лития.

Чтобы вам не кликать лишнего, вот цитата из колонки Фаге:

Литий. В день мы из воды получаем примерно 1-3 мг лития. Его выписывают больным биполярным расстройством в дозировках от 800 до 2000 мг в день. Я принимаю 100 мг в день — то есть дозу в 10-20 раз меньшую, чем та, которая признана безопасной для лечения людей.

Причины две. Во-первых, доказано, что литий улучшает нейрогенез и во многом положительно влияет на организм — вот список из более 50 исследований, подтверждающих это. Во-вторых, с субъективной точки зрения благодаря литию я становлюсь более стрессоустойчивым.

Просто нет причин не принимать литий в таких небольших дозировках. Все эти рассуждения после прошлой статьи на тему того, что литий вреден, показывают что критики ни хрена не понимают в медицине и не умеют читать.

Мы приводим дополнительные данные о литии, чтобы пытливые умы читателей могли продолжить углублять знания о том, что не все так однозначно и бинарно, как это преподносит авангардист “биохакинга”.

Литий – история открытия и запрета

Литий еще с давних времен применяли для лечения психических расстройств. Античные, древнеримские, средневековые медики применяли воду из особых источников для лечения маний, аффективных расстройств, больных в состоянии «ажитации» и «эйфории». Современными учеными установлено, что эти воды имели высокую концентрацию этого щелочного металла.

В 1949 году австралийский ученый Джон Кейд путем опытов на морских свинках заметил, что соли лития вызывают успокаивающий эффект. После этого протестировав препараты на себе, начал применять их у больных маниями, шизофренией и депрессией.

Применение солей лития у больных маниями оказывало настолько сильный успокаивающий эффект, что Кейд начал связывать мании с недостатком лития в организме.

К сожалению, побочные эффекты дали о себе знать. Соли лития, которые начали использовать как заменитель обычной поваренной соли в диете гипертоников привели к смертельным исходам, и в США FDA запретила использование препаратов лития вплоть до 1970 года.

Виды препаратов лития

В современной медицине препараты лития относятся к группе нормотимиков – лекарственных средств, предназначенных для стабилизации настроения у людей с психическими заболеваниями.

Применяются в виде солей – в основном карбоната. Также используются цитрат, оротат, сукцинат, хлорид, сульфат и другие соединения.

Самыми распространенными препаратами лития являются:

  • Лития карбонат. Известен под торговыми названиями: Контемнол, Литарекс, Седалит, Литосан-СР, Лития карбонат и другие.
  • Лития Оксибутират – используется в меньших концентрациях, чем препараты карбоната лития, но обладает высокой активностью и менее выраженными побочными эффектами.
  • Никотинат (Литонит) – применяется в комплексной терапии хронического алкоголизма.

В России используется в основном только карбонат лития.

Механизм действия лития

Литий оказывает многогранное влияние на нервную систему. Один из основных эффектов – стимуляция обратного захвата адренергическими окончаниями норадреналина и серотонина. Этим угнетается норадренергическая активность, которая и формирует развитие аффективных состояний.

Также литий выступает антагонистом ионов натрия в нервных и мышечных клетках – этим обусловлено замедление проведения нервных импульсов.

Ионы лития также повышают чувствительность некоторых участков мозга к дофамину.

По некоторым данным, препараты лития блокируют активность ферментов, участвующих в синтезировании инозитола – вещества, участвующего в регуляции чувствительности нейронов.

Литий в терапевтических дозах

В наше время лекарства на основе солей лития применяются для лечения психических заболеваний: маниакальных и гипоманиакальных состояний, для профилактики аффективных биполярных и шизоаффективных расстройств. Также может использоваться при лечении хронического алкоголизма, в составе комплексной терапии при депрессии. Назначается врачом.

Дополнительно можно выделить наружное применение сукцината лития в лечении некоторых заболеваний кожи, таких как себорейный дерматит, микозы и другие.

Дозировка лития

Минимальная терапевтическая концентрация лития в крови – 0,6 ммоль/л, а предельно допустимая — 1,6 ммоль/л. На практике не рекомендуется превышать концентрацию 1,2 ммоль/л. 

Профилактические концентрации могут быть ниже: 0,2-0,4 ммоль/л, однако и они могут вызывать неприятные побочные эффекты.

При психотических расстройствах обычно начинают с 0,6—0,9 г карбоната лития. При хорошей переносимости на второй день назначают 1,2 г, и ежедневно повышают дозу на 0,3 г до суточной дозы 1,5—2,1 г.

При необходимости дозировка может быть увеличена до 2,4 г/сут (с обязательным контролем крови). В дозах свыше 2 г в сутки препарат не рекомендуется применять больше 1-2 недель.

 Пожилым пациентам литий следует назначать в меньших дозах, чем молодым.

После исчезновения психотической симптоматики дозировку постепенно снижают до 1,2—0,6 г в сутки. В случае повторного появления психотических явлений дозировку снова повышают до эффективного уровня. Через 7-10 дней после повторного достижения полного терапевтического эффекта дозу снова постепенно снижают.

Для справки: Сергей Фаге, с которого мы начали этот текст, принимает микродозы лития (о них речь пойдет ниже): он пишет, что принимает дозировку “в 10-20 раз ниже терапевтической: 0,1 г / день”.

Противопоказания и побочные эффекты

Препараты лития очень токсичны, их применение должно проходить под контролем лечащего врача. Обычными побочными эффектами являются тремор рук, обострение болезней желудочно-кишечного тракта, жажда, развитие сердечных аритмий, мышечная слабость и частые позывы к мочеиспусканию, нарушение функции почек.

Повышение концентрации лития в крови свыше 1,5-2.0 ммоль/л может вызвать острое отравление, проявлениями которого могут быть постоянная тошнота, усиление тремора рук, появляются мышечные подергивания, рвота, диарея, сонливость, спутанность сознания.

В дальнейшем возможно усиление симптоматики – проявление судорог, очаговой неврологической симптоматики, снижение артериального давлернияя, олигурии, развитие сопора и комы. Токсические концентрации лития могут привести к необратимым нарушениям центральной нервной системы, вплоть до смерти.

Противопоказания к применению: нарушение выделительной функции почек, беременность и период лактации, нарушения проводимости сердца, диабет 1 и 2 типа, болезни щитовидной железы, возраст до 15 лет или старческий возраст, общее истощение организма, прием во время бессолевой диеты, обострение воспалительных заболеваний ЖКТ, гипонатриемия, прием диуретических препаратов или ингибиторов АПФ, индивидуальная непереносимость препарата, катаракта, остеопороз, лейкозы, хроническая диарея, способная вызвать изменение электролитного баланса, обезвоживание.

Применение солей лития в микродозах

Отдельным пунктом можно выделить интерес ученых к мини-дозам лития. По многочисленным исследованиям, они имеют массу разносторонних эффектов на организм при отсутствии выраженных побочных эффектов, которые могут проявляться при применении солей лития в терапевтических дозах.

Вот некоторые эффекты мини-доз препаратов лития, подтвержденные исследованиями.

Нейропротекторное действие микродоз препаратов лития

По данным многочисленных исследований, препараты лития обладают выраженными нейрорегенеративными свойствами, может использоваться для лечения и профилактики цереброваскулярных заболеваний: инсультов, тромбэмболий, травматических повреждений черепно-мозговых нервов. Отмечается снижение риска развития Болезни Альцгеймера, Паркинсона, деменции, улучшается память, увеличивает объем и плотность серого вещества головного мозга.

Исследования и научные статьи:

1. Lithium: Potential Therapeutics Against Acute Brain Injuries and Chronic Neurodegenerative Diseases. Akihiko Wada1,*, Hiroki Yokoo1, Toshihiko Yanagita1, and Hideyuki Kobayashi1. 2005

2. Neuroprotective actions of lithium. Seishin Shinkeigaku Zasshi. 2003;105(1): 81-6.

3. Potential Mechanisms Involved in the Prevention of Neurodegenerative Diseases by Lithium
Antoni Camins, Ester Verdaguer, Felix Junyent, Marc Yeste-Velasco, Carme Pelegrí, Jordi Vilaplana, Mercé Pallás. 2009.

4. Does Lithium Prevent Alzheimer’s Disease? Orestes V. Forlenza, Vanessa J. de Paula, Rodrigo Machado-Vieira, Breno S. Diniz, Wagner F. Gattaz. 2012

5. Lithium activates brain phospholipase A2 and improves memory in rats: implications for Alzheimer’s disease. Fábio B. Mury, Weber C. da Silva, Nádia R. Barbosa, Camila T. Mendes, Juliana S. Bonini, Jorge Eduardo Souza Sarkis, Martin Cammarota, Ivan Izquierdo, Wagner F. Gattaz, Emmanuel Dias-Neto. 2016.

Микродозы лития увеличивают образование костной ткани и могут стать препаратами для лечения остеопороза

Исследования и статьи:

1. Lithium chloride enhances bone regeneration and implant osseointegration in osteoporotic conditions. Yifan Jin, Lihua Xu, Xiaohui Hu, Shixian Liao, Janak L. Pathak, Jinsong Liu. 2017.

2. Lithium Chloride Modulates Adipogenesis and Osteogenesis of Human Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells. 2015

3. Lithium’s effect on bone mineral density. Zamani A1, Omrani GR, Nasab MM. 2009

Микродозы препаратов лития снижают риск возникновения некоторых видов рака, а также тормозят распространения метастазов рака прямой кишки и глиомы (опухоль мозга) в составе комплексной терапии.

Исследования и статьи:

1. Lithium inhibits tumor lymphangiogenesis and metastasis through the inhibition of TGIp expression in cancer cells. Yong-Sun Maeng, Rina Lee, Boram Lee, Seung-il Choi & Eung Kweon Kim. 2016

2. Lithium inhibits invasion of glioma cells; possible involvement of glycogen synthase kinase-3. Michal O. Nowicki, Nina Dmitrieva, Andrew M. Stein, Jennifer L. Cutter, Jakub Godlewski, Yoshinaga Saeki, Masayuki Nita и другие. 2008.

Профилактика меланомы, терапия лейкемии и рака простаты с помощью лития

Также есть исследования, показывающие эффективность солей лития для профилактики меланомы и при терапии лейкемии, раке простаты.

1. Lithium Chloride Promotes Apoptosis in Human Leukemia NB4 Cells by Inhibiting Glycogen Synthase Kinase-3 Beta. Liu Li1, Hao Song1, Liang Zhong, Rong Yang, Xiao-Qun Yang, Kai-Ling Jiang, Bei-Zhong Liu. 2015

2. Association between Lithium Use and Melanoma Risk and Mortality: A Population-Based Study. Maryam M.Asgari, Andy J.Chien, Ai Lin Tsai, Bruce Fireman, Charles P.Quesenberry Jr. 2017

3. Lithium chloride has a biphasic effect on prostate cancer stem cells and a proportional effect on midkine levels. Mine Erguven, Gulperi Oktem, Ali Nail Kara and Ayhan Bilir. 2016.

Препараты лития тормозят развитие атеросклероза сосудов, снижают уровень глюкозы в крови и предохраняют от развития 2 типа диабета.

Исследование на мышах: Atherosclerosis induced by a high-fat diet is alleviated by lithium chloride via reduction of VCAM expression in ApoE-deficient mice. Choi SE, Jang HJ, Kang Y, Jung JG, Han SJ, Kim HJ, Kim DJ, Lee KW. 2010.

Небольшие дозы препаратов лития тормозят развитие почечной недостаточности, в то время как высокие дозы могут ее вызывать:

Исследования:

1. Delayed Administration of a Single Dose of Lithium Promotes Recovery from AKI. Hui Bao, Yan Ge, Zhen Wang, Shougang Zhuang, Lance Dworkin, Ai Peng, and Rujun Gong. 2014

2. Lithium in the Kidney: Friend and Foe? Mohammad Alsady, Ruben Baumgarten, Peter M.T. Deen and Theun de Groot. 2016.

3. What we need to know about the effect of lithium on the kidney. Gong R, Wang P, Dworkin L. 2016.

Также стоит знать, что заявление о замедлении прогрессирования бокового амиотрофического склероза на фоне терапии препаратами лития было опровергнуто: Clinical Trial Testing Lithium in ALS Terminates Early for Futility. 2010.

Литий и теломеры

Исследования показывают, что микродозы солей лития защищают теломеры – специальные участки на концах хромосом, длинна которых уменьшается при каждом делении клетки.

Когда теломеры заканчиваются – клетка теряет способность к делению. Этим явлением ограничивается максимальная продолжительность жизни человека, которая равняется 110-120 годам.

Кстати, прочтите, как тренировки защищают теломеры.

Исследование: Leukocyte telomere length positively correlates with duration of lithium treatment in bipolar disorder patients. 2016.

Препараты лития обладают широким спектром эффектов, от хорошо изученных до предполагаемых.

Но из-за большого количества побочных эффектов, противопоказаний и в целом не до конца изученной темы взаимодействия с человеческим организмом не рекомендуется употреблять эти препараты для профилактики того или иного заболевания, улучшения памяти и других эффектов без консультации лечащего врача. Берегите себя.

Алексей Калик

 Подписывайтесь на телеграм-канал Зожника

Источник: https://zozhnik.ru/litij-v-terapevticheskix-i-mikrodozax/

Литий

Литий

Химический элемент Литий получил известность благодаря открытию Иоганна Августа Арфведсона в 1817 г в составе алюмосиликата, петалита. Затем «огнепостоянную щёлочь» нашли в других минералах естественного происхождения. Это белый, с серебристым блеском металл, который можно разрезать ножом. В таблице Менделеева занимает третье место и обозначается Li (от латинского Lithium).

Краткое описание химического элемента Литий

Порядковый (атомный) номер элемента в периодической системе химических элементов Менделеева равен трём. В обычных условиях металлический Li обладает самой низкой плотностью из всего числа известных металлов. Кроме того, он возглавляет семейство щелочных металлов по температуре плавления и кипения.

Исторические факты

Первый металлический образец был получен сэром Гемфри Дэви в процессе разложения электрическим током расплава гидроксида лития. Вместе с первым результатом электролиза лития, Леопольд Гмелин, экспериментируя с литий содержащими солями, отметил окрашивание пламени в тёмно-карминовый цвет.

Химические свойства лития

Литий проявляет «капризные» свойства при смешивании с натрием, совсем не реагирует с расплавами калия, рубидия и цезия.

В условиях комнатной температуры литий не взаимодействует с сухим воздухом или водородом.  В отличие от остальных щелочных металлов, его невозможно хранить в керосине.

  Для данной цели используют масло Шервуда, парафин, газовый бензин или минеральное масло в герметичных жестяных ёмкостях.

При температуре выше 100, но ниже 300 градусов цельсия, на поверхности лития образуется защитная оксидная плёнка, препятствующей дальнейшему взаимодействию хим. Элемента с окружающей средой, даже во влажном воздухе. Металлическая форма элемента обжигает при попадании на влажную поверхность кожи или слизистой.

Применение лития

Сам элемент и его соединения широко применяются для производства стекла, в качестве покрытия фарфора.

Чёрная и цветная металлургия используют литий для придания сплавам прочности и пластичности, в изготовлении смазок.

Текстильная промышленность применяет этот элемент в качестве отбеливателя тканей, пищевая – в роли консерванта, фармацевтика успешно использует в косметических препаратах.

Жидкий литий нашёл своё применение в ядерных реакторах, радиоактивный тритий получают при помощи изотопа лития-6. Широкое применение щелочной металл нашёл в химической промышленности, как катализатор многих процессов, компонент сплавов, из которых изготавливают холодные катоды, а также аноды источников тока.

Фторид лития в виде монокристаллов применяют для создания высокоточных лазеров с КПД 80%. Различные соединения с литием участвуют в дефектоскопии, пиротехнике, радиоэлектронике, оптоэлектронике.

Литий-ионные аккумуляторы

Интересные факты о литии

Соли лития – психотропное вещество, положительное влияние которых на психическое состояние человека было подтверждено лишь в середине XX века. Карбонат лития с успехом применяется для лечения людей с биполярным расстройством, маниакальной депрессией, склонных к суициду.

Этим объясняется низкий уровень преступности в тех районах, где в значительной степени литий содержится в питьевой воде.

Механизм воздействия элемента до сих пор изучен слабо, но существуют предположения, что положительный эффект достигается регулятивной функцией активности части ферментов, участвующих в переносе ионов натрия и калия в мозг.

Баланс Na и К напрямую отвечает за состояние психики. Так доказано, что у людей, склонных к депрессии, в клетках избыточное содержание натрия, а литий выравнивает ионную картину.

Свойство лития уменьшать депрессию и риск суицида нашло свое отражение в творчестве групп Nirvana и Evanescence. В их дискографии имеются психоделические песни под названием Lithium.

На роли лития в активизации спящих клеток костного мозга основана надежда современной медицины в деле борьбы с раком крови.

Экспериментально доказано, что литий благоприятно воздействует на области поражения генитальным герпесом. Положительно отмечено применения Li в комплексе лечения гипертонии и диабета.

Безусловна эффективность в рамках предупреждения склероза и заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Присутствуя в смазочных материалах, литий позволяет осваивать Антарктиду, в условиях критически низких температур. Без этого элемента техника попросту откажет. Его рассматривают как компонент твёрдого ракетного топлива, ведь результат сгорания 1 кг твёрдого Li более десяти тысяч килокалорий, что почти в пять раз больше, чем результат сгорания 1 кг керосина.

Источник: http://www.alto-lab.ru/elements/litij/

№3 Литий

Литий

Окраска пламени солями лития

Р’ 1817 Рі.

шведский С…РёРјРёРє Рё минералог РђРІРіСѓСЃС‚ Арфведсон, анализируя природный минерал петалит, установил, что РІ нем содержится “огнепостоянная щелочь РґРѕ СЃРёС… РїРѕСЂ неизвестной РїСЂРёСЂРѕРґС‹”. Позднее РѕРЅ нашел аналогичные соединения РІ составе РґСЂСѓРіРёС… минералов. Арфведсон предположил, что это соединения РЅРѕРІРѕРіРѕ элемента Рё дал ему название литий (РѕС‚ греческого liqoz – камень).
Металлический литий был выделен в 1818 году английский химиком Гемфри Дэви электролизом расплава гидроксида лития.

Нахождение в природе и получение:

Природный литий состоит РёР· РґРІСѓС… стабильных изотопов – 6Li (7,42%) Рё 7Li (92,58%).
Литий – сравнительно мало распространенный элемент (массовая доля РІ земной РєРѕСЂРµ 1,8*10-3%, 18 Рі/тонну).

РљСЂРѕРјРµ петалита LiAl[Si4O10], основными минералами лития являются слюда, лепидолит – KLi1,5Al1,5[Si3AlO10](F,OH)2 Рё пироксен сподумен – LiAl[Si2O6].

В настоящее время для получения металлического лития его природные минералы или обрабатывают серной кислотой, или спекают с CaO или CaCO3, а затем выщелачивают водой.

Получают растворы сульфата или гидроксида лития, из которых осаждают плохо растворимый карбонат Li2CO3, который затем переводят в хлорид LiCl.

Электролизом расплава хлорида лития в смеси с хлоридом калия или бария получают металлический литий.

Физические свойства:

Простое вещество литий – РјСЏРіРєРёР№ щелочной металл серебристо-белого цвета.

�з всех щелочных металлов он самый твердый, высокоплавкий (Ткип=180,5 и Тпл=1340° С).

Это самый легкий металл (плотность 0,533 г/см3), он плавает не только в воде, но и в керосине. Литий и его соли окрашивают пламя в карминно-красный цвет.

Химические свойства:

Литий проявляет типичные свойства щелочных металлов, взаимодействуя с водой, кислородом, другими неметаллами.

Хранить его приходится под слоем под слоем минерального масла, придавливая сверху, чтобы не всплывал.
В соответствии с положением в ПСХЭ, литий наименее активный щелочной металл.

Так в реакции с кислородом он образует в основном оксид лития, а не пероксиды как другие металлы. Подобно натрию литий растворяется в жидком аммиаке, образуя синий раствор с металлической проводимостью.

Растворенный литий постепенно реагирует с аммиаком: 2Li + 2NH3 = 2LiNH2 + H2.
Литий отличается повышенной активностью при взаимодействии с азотом, образуя с ним уже при обычной температуре нитрид Li3N.

По некоторым свойствам литий и его соединения напоминают соединения магния (диагональное сходство в таблице Менделеева).

Важнейшие соединения:

РћРєСЃРёРґ лития, Li2O – белое кристаллическое вещество, основный РѕРєСЃРёРґ, СЃ РІРѕРґРѕР№ образует РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ

Гидроксид лития – LiOH – белый порошок, обычно моногидрат, LiOH*H2O, сильное основание

Соли лития – бесцветные кристаллические вещества, гигроскопичны, образуют кристаллогидраты состава LiX*3H2O.

Карбонат и фторид лития подобно аналогичным солям магния малорастворимы.

Карбонат и нитрат лития при нагревании разлагаются, образуя оксид лития:
Li2CO3 = Li2O + CO2; 4LiNO3 = 2Li2O + 4NO2 + O2

Пероксид лития – Li2O2 – белое кристаллическое вещество, получают реакцией РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° лития СЃ пероксидом РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°: 2LiOH + H2O2 = Li2O2 + 2H2O Р�спользуют РІ космических аппаратах Рё подводных лодках для получения кислорода:

2Li2O2 + 2CO2 = 2Li2CO3 +O2

Гидрид лития LiH получают взаимодействием расплавленного лития с водородом. Бесцветные кристаллы, реагирует с водой и кислотами с выделением водорода. �сточник водорода в полевых условиях.

Применение:

Металлический литий – высокопрочные Рё сверхлегкие сплавы СЃ магнием Рё алюминием для авиационной Рё космической техники. Легирующая добавка РІ металлургии (связывает азот, кремний, углерод). Теплоноситель (расплав) РІ ядерных реакторах.

�з лития изготовляют аноды химических источников тока и гальванических элементов с твёрдым электролитом.

Соединения: специальные стекла, глазури, эмали, керамика.

Монокристаллы фторида лития используются для изготовления высокоэффективных (КПД 80 %) лазеров
LiOH как добавка в электролит щелочных аккумуляторов.

Карбонат лития – добавка в расплав при производстве алюминия: снижает температуру плавления электролита, увеличивает силу тока, уменьшает нежелательное выделение фтора.

Металлоорганические соединения лития (например бутиллитий LiРЎ4Рќ9) – широко применяются РІ промышленном Рё лабораторном органическом синтезе Рё как катализаторы полимеризации.

Дейтерид лития-6: как источник дейтерия и трития в термоядерном оружии (водородная бомба). См. Ядерные реакции дейтерида лития. (анимированные модели).

Содержание лития в организме человека составляет около 70 мг. В течение суток в организм взрослого человека поступает около 100 мкг лития.

Литий способствует высвобождению магния из клеточных «депо» и тормозит передачу нервного импульса, ингибируя проводимость нервной системы.

Соли лития применяются психотропные лекарственные средства, оказывая успокаивающий эффект при лечении шизофрении и депрессии.

Однако передозировка может привести к тяжелым осложнениям и летальному исходу.

Нурмаганбетов Т.
ТюмГУ, 582 группа, 2011 г.

Источник: http://www.kontren.narod.ru/x_el/info03.htm

Литий химический элемент

Литий

Химия

Элемент литий № 3, названный литием (от греческого Агхо — камень), открыт в 1817 г. Шведский химик И.А. Арфведсон, ученик знаменитого Берцелиуса, анализировал минерал, найденный в железном руднике Уто.

Он быстро установил, что этот минерал — типичный алюмосиликат, и выяснил, сколько в нем кремния, алюминия и кислорода — на долю этих трех распространеннейших элементов приходилось 96% веса минерала.
Теперь оставалось выяснить химическую природу веществ, составляющих оставшиеся 4%.

Эти вещества, будучи отделенными от Si, Al и O2 и растворенными в воде, придавали раствору щелочные свойства.
На этом основании Арфведсон предположил, что в минерале есть некий щелочной металл. Одна из солей этого металла растворялась в воде в шесть раз лучше, чем аналогичные соли калия и натрия.

А поскольку в то время были известны лишь два щелочных металла, Арфведсон решил, что открыл новый элемент, подобный натрию и калию.С виду минерал, в котором нашли новый элемент, был камень как камень, и потому Берцелиус предложил Арфведсону назвать новый элемент литием.

Тот, видимо, не стал спорить, ибо это название сохранилось до наших дней. В большинстве европейских языков, как и в латыни, элемент № 3 называется Lithium.

На этом история элемента № 3 не заканчивается.

Это очень своеобразный элемент, и не только потому, что литий — первый среди металлов по легкости и удельной теплоемкости, а также по положению в ряду напряжений металлов.

Говорить о том, что история лития продолжается, можно хотя бы потому, что некоторые соединения лития, да и сам металл в последнее время приобрели исключительную важность для судеб всего мира.

Поэтому слово «история» в подзаголовках этой статьи нам кажется оправданным.

Как открыли литий

Иоганн Август Арфведсон (1792—1841) — шведский химик, первооткрыватель лития. В 1817 г., занимаясь анализом минерала петалита LiAl(Si4O10), ученый обнаружил присутствие в минерале «огнепостоянной щелочи до с их пор неизвестной природы». Берцелиус предложил назвать ее литионом, поскольку это была первая щелочь, найденная в «царстве минералов».

Отсюда и произошло название литий
Когда-то давным-давно, в доисторические времена, происходил синтез элементов Вселенной. Несколько позже, но тоже в неопределенно далеком прошлом шли процессы формирования нашей планеты. На этой стадии литий проник более чем в 150 минералов, из них около 30 стали собственными минералами лития.

Промышленное значение приобрели только пять: сподумен LiAl[Si2O6], лепидолит KLi15Al15[Si3AlO10] (F, ОН)2, петалит — минерал, в котором литий обнаружен впервые, LiAl[Si4O10], амблигонит LiAl[PO4] (F, ОН) и циннвальдит KLi (Fe, Mg)Al • [Si3Al10] (F, ОН)2.

Географически промышленные запасы элемента № 3 распределились довольно равномерно: промышленные месторождения минералов лития есть на всех континентах. Важнейшие из них находятся в Канаде, США, СССР, Испании, Швеции, Бразилии, Австралии, а также в странах Южной Африки.Слово «древняя» здесь употребляется весьма условно — речь пойдет о временах, не столь отдаленных.

Человечество знакомо с литием чуть больше полутора веков, и этот раздел нашего рассказа охватит годы с 1817 по 1920. Это время познания лития как химического индивидуума, время получения и исследования его многих соединений и не очень широкого применения некоторых из них.

Вскоре после открытия Арфведсона новым элементом заинтересовались многие химики. В 1818 г. немецкий химик Л. Гмелин установил, что соли лития окрашивают бесцветное пламя в карминовокрасный цвет.

Вскоре сам Арфведсон обнаружил литий в сподумене, позже ставшем важнейшим минералом элемента № 3, и в лепидолите. В 1825 г. Йенс Якоб Берцелиус нашел литий в водах германских минеральных источников.

Вскоре выяснилось, что этот элемент есть и в морской воде (710-6%).

Металлический литий впервые получил выдающийся английский ученый Хэмфри Дэви в 1818 г. Тогда и выяснилось, что литий очень легок, почти вдвое легче воды, и что он обладает ярким металлическим блеском. Но этот блеск серебристо-белого лития можно увидеть только в том случае, если металл получают в вакууме: как и все щелочные металлы, литий быстро окисляется кислородом воздуха и превращается в окись — бесцветные кристаллы кубической формы. Li2O легко, но менее энергично, чем окислы других щелочных металлов, соединяется с водой, превращаясь в щелочь — LiOH. И эти кристаллы бесцветны. В воде гидроокись лития растворяется хуже, чем гидроокиси калия и натрия. Как бесцветные кристаллы, выглядят и литиевые соли галогеноводородных кислот. Иодид, бромид и хлорид лития весьма гигроскопичны, расплываются на воздухе и очень хорошо растворяются в воде. Фторид лития, в отличие от них, в воде растворяется очень слабо и практически совсем не растворяется в органических растворителях. Еще в прошлом веке это вещество начали применять в металлургии как компонент многих флюсов.В значительных количествах металлический литий первыми получили в 1855 г. (независимо друг от друга) немецкий химик Р. Бунзен и англичанин О. Матиссен. Как и Дэви, они получали литий электролизом, только электролитом в их опытах служил расплав не гидроокиси, а хлорида лития. Этот способ до сих пор остается главным промышленным способом получения элемента № 3. Правда, теперь в электролитическую ванну помещают смесь LiCl и KCl и подбирают такие характеристики тока, чтобы на катоде осаждался только литий. Выделяющийся на аноде хлор — ценный побочный продукт.Есть и другие способы получения металлического лития, но всерьез конкурировать с электролитическим они пока не могут.Еще в XIX в. были получены соединения лития с почти всеми элементами периодической системы и с некоторыми органическими веществами. Но практическое применение нашли лишь немногие из них. В 1912—1913 гг. мировое производство лития и его соединений не превышало 40 — 50 т.

В 1919 г. вышла брошюра В.С. Сырокомского «Применение редких элементов в промышленности». Есть в ней, в частности, и такие строки: «Главнейшее применение литий находит в данный момент в медицине, где углекислый и салициловокислый литий служат средством для растворения мочевой кислоты, выделяющейся в организме человека при подагре и некоторых других болезнях…»

Литий в средних веках

«Средние века» истории лития — это всего три десятилетия, 20, 30, 40-е годы нашего века. В эти годы литий и его соединения пришли во многие отрасли промышленности, в первую очередь в металлургию, в органический синтез, в производство силикатов и аккумуляторов.
Литий имеет сродство к кислороду, водороду, азоту.

Последнее особенно важно, так как ни один элемент не реагирует с азотом так активно, как литий. Эта реакция, хотя и медленно, идет уже при комнатной температуре, а при 250°С ход ее значительно ускоряется. Литий стал эффективным средством для удаления из расплавленных металлов растворенных в них газов.

Небольшими добавками лития легируют чугун, бронзы, монель-металл*2*, а также сплавы на основе магния, алюминия, цинка, свинца и некоторых других металлов.

Установлено, что литий в принципе улучшает и свойства сталей — уменьшает размеры «зерен», повышает прочность, но трудности введения этой добавки (литий практически нерастворим в железе и к тому же он закипает при температуре 1317°С) помешали широкому внедрению лития в производство легированных сталей.Соединения лития нужны и в силикатной промышленности. Они делают стеклянную массу более вязкой, что упрощает технологию, и, кроме того, придают стеклу большую прочность и сопротивляемость атмосферной коррозии. Такие стекла, в отличие от обычных, частично пропускают ультрафиолетовые лучи, поэтому их применяют в телевизионной технике. А в производстве оптических приборов довольно широко стали использовать кристаллы фтористого лития, прозрачные для ультракоротких волн длиной до 1000 А.В химической промышленности стали применять металлический литий и литийорганические соединения. В частности, мелкодисперсный элементный литий намного ускоряет реакцию полимеризации изопрена, а бутиллитий — дивинила.По химическим свойствам литий напоминает не только (и не столько) другие щелочные металлы, но и магний. Литийорганические соединения применяют там же, где и магнийорганические (в реакциях Гриньяра), но соединения элемента №    3    — более активные реагенты, чем соответствующие гриньяровские реактивы.В годы второй мировой войны стало стратегическим материалом одно соединение лития, известное еще в прошлом веке. Речь идет о гидриде лития — бесцветных кристаллах, приобретающих при хранении голубоватую окраску.

Из всех гидридов щелочных и щелочноземельных металлов гидрид лития — самое устойчивое соединение. Однако, как и прочие гидриды, LiH бурно реагирует с водой. При этом образуются гидроокись лития и газообразный водород.

Это соединение стало служить легким (оно действительно очень легкое — плотность 0,776) и портативным источником водорода — для заполнения аэростатов и спасательного снаряжения при авариях самолетов и судов в открытом море.

Из килограмма гидрида лития получается 2,8 м3 водорода…

Примерно в то же время стал быстро расти спрос еще на одно соединение элемента № 3 — его гидроокись. Как оказалось, добавка этого вещества к электролиту щелочных аккумуляторов примерно на одну пятую увеличивает их емкость и в 2 — 3 раза — срок службы.
К началу второй мировой войны производство литиевых концентратов в капиталистических странах достигло 3 тыс. т. Для такого рассеянного элемента, как литий, это много. Но эта же цифра покажется весьма скромной, если сравнить ее с данными 1978 года: более 25 000 т в пересчете на Li2CO3. Этот бурный рост объясняется прежде всего тем, что во второй половине XX века литий стал «атомным» металлом и, если можно так выразиться, разносторонне атомным.К этому времени уже во многих странах работали ядерные реакторы или, как их тогда называли, атомные котлы. Конструкторов этих котлов по многим причинам не устраивала вода, которую приходилось применять в качестве теплоносителя.Появились реакторы, в которых избыточное тепло отводилось расплавленными металлами, в первую очередь натрием и калием.Но по сравнению с этими металлами у лития много преимуществ. Во-первых, он легче. Во-вторых, у него больше теплоемкость. В-третьих, меньше вязкость. В-четвертых, диапазон жидкого состояния — разница между температурами плавления и кипения — у лития значительно шире. Наконец, в-пятых, коррозионная активность лития намного меньше, чем натрия и калия.Одних этих преимуществ было бы вполне достаточно для того, чтобы сделать литий «атомным» элементом. Но оказалось, что ему суждено стать одним из незаменимых участников реакции термоядерного синтеза.

…Пожалуй, строительство завода по разделению изотопов лития — единственный в своем роде факт из истории американского предпринимательства. Контракт на строительство этого завода заключил банкрот, и тем не менее строительство велось буквально в бешеном темпе. Банкротом был не кто иной, как Комиссия по атомной энергии.

Средства, отпущенные на создание «сверхбомбы», были израсходованы полностью, но ничего реального у физиков не получалось. Было это в июле 1951 г. А о том, что при реакции соединения ядер тяжелых изотопов водорода — дейтерия и трития — должна высвободиться энергия, во много раз большая, чем при распаде ядер урана, знали намного раньше.

Но на пути этого превращения лежало одно неразрешимое, казалось, противоречие.

Для того чтобы смогли слиться ядра дейтерия и трития, нужна температура порядка 50 млн. градусов. Но для того чтобы реакция пошла, нужно еще, чтобы атомы столкнулись. Вероятность такого столкновения (и последующего слияния) тем больше, чем плотнее «упакованы» атомы в веществе. Расчеты показали, что это возможно только в том случае, если вещество находится хотя бы в жидком состоянии. А изотопы водорода становятся жидкостями лишь при температурах, близких к абсолютному нулю. Итак, с одной стороны, необходимы сверхвысокие температуры, а с другой — сверхнизкие. И это — в одном и том же веществе, в одном и том же физическом теле!Водородная бомба стала возможной только благодаря разновидности гидрида лития — дейтериду лития-6. Это соединение тяжелого изотопа водорода — дейтерия и изотопа лития с массовым числом 6.Дейтерид лития-6 важен по двум причинам: он — твердое вещество и позволяет хранить «сконцентрированный» дейтерий при плюсовых температурах, и, кроме того, второй его компонент — литий-6 — это сырье для получения самого дефицитного изотопа водорода — трития. Собственно, 6Li — единственный промышленный источник получения трития:63Li + 10n -+ 31H + 42He.Нейтроны, необходимые для этой ядерной реакции, дает взрыв атомного «капсюля» водородной бомбы, он же создает условия (температуру порядка 50 млн. градусов) для реакции термоядерного синтеза.В США идею использовать дейтерид лития-6 первым предложил доктор Э. Теллер. Но, по-видимому, советские ученые пришли к этой идее раньше: ведь не случайно первая термоядерная бомба в Советском Союзе была взорвана почти на полгода раньше, чем в США, и тем самым был положен конец американской политике ядерного и термоядерного шантажа.Для атомной техники важно еще одно моноизотопное соединение лития — 7LiF. Ono применяется для растворения соединений урана и тория непосредственно в реакторах.Кстати, как теплоноситель в реакторах применяется именно лптий-7, имеющий малое сечение захвата тепловых нейтронов, а не природная смесь изотопов элемента № 3.Вот уже много лет ученые во всем мире работают над проблемой управляемого, мирного термоядерного синтеза, и рано или поздно эта проблема будет решена. Тогда «демилитаризуется» и литий. (Этот странный оборот — производное заголовка зарубежной статьи, попавшейся несколько лет назад на глаза одному из авторов этого рассказа: статья называлась «Литий милитаризуется».) Но независимо от того, как скоро это произойдет, бесспорна справедливость другого высказывания.

Оно заимствовано нами из «Краткой химической энциклопедии»:

Источник: https://natural-museum.ru/chemistry/%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0%B9

Литий: свойства и области применения

Литий

Компании, которые специализируются на скупке металлов, охотно принимают изделия, включающие в свой состав литий. На этот металл установлены достаточно высокие цены. Давайте попробуем разобраться в том, чем обусловлена высокая стоимость лития и изделия из него. Для этого нужно углубиться в историю этого металла и изучить сферы его применения.

История металла, химические и физические свойства

Литий представляет собой мягкий щелочной металл, обладающий серебристо-белым цветом. Особенность данного металла состоит в том, что среди всех существующих он обладает самыми высокими температурами кипения и плавления.

Литий всплывает в воде, поскольку он обладает очень низкой плотностью. Если другие пары щелочных металлов прекрасно поддаются смешиванию друг с другом, то сказать о литии этого нельзя. Он обладает уникальным свойством.

Его нельзя смешать с рубидием, цезием, калием, только с натрием и то при температуре, которая должна быть не ниже 380 градусов по Цельсию.

Если говорить о химических свойствах металла, то следует отметить его достаточно высокую устойчивость на воздухе. Он не вступает в реакцию с воздухом. Во влажной среде может реагировать с азотом и некоторыми другими газами, однако все это происходит очень медленно.

Добыча лития

Литий – довольно редкий металл, основными минералами которого являются слюда лепидолит и пироксен сподумен. Также он входит в состав пород онгонитов.

Этот металл еще добывают в месторождениях, которые расположены в сильносоленых озерах. Их называют рассолы. Самые крупные месторождения этого полезного ископаемого были обнаружены в Чили, США, Конго, Китае, Бразилии.

Самое знаменитое и богатое литием месторождение находится в Боливии. Его название – Солончак Уюни.

Если верить ученым, то по их словам аномальное количество этого полезного ископаемого содержится в звездных образованиях. Такие звездные образования состоят из красного гиганта, в центре которого расположена нейтронная звезда. Это «меторождение» было обнаружено на объектах, названных в честь Ландау, Житкова и Торна.

Литий получают путем разложения его минералов серной кислотой. Эту технологию называют кислотной. Второй способ получения – спекание или обработка с последующим выщелачиванием водой.

К самым крупным поставщикам полезного ископаемого следует отнести Австралию, Аргентину и Чили. Если говорить о России, то в нашей стране добыча лития в настоящее время не ведется, так как ресурсы лития исчерпаны, а новые месторождения не обнаружены.

Области применения лития

За счет того, что литий обладает уникальными свойствами, несравнимыми со многими другими металлами, он получил широкую сферу применения. Сейчас мы рассмотрим некоторые из них:

  • Производство термоэлектрических материалов. Сульфид меди и лития зарекомендовали себя в качестве одних из лучших полупроводников, предназначенных для изготовления термоэлектропреобразователей.
  • Изготовление лазерных материалов. В этой области широкое распространение получил фторид лития. Его применяют для изготовления лазеров и оптики, которые отличаются высокой эффективностью.
  • Производство пиротехники. Если бы этот металл не использовали бы в этой сфере, то, скорее всего, невозможно было бы получить красный цвет огней.
  • Современная электроника. Щелочные аккумуляторы, которые в настоящее время пользуются повышенным спросом при производстве различной техники, выполняют с использованием гидроксида лития. Такое решение позволяет значительно продлить срок службы устройств. Если говорить о производстве металлогалогеновых ламп, то здесь литий используют в качестве их наполнения. Также литий хорошо себя зарекомендовал в качестве оптического материала.
  • Изготовление сплавов для различных сфер производства. В авиации и космонавтике используют сплавы лития, камдия, меди, скандия. Для изготовления припоев применяют сплавы лития с золотом и серебром.
  • Металлургическая отрасль. Здесь это полезное ископаемое используют в качестве вспомогательного вещества при выплавке алюминия. Этот редкоземельный металл способствует повышению показателей пластичности и прочностных характеристики различных сплавов.
  • Ядерная энергетика. Этот металл получил распространение в производстве ядерных реакторов. Здесь пригодились его превосходные свойства высокой удельной теплоемкости.
  • Медицина. Соли лития обладают целебными свойствами, поэтому они используются при лечении различных заболеваний.

На самом деле сферы применения лития гораздо шире. По этой причине скупка лития пользуется популярностью. Наша компания предлагает выгодные условия сотрудничества для физических и юридических лиц. У нас самые высокие цены на литий и изделия из него.

Источник: http://goldform.ru/litij-svojstva-i-oblasti-primeneniya

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.