Lityum Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Lityum, sembolü Li olan, periyodik tablodan atom numarası 3 olan, alkali metaldir. Lityum, periyodik cetvelde ‘Li’ ile ifade edilen bir element türüdür. 1817 yılında keşfedilen bu element günümüzde birçok alanda kullanılmaktadır. Lityum tuzları olarak da bilinen lityum öncelikle psikiyatrik ilaç olarak kullanılır. Doğada saf halde bulunmayan, yoğunluğu düşük olan bu element, yumuşak ve gümüşümsü bir metaldir. Su ile kuvvetli reaksiyona girer.

Lityum bir mineralden keşfedildi, diğer yaygın alkali metaller ise bitki materyalinden keşfedildi. Lityum elementinin ad kökeninin, Yunanca taş anlamına gelen “lithos” kelimesinden geldiği düşünülmektedir. Görüntüsü itibariyle de bir taşı andırması, bu görüşü destekler niteliktedir.

Lityum doğada metal olarak bulunmaz, ancak hemen hemen tüm magmatik kayaçlarda ve birçok mineral kaynağının sularında küçük miktarlarda bir araya getirilmiş halde bulunur. Spodumen, petalit, lepidolit ve ambligonit, lityum içeren önemli minerallerdir.

Lityum Özellikleri

• Sembol: Li
• Atom kütlesi: 6.941u
• Atom numarası: 3
• Elektronegativite: 0.98
• Elektronik konfigürasyon: 1s² 2s¹
• Yoğunluk: 535 kg/m3
• Kimyasal seri: Grup 1 (Aile 1A), alkali metal serisi
• Erime noktası: 1341.85 °C

Lityumun Kullanım Alanları

Lityumun kullanım alanları, cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar, dijital kameralar ve elektrikli araçlar için şarj edilebilir pillerdedir. Lityum, kalp pilleri, oyuncaklar ve saatler gibi bazı şarj edilemeyen pillerde de kullanılır.

Lityum metal, alüminyum ve magnezyum ile alaşımlara dönüştürülerek mukavemetlerini artırır ve daha hafif hale getirir. Zırh kaplama için bir magnezyum-lityum alaşımı kullanılır. Alüminyum-lityum alaşımları uçaklarda, bisiklet kasalarında ve yüksek hızlı trenlerde kullanılır.

Lityumun kullanım alanların diğerleri ise; oksit özel camlar ve cam seramiklerdir. Lityum klorür bilinen en higroskopik malzemelerden biridir. Klima ve endüstriyel kurutma sistemlerinde (örneğin, lityum bromür) kullanılır. Lityum stearat, çok amaçlı ve yüksek sıcaklık yağlayıcı olarak kullanılır. Lityum karbonat, ilaçlarda manik depresyonu tedavi etmek için kullanılır, ancak beyin üzerindeki etkisi hala tam olarak anlaşılmamıştır. Lityum hidrit, yakıt olarak kullanılmak üzere hidrojen depolama aracı olarak kullanılır.

Lityum’un Tarihçesi

İlk lityum, petalit(LiAlSi ₄ O ₁₀)  minerali olarak, İsveç’in Utö adasında Brezilyalı Jozé Bonifácio de Andralda e Silva tarafından 1790’larda keşfedildi. Ateşe atıldığında yoğun bir kızıl alev verdiği gözlemlendi. 1817’de Stockholm’den Johan August Arfvedson onu analiz etti ve lityum adını verdiği daha önce bilinmeyen bir metal içerdiğini çıkardı. Bunun yeni bir alkali metal ve sodyumun daha hafif bir versiyonu olduğunu fark etti. Ancak sodyumdan farklı olarak onu elektroliz yoluyla ayıramadı.

1821’de William Brande bu şekilde çok küçük bir miktar elde etti, ancak ölçüm yapmak için yeterli değildi. 1855’de, Alman kimyager Robert Bunsen ve İngiliz kimyager Augustus Matthiessen, erimiş lityum klorürün elektrolizi ile toplu olarak Lityum elde etmişlerdir.

Lityum Nerelerde Bulunur?

Lityum nerelerde bulunur? Sorusunun Dünyadaki cevabı için Şili’de diyebiliriz. Çoğu lityum şu anda Şili’de, sodyum karbonat ile işlendiğinde lityum karbonat veren tuzlu sulardan üretilmektedir. Metal, erimiş lityum klorür ve potasyum klorürün elektrolizi ile üretilir.

Dünyada lityum rezervlerinin yaklaşık 86 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir. Şili, 9,2 milyon ton ile en çok lityum rezervine sahip ülke unvanını taşımaktadır. Şili’yi, 4,7 milyon ton ile Avustralya izlemektedir. Her ne kadar en çok lityum rezervine sahip ülke Şili olsa da, en çok lityum üreten ülke sıralamasında liderlik, yıllık 40.000 ton ile Avustralya’nındır.

Doğal bir lityum kaynağı olan gıdalar

• Maden suyu. İçme suyu eser miktarda lityum içerebilir , ancak lityum içeren maden kaynak suyu bu mineralin en yüksek miktarlarına sahip olabilir.
• Tahıllar başka bir lityum kaynağıdır.
• Sığır eti
• Yumurtalar
• Sebzeler

Türkiye’nin Lityum Rezervi

Türkiye’nin lityum rezervi yok denecek kadar azdır. Ülkemizde, Yozgat-Sorgun bölgesinde yer alan pegmatitler içinde lepidolitin varlığı bilinmesine üzerine bu bölgede çalışmalar yapıldıysa da, önemli sonuçlar elde edilememiştir.

Bor sahalarındaki killer üzerinde yapılacak olan işlemler ile lityum karbonat üretimi sağlanabilmektedir. Bu bilgiler ışığında ülkemizde bazı göllerde çalışmalar yapılmıştır. Birçok göldeki lityum içeriği 40 ppm’i aşmamıştır, yalnızca Tuz Gölünde 325 ppm lityum tespit edilmiştir. Yine bazı bor sahalarındaki yapılan çalışmalarda 2000 ppm’e yaklaşan lityum içeriğini tespit edilmiştir.

Dünya’nın kritik hammaddesi olan lityumu, bor sahalarında yer alan killer içerisinden çıkaracak olan sistemlerin kurulmasıyla birlikte, çok yüksek miktarlarda olmasa da, bor üretim tesislerinde açığa çıkan zayıf sıvı çözeltinin içerisinde bulunan bor ve lityumu dönüştürerek, lityum karbonat üretimini sağlanabilmiştir.