Il metallo più leggero conosciuto può anche alleggerire il tuo umore. Il litio, numero atomico 3, è un elemento di molti usi. È utilizzato nella produzione di aeromobili e in determinate batterie. È anche usato nella salute mentale: il carbonato di litio è un trattamento comune del disturbo bipolare, che aiuta a stabilizzare sbalzi d'umore selvaggio causati dalla malattia.
Il litio ha una vistosa storia di scoperte - letteralmente. Un naturalista e statista brasiliano, Jozé Bonifácio de Andralda e Silva, scoprì la petiteite minerale (LiAISi4O10) sull'isola svedese Utö nel 1790, secondo la Royal Society of Chemistry (RSC). Il minerale è di colore da bianco a grigio, ma quando viene gettato nel fuoco, si illumina di un rosso vivo.
Nel 1817, il chimico svedese Johan August Arfwedson scoprì che la petiteite conteneva un elemento precedentemente sconosciuto. Non è stato in grado di isolare completamente il metallo, ma ha isolato uno dei suoi sali. Il nome, litio, deriva da "lithos", la parola greca per "pietra".
Ci volle fino al 1855 perché qualcuno isolasse il litio: il chimico britannico Augustus Matthiessen e il chimico tedesco Robert Bunsen fecero scorrere una corrente attraverso il cloruro di litio per separare l'elemento.
Proprietà fisiche
Secondo il Jefferson National Linear Accelerator Laboratory, le proprietà del litio sono:
- Numero atomico (numero di protoni nel nucleo): 3
- Simbolo atomico (sulla tavola periodica degli elementi): Li
- Peso atomico (massa media dell'atomo): 6.941
- Densità: 0,534 grammi per centimetro cubo
- Fase a temperatura ambiente: solido
- Punto di fusione: 356,9 gradi Fahrenheit (180,5 gradi Celsius)
- Punto di ebollizione: 2448 gradi Fahrenheit (1342 gradi Celsius)
- Numero di isotopi (atomi dello stesso elemento con un diverso numero di neutroni): 10; 2 stabili
- Isotopi più comuni: Li-7 (abbondanza naturale del 92,41 percento), Li-6 (abbondanza naturale del 7,59 percento)
Il cervello al litio
Il litio è un metallo speciale in molti modi. È leggero e morbido - così morbido che può essere tagliato con un coltello da cucina e così a bassa densità che galleggia sull'acqua. È solido anche a una vasta gamma di temperature, con uno dei punti di fusione più bassi di tutti i metalli e un alto punto di ebollizione.
Come i suoi simili metalli alcalini, il sodio, il litio reagisce con l'acqua in forma appariscente. La combinazione di Li e H2O forma idrossido di litio e idrogeno, che in genere scoppia in una fiamma rossa.
Il litio costituisce solo lo 0,0007 per cento della crosta terrestre, secondo il Jefferson Lab, e si trova solo rinchiuso in minerali e sali. Questi sali hanno il potere di cambiare il cervello: i sali di litio sono stati i primi farmaci approvati dalla Food and Drug Administration per trattare la mania e la depressione, secondo l'Istituto Nazionale di Salute Mentale.
Oggi, il carbonato di litio è il composto più spesso venduto come farmaco. Nessuno sa esattamente come funziona il litio per stabilizzare l'umore. Gli studi mostrano molteplici effetti sul sistema nervoso. Nel 2008, ad esempio, i ricercatori hanno riportato sulla rivista Cell che il litio interrompe l'attività di un recettore per il neurotrasmettitore dopamina. Sembra anche aumentare il volume del cervello, secondo uno studio del 2011 sulla rivista Biological Psychiatry (anche se questa ricerca è fortemente contestata).
In uno studio con i vermi, i biologi del MIT hanno scoperto che il litio inibisce una proteina chiave nel cervello dei vermi, rendendo dormienti i neuroni collegati a un comportamento di evitamento. In sostanza, i vermi hanno smesso di evitare i batteri nocivi senza quella proteina. I risultati, che dovrebbero essere replicati nell'uomo, suggeriscono che l'elemento silenzia determinati neuroni nel cervello e potrebbe avere un effetto calmante, hanno riferito i ricercatori nel 2016 sulla rivista Current Biology.
Litio nello spazio
Il litio, così come il primo e il secondo elemento chimico più leggero (rispettivamente idrogeno ed elio), sono gli unici elementi creati alla nascita dell'universo, secondo la NASA. Tuttavia, secondo la teoria del Big Bang, l'universo dovrebbe contenere tre volte più litio di quanto si possa spiegare nelle stelle più antiche, un problema chiamato problema del litio mancante. Questa scoperta "al litio mancante" è stata fatta per la prima volta negli anni '80, ha affermato Pasquale Serpico, cosmologo presso il Centro nazionale di ricerca scientifica (CNRS) e l'Università della Savoia Mont Blanc in Francia. Ha creato una "tensione", ha detto Serpico, tra ciò che i dati del Big Bang e le osservazioni delle stelle stavano raccontando ai ricercatori sull'abbondanza di litio.
Gli astrofisici continuano a condurre ricerche per trovare questo litio "mancante" o per spiegare perché manca. In effetti, i ricercatori hanno recentemente scoperto una stella gigante con 3000 volte più litio dei normali "giganti", hanno riportato nell'agosto 2018 sulla rivista Nature Astronomy. Trovarono due possibili spiegazioni: la stella gigante inghiottì il suo pianeta, assorbendo il litio di bordo; il litio potrebbe anche essersi formato all'interno della stella, raggiungendo la sua superficie prima che il calore degli strati profondi lo vaporizzasse, secondo un'affermazione sulla scoperta.
Maggiori informazioni sul litio
- Le batterie agli ioni di litio sono la chiave per un'alimentazione leggera e ricaricabile per laptop, telefoni e altri dispositivi digitali. Secondo gli Stati Uniti Geological Survey, Argentina e Cile hanno aumentato la loro produzione di litio del 15 percento ciascuno nel solo 2014 per soddisfare la crescente domanda. In tutto il mondo, la produzione è aumentata del 6% quell'anno.
- Il litio e un altro componente della batteria, il cobalto, potrebbero scarseggiare all'aumentare della domanda, Stefano Passerini e Daniel Buchholz, entrambi presso l'Istituto Helmholtz di Ulm in Germania, hanno dichiarato in una nota che descrive la loro analisi della disponibilità futura di quegli elementi pubblicati nel 2018 sulla rivista Materiale Recensioni Natura. Inoltre, lo studio ha rivelato che entrambi sono concentrati in paesi meno politicamente stabili. Pertanto, i ricercatori hanno sollecitato lo sviluppo di nuove tecnologie di batterie basate su altri elementi non tossici.
- Gli Stati Uniti hanno una miniera di litio, in Nevada, secondo la USGS. Il Cile e l'Australia producono il maggior numero di litio al mondo.
- Il litio presente naturalmente nell'acqua potabile si correla con livelli più bassi di suicidio, secondo uno studio del 2009 che evidenzia il ruolo del litio nel cervello. Ma gli psichiatri stanno attenti a prescrivere il litio ad alte dosi, in particolare perché può passare attraverso la placenta e avere effetti sconosciuti sul feto in via di sviluppo.
- Su una nota più leggera, l'elemento fa parte di spettacoli pirotecnici celebrativi: un mix di sali di litio e stronzio, insieme ad altri prodotti chimici, crea il colore rosso brillante dello spettacolo.
Risorse addizionali:
