Apakah itu unsur litium dan kegunaannya? Artikel ini akan membincangkan unsur ini dari sudut definisi, sejarah penemuan, sifat dan kegunaan litium pada manusia
Pengenalan dan Sifat Utama Litium
Litium adalah unsur kimia dengan simbol Li, mempunyai nombor atom 3 dan berat atom 6.997.
Sifat litium: Ia adalah logam keperakan lembut yang biasanya berwarna putih kelabu kerana pembentukan oksida. Litium adalah logam paling ringan yang mempunyai unsur pepejal.
Jadual Berkala Unsur: Litium adalah logam alkali pertama yang berada dalam kumpulan 1 jadual berkala
Takat Lebur dan didih: Takat lebur 180.5 °C dan takat didih 1342 °C.
Seperti semua logam alkali, litium sangat reaktif dan mudah terbakar. Oleh itu, ia mesti disimpan dalam vakum, atmosfera lengai atau cecair lengai seperti minyak tanah atau minyak mineral yang asli.
Apabila dipotong, ia membentuk kilauan logam namun apabila terdedah kepada udara lembap, ia akan terhakis dengan cepat lalu menjadi kelabu keperakan yang akhirnya berubah kepada warna kehitaman.
Litium tidak boleh didapati secara semulajadi di alam tetapi boleh didapati melalui kaedah sebatian kebiasaannya dalam bentuk ion sebagai contoh mineral pegmatite, yang pemenjadi sumber utama litium.
Kerana kelarutannya sebagai ion, ia terdapat di dalam air lautan dan biasanya diperolehi dari air garam. Logam litium diasingkan secara elektrolit dari campuran litium klorida dan kalium klorida.
Sifat Kereaktifan
Lithium adalah satu-satunya logam alkali yang tidak membentuk anion, Li− dalam larutan atau dalam keadaan pepejal. Lithium aktif secara kimia, ia mudah kehilangan salah satu daripada tiga elektronnya untuk membentuk sebatian yang mengandungi kation Li +.
Litium menunjukkan ciri yang hampir sama seperti logam alkali natrium dan kalium.
Litium akan menghasilkan warna kemerahan apabila didedahkan kepada api yang kebiasaannya dilakukan untuk menguji kehadiran litium.
Tindak Balas dengan Air
Litium litium boleh terapung dan bertindak sangat reaktif di dalam air dan membentuk larutan hidroksida yang kuat dan menghasilkan litium hidroksida (LiOH) dan gas hidrogen.
Tindak Balas dengan Oksigen
Ia juga boleh bertindakbalas dengan oksigen untuk membentuk monoksida dan peroksida
Tindak Balas dengan Nitrogen
Litium adalah satu-satunya logam alkali yang bertindak balas dengan nitrogen pada suhu persekitaran.
Tindak Balas dengan Hidrogen
Ia juga bertindak balas dengan mudah dengan hidrogen pada suhu hampir 500ºC (930ºF) untuk membentuk litium hidrida.
Tindak Balas dengan Hidrogen
Ia mudah terikat dengan halogen dan membentuk halogenur serta bertindak balas dengan sebatian asetilenik untuk membentuk asetiliti litium iaitu salah satu komponen penting untuk sintesis vitamin A.
Kegunaan
Terdapat beberapa kegunaan litium dalam kehidupan kita. Beberapa kegunaan tersebut adalah:
- Pemekat Minyak Pelincir: Penggunaan industri litium utama adalah dalam bentuk lithium stearatum iaitu sebagai pemekat minyak pelincir.
- Pembuatan Tembikar: Aplikasi penting sebatian litium yang lain adalah dalam pembuatan tembikar, khususnya porselin
- Bateri: Kimpalan tembaga dan lithium hidroksida biasa digunakan sebagai bahan tambahan dalam elektrolit bateri simpanan alkali untuk memanjangkan jangka hayat dan prestasi bateri serta digunakan sebagai penyerap karbon dioksida.
- Pembinaan Pesawat: Aloi logam dengan aluminium, kadmium, tembaga dan mangan digunakan untuk membuat bahagian pesawat berprestasi tinggi.
- Menyerap Kelembapan Udara: Sebatian seperti litium klorida (LiCl) dan litium bromida (LiBr) adalah penting untuk kegunaan industri. Ia membentuk air garam pekat yang mampu menyerap kelembapan udara pada pelbagai suhu yang digunakan dalam sistem penyejukan seperti penyejuk udara yang besar.
- Agen Fluks: Litium fluoride (LiF) digunakan sebagai agen fluks pada enamel dan gelas.
Sejarah
Litium ditemui pada tahun 1817 oleh Ahli Kimia Sweden, Johan August Arfwedson dalam mineral petalit semasa di makmal. Unsur ini didapati membentuk sebatian yang serupa dengan natrium dan kalium. Pada tahun 1821, William Thomas Brande buat pertama kalinya berjaya mengasingkan litium dari litium oksida melalui elektrolisis, iaitu suatu proses yang sebelumnya telah dilakukan oleh Ahli Kimia Sir Humphry Davy untuk mengasingkan kalium dan natrium.
Sehingga tahun 1990-an, pasaran pengeluaran logam kimia dan logam litium didominasi oleh Amerika tetapi setelah abad ke-21, kebanyakan pengeluaran litium adalah dari negara Australia, Chile, dan Portugal yang menjadi pembekal terbesar di dunia.
Deposit litium paling banyak di dunia separuhnya boleh didapati di negara Bolivia namun ia bukanlah negara pengeluar utama litium. Psikiatri Australia, John Cade dikreditkan kerana telah memperkenalkan semula dan mempopularkan penggunaan litium untuk merawat penyakit rohani pada tahun 1949.
Tidak lama selepas itu, sepanjang pertengahan abad ke-20, litium digunakan sebagai agen penstabil untuk merawat penyakit kemurungan mula digunakan secara meluas di Eropah dan Amerika Syarikat.
Fungsi ion litium pada manusia
Garam litium mempunyai kesan kompleks apabila diserap ke dalam badan manusia. Ia tidak beracun tetapi jika diambil dengan dos yang tinggi boleh membawa maut.
Penggunaan garam litium dan litium karbonat digunakan telah berjaya merawat kemurungan seperti mood swing dan penyakit kejiwaan yang telah dibuktikan secara klinikal pada tahun 1954. Sehingga kini, ia digunakan sebagai ubat utama untuk melawat penyakit kejiwaan seperti depresi dan kegelisahan serta terapi kepada pesakit gangguan bipolar.
Litium karbonat juga berperanan untuk mengawal keseimbangan kadar kalsium, magnesium dan fosfat dalam badan. Selain itu, litium juga digunakan untuk melegakan sakit kepala. Atom litium sangat kecil, senang terpolarisasi, dan mempunyai ketumpatan cas yang tinggi.
Sifat biokimia litium hampir sama dengan magnesium kerana hubungannya yang bersilang dalam jadual berkala. Memandangkan magnesium memainkan peranan penting dalam pengaturan sistem biokimia dalam badan manusia, secara teorinya litium juga mempengaruhi proses sokongan sindrom metabolik dan kebergantungan-magnesium.
Litium diangkut melalui membran melalui pelbagai cara antaranya fluks pasif untuk kemasukan litium ke dalam sel, manakala pengangkut natrium-litium penting untuk mengangkut litium keluar dari sel. Satu hipotesis menunjukkan bahawa kesan biologi litium oleh peranan sel peripheri mempengaruhi mekanisma isyarat sel pada membran dan terlibat dalam proses imunologi dalam badan manusia.
Unsur yang lain:
| Florin | Rubidium |
| Hidrogen | Litium |
| Kalium | Natrium |
| Strontium | Xenon |
| Kripton | Kalsium |
| Magnesium | Sulfur |
| Argon | Berillium |
| Bromin | Iodin |
| Neon | Helium |
| Francium | Caesium |
| Astatin | Oksigen |
| Selenium | Klorin |
Rujukan:
- Lithium – Lenntech
- Lithium Element – Britannica
- Lithium – Pubchem