Lityum ülkemizde nerelerde çakarılır nedir ne işe yarar?

Türkiye'nin lityum çıkarımına öncelik vermesiyle birlikte yeni tesisler ve maden ocakları açılmaya başlandı. Özellikle yerli araç üretiminin başlıyor olması lityum konusunda ciddi yatırımlar yapılmasına yol açtı. Peki, lityum ülkemizde nerelerde çıkarılıyor, ne işe yarıyor, nedir, nasıl bir maddedir? İşte lityum konusunda merak edilen bilgilerden bazıları:

Lityum sembolü Li atom numarası 3 olan kimyasal elementtir. Periyodik tabloda 1. grupta alkali metal olarak bulunur ve yoğunluğu en düşük olan metaldir. Lityum doğada saf halde bulunmaz. Yumuşak ve gümüşümsü beyaz metaldir. Havada bulunan oksijenle reaksiyona giren lityum, lityum oksit (Li2O) oluşturur. Bu oksitlenme reaksiyonunu engellemek için yağ içinde saklanır. Hava ve su tarafından hızlı bir şekilde oksitlenip kararır ve lekelenir. Lityum metali doldurulabilir pillerde (örnek olarak cep telefonu ve kamera pili) ve ağırla yüksek direniş göstermesi sebebiyle alaşım olarak hava taşıtlarında kullanılır. Li+ iyonunun nörolojik etkilerinden dolayı, lityumlu bileşikler farmakolojik olarak sakinleştiricilerde kullanılır.

Birinci grup elementi olmasına rağmen, lityum aynı zamanda 2. grubun toprak alkali özelliklerini de gösterir. Bütün alkali metaller gibi bir tane değerlik elektronu bulunur ve bu elektronu hemen kaybederek pozitif iyon haline geçer. Bu sebeplerden dolayı lityum su ile çok kısa sürede reaksiyona girer ve doğada doğal halinde bulunmaz. Ancak kendisiyle benzer kimyasal özellikler taşıyan sodyum elementi lityuma göre daha aktiftir ve daha çok insanların midelerinde yer alır

Lityum bıçakla kesilebilir ancak sodyumdan biraz daha sert olduğu için onu kesmek veya bölmek çok daha zordur. Reaksiyona girmemiş Lityum gümüşi bir renge sahiptir, ancak kısa sürede rengi kararır. Düşük yoğunluğu sayesinde hidrokarbonlar üzerinde batmadan durabilir.

Alev üzerine konulduğunda lityumda göz alıcı bir kırmızı renk gözlenir, ancak yanmaya başladığında parlak beyaz bir alev gözlemlenir. Lityum suda ve su buharında bulunan oksijen ile tutuşur ve yanma reaksiyonu gösterir. Oda sıcaklığında azot ile reaksiyona giren tek metaldir. Yüksek özgül ısısı, 3582 J/(kg·K), ve sıvı haldeki geniş sıcaklık değerleri lityumu kullanışlı hale getirmektedir.

Lityum hava ve su ile yanması ve potansiyel patlama tehlikesine rağmen diğer alkali metallere göre daha az tehlikelidir. Oda sıcaklığındaki Lityum-Su reaksiyonu aktif ve çabuk gerçekleşen bir reaksiyon olmasına rağmen çok tehlikeli bir reaksiyon değildir. Lityum alevlerini söndürmek zordur ve bunun için özel kimyasallardan oluşan söndürücüler kullanılır.

Lityum, ten ile temasını engellemek için özel koruma gerektirir. Lityumu toz olarak ya da alkalinli bileşimlerinin solunması, burun yollarında ve boğaz da tahriş ve zarara neden olur.

Lityum ilk olarak 1817 yılında Johan August Arfwedson tarafından keşfedilmiştir. İlk saf olarak izolasyonu ise William Thomas Brande ve Humphrey Davy tarafından lityum oksitten elektroliz yolu ile gerçekleştirilmiştir. Spodumen cevheri, LiAl (SiO3)2, Lityum içeriği nedeniyle ticarı olarak çok önemlidir. Öncelikle 1100 °C’ de a formu ısıtılarak daha yumuşak b formuna dönüştürülür. b formu sıcak sülfürik asit ile reaksiyona sokularak Li2SO4L2So4H5rt5 elde edilir. Elde edilen bu çökelek çözeltiden ayrılarak Na3CO3 ile yıkanır. Böylece suda çözünmeyen LiCO3 elde edilir. Manik depresif tedavisinde ve pillerde kullanılır.

Elde edilen Li2CO3 çökeleği HCl ile reaksiyona sokularak LiCl elde edilir. LiCl erime noktası 600 °C den fazla olduğu için elektroliz ile saflaştırılması zor olduğundan LiCl (55%) ve KCl (45%) karışımı kullanılarak erime noktası 430 °C’ye düşürülür. Bu karışımın elektrolizi ile Li saf olarak elde edilir.

1990 yılında, ABD'nin Texas eyaletinin 28 idari bölümünde (county) içme sularındaki lityum miktarı üzerine bir araştırma yayımlanmıştır. Bu araştırma, içme suyundaki lityum miktarıyla intihar, cinayet ve tecavüz vakalarının negatif korelasyon gösterdiğini destekler veriler sunmuştur. Çalışmaya dahil edilen zaman aralığında, suyundaki lityum miktarı en yüksek bölgelerde, en düşük olan bölgelere kıyasla %40 daha az intihar vakası görülmüştür.

2009 yılında Japonya'da, 1 milyon insanın yaşadığı 18 şehri ve 5 senelik bir zaman dilimini kapsayan bir araştırma bu sonuçları desteklemiş. Bunu takiple Avustralya ve Yunanistan'da da bu iddiaları destekler sonuçların elde edildiği araştırmalar yapılmıştır. Bu araştırmanın sahibi araştırmacılar, çok düşük miktarlarda lityuma maruz kalmanın sinir sistemini koruyucu, hatta sinir hücresi gelişimini destekleyici etkilerinin olabileceği fikrini öne sürmüşlerdir.

Bu araştırmada kullanılan verilerin tekrar analiziyle yayımlanan ikinci bir araştırmada, içme suyundaki lityum miktarındaki artışın, çalışmada gözlenen ölüm oranlarıyla negatif korelasyon gösterdiği bulgulanmıştır.

Bu süreçte, İngiltere'de yapılan bir araştırma, yukarıda anlatılanlara aykırı bir sonuç vermiştir. Fakat bu araştırmaya konu olan bölgede içme sularındaki lityum miktarının, öteki çalışmalara ve ilgili bölgelere kıyasla çok daha düşüktür.

"7-Up", piyasaya "Bib-label Lithiated Lemon-Lime Soda" ismiyle sürülmüştür. İçecek, 1950 yılına kadar da lityum sitrat içermiştir. Şehir efsanelerine göre içeceğin ismindeki "7", lityumun atom ağırlığından kaynaklıdır.

LİTYUM KULLANIM ALANLARI

Krom, bakır ve diğer demir dışı metallerle birleşerek özel kullanımlı alaşımlar üretilmektedir ve sentetik vitamin üretiminde de kullanılmaktadır. En önemli kullanımı potansiyel olarak nükleer enerji alanı olmaktadır. Doğal izotop yapısı gereği lityum 6’nın füzyon patlama özelliği vardır, atomik yakıt değerindedir. Lityum 6 nükleer radyasyona karşı
da koruyucu tabaka olabilmektedir. Oldukça hafif ağırlığa sahiptir. Hafif ağırlıktaki lityum metali, roket ve askeri amaçlı mühimmat içinde kullanılabilmektedir. 

Doğrudan cam ve seramik endüstrisinde kullanılabilmektedir. Lepidolit camın ergimesini düşürerek viskozitesini artırır ve çalışabilirliğini iyileştirir, kırılganlığını düşürür. Spodümen ve petalit seramik karışımına direkt katılabilmektedir.

Geniş olarak endüstride kullanılmaktadır. En önemli iki bileşiği karbonat ve hidroksit şeklindedir. Lityum karbonat, cam ve seramik zırh işleminde kullanılmaktadır. Yüksek parlaklık, dayanıklılık sağlayarak, kimyasal mukavemeti artırmaktadır. Lityum hidroksit monohidrat hayvansal yağlarla reaksiyona sokularak lityumlu gres yağı üretilebilmektedir. 

Üretilen bu gres, yağın kalıcı özelliği ile suya ve ısıya karşı direncini artırarak askeri ve endüstriyel kullanım değerini yükseltmektedir. Lityum klorit klima ve endüstriyel kurutucularda, kuru pil bataryalarında ve kaynak, pirinç kaynaklarında kullanılmaktadır. Lityum hidroksit alkali bataryalarda kullanılmaktadır. Lityum ayrıca diğer tuzlarla birlikte tıp,
kozmetik, boya, waks ve diğer birçok endüstriyel üründe kullanılmaktadır.

LİTYUMUN TIPTA KULLANIMI

Lityum tuzları bipolar bozukluk tedavisinde, duygu durum dengeleyici olarak kullanılmaktadır. Lityumun bu etkisi 1949 yılında Avustralyalı psikiyatr John Cade tarafından belgelenmiştir. FDA, 1970 yılında lityumun etkili bir ilaç olarak tanındığını duyurmuştur.

Lityumun hem depresyon hem mani üzerinde etkisi olsa da manik dönem üzerindeki etkisi daha belirgindir. Lityum, depresyon tedavisinde öteki antidepresanların etkisini güçlendirmek için de kullanılmaktadır.

 

Lityum, sindirilmesinin ardından, merkezi sinir sisteminde hızla yayılır ve çeşitli nörotransmitterler ve almaçlarla etkileşir. Norepinefrin salınımını azalttığı ve serotonin sentezini arttırdığı bilinmektedir. Mani üzerindeki etkisini ortaya çıkaran mekanizma bilinmemektedir.

LİTYUM TÜRKİYE'DE NEREDE ÇIKARILIYOR

Ülkemizde ekonomik değere sahip lityum kaynağı bulunmamaktadır. Ancak, YozgatSorgun bölgesinde pegmatitler içinde lepidolitin varlığı bilinmesine rağmen yapılan çalışmalardan önemli sonuçlar elde edilememiştir. Ülkemizdeki bazı göllerde yapılan çalışmalarda lityum içeriğinin 40 ppm'i aşmadığı görülmüş olup, Tuz Gölü'nde 325 ppm lityum tespit edilmiştir. Ancak Tuz Gölü'nün magnezyum içeriği 38.000 ppm'dir. Yine yapılan çeşitli araştırmalar bor sahalarında killer içerisinde 2000 ppm'e yaklaşan lityum içeriğini göstermiştir.

Bor madeni çıkarılan Kestelek, Emet, Kırka ve Bigadiç sahalarında yapılan çalışmalar sonucunda, Bigadiç ve Kırka bölgesindeki lityum içeriğinin Kestelek ve Emet bölgesine göre
daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Bu sahalarda, bor içeriği ile lityum içeriği arasında ters bir ilişki olduğu görülmüş ve tane boyutu azaldıkça lityum içeriğinin arttığı tespit edilmiştir.
Bu killere uygulanan XRD analizleri ise hektorit kilinin varlığı hakkında net bir bilgi vermemiştir.

LİTYUM HAKKINDA DAHA DETAYLI TEKNİK BİLGİLER İÇİN BURAYA BAKINIZ