موضوع حول أخف المعادن في إنتاج البطاريات، هناك العديد من المعادن في حياتنا ويمكننا الاستفادة منها في صناعة أشياء كثيرة، بما في ذلك المعادن الثقيلة، بما في ذلك المعادن الخفيفة، واليوم في هذا المقال سنتحدث عن الضوء. المعادن التي يمكن استخدامها في صناعة البطاريات.
الليثيوم من أخف العناصر الصلبة في الجدول الدوري، ويستخدم أيضًا للأغراض التجارية وبكميات كبيرة.
مواد على أخف المعادن في صناعة البطاريات
- مقدمة لموضوع أخف المعادن في صناعة البطاريات.
- إنتاج الليثيوم.
- الليثيوم معدن طبيعي.
- تاريخ معدن الليثيوم.
- استخدام معدن الليثيوم.
أنظر أيضا: البحث عن المعادن وأنواعها
مقدمة لموضوع أخف المعادن في صناعة البطاريات
- الليثيوم هو أحد المعادن المعروفة بكونها خفيفة لأن العدد الذري لهذا المعدن هو ثلاثة فقط.
- كل ذرة تحتوي على ثلاثة بروتونات في نواتها.
- بالإضافة إلى ذلك، يعد الليثيوم أول فلز قلوي بين المعادن، ومعدن الليثيوم في المجموعة الأولى من الجدول الدوري.
- إنه فضي إلى أبيض اللون وهو ناعم جدًا وخفيف جدًا أيضًا.
- يذوب هذا المعدن عند درجة حرارة منخفضة جدًا مثل هذا المعدن.
- ينتج هذا المعدن العديد من مشتقاته ومركباته بكميات أكبر ولأغراض تجارية عديدة، وهو أحد المعادن الخفيفة جدًا.
- يعتقد بعض علماء الكونيات أيضًا أن الليثيوم هو أحد العناصر الأساسية الثلاثة.
- وهو موجود في الكون عندما ولد ثلاثة عشر وسبعة من عشرة مليارات سنة.
- في هذه المرحلة حدث انفجار كبير، وكان هذا الانفجار هو الذي تسبب في امتلاء الكون بكمية كبيرة من غاز الهيدروجين.
- والهيليوم الساخن، بالإضافة إلى نسبة ضعيفة جدًا من جزيئات الليثيوم.
إنتاج الليثيوم
- يمكن الحصول على الليثيوم من محلول ملحي في الماء.
- يوجد على شكل أملاح طبيعية توجد في الينابيع المعدنية.
- كما أنه موجود في مياه البحر عند جزيء واحد لكل عشرة ملايين جزيء.
- قد يكون من الصعب معرفة أن الليثيوم شديد الحرارة بطبيعته، والسبب في ذلك هو أن نشاطه الكيميائي يزداد بشكل كبير.
- يتفاعل هذا الليثيوم بسرعة، وعندما يتعرض للهواء الجوي، يتفاعل بسرعة مع النيتروجين.
- الموجود في الهواء ويمكن تحويله مباشرة إلى نيتريد الليثيوم.
- كما أنه يتفاعل مع مواد أخرى، ويبلغ الليثيوم حوالي 700.0٪، وهذه النسبة من نسبة المعادن في القشرة الأرضية.
الليثيوم معدن طبيعي
- الليثيوم هو معدن طبيعي يوجد بكميات ضئيلة جدًا في النباتات.
- هذا هو السبب في أنه سيتم نقله باستمرار إلى أجساد الحيوانات، ومن هناك إلى جسم الإنسان.
- هذا المعدن ليس سامًا بشكل خاص للكائنات الحية، ولكن عندما يتم امتصاص هذا المعدن بكميات كبيرة، فإنه يمكن أن يسبب الموت.
- ومن المعروف أن هذا المعدن يعطى بشكل خاص للمرضى الذين يعانون من العديد من الأمراض العقلية.
- كما أثبتت أن المعدن كان ناجحًا جدًا بالنسبة لهم، وأن معدن الليثيوم كان يستخدم تجاريًا، وفي التسعينيات من القرن العشرين تم إنتاج المعدن بكميات كبيرة تجاريًا.
- كما أنه يقتصر على الولايات المتحدة الأمريكية، وقد تم أيضًا استخراج هذا المعدن من الرواسب المعدنية وبيعه.
- ولكن في بداية القرن الحادي والعشرين، كانت العديد من البلدان قادرة وقادرة على المنافسة في سوق إنتاج الليثيوم.
- تم تصدير هذا المعدن من أستراليا التي تعد من أهم الدول لتصدير هذا المعدن.
- وكذلك دولتي تشيلي والبرتغال، وتعتبر أراضي بوليفيا من بين الأراضي التي تحتوي على نصف احتياطيات العالم من هذا المعدن.
- لكن لم يتم إنتاجه بكميات كبيرة، ويمكنه أيضًا إضافة حمض الهيدروكلوريك إلى معدن الليثيوم.
- مركب ثانوي لإنتاج مركب كلوريد الليثيوم.
انظر أيضًا: كيفية تمييز الذهب عن المعادن الأخرى
تاريخ معدن الليثيوم
- يأتي معدن الليثيوم من الكلمة اليونانية lithos، ويمكن أن تعني هذه الكلمة الحجر أو الصخر.
- هذا هو سبب اشتقاق اسم المعدن من هذه الكلمة، لأنه موجود بكميات صغيرة جدًا في جميع أنواع الصخور تقريبًا.
- تم اكتشاف عنصر أو معدن الليثيوم من قبل العالم السويدي يوهان أوغست أرفيدوس.
- كان هذا في عام 1817 م، وكان ذلك أثناء دراسته للبتلات المعدنية.
- تم اكتشاف البتلايت المعدني من قبل عالم الطبيعة البرازيلي، والذي يُطلق عليه أو يُسمى:
- Nut Bonifacio و oicafinoB ezoJ وفي تسعينيات القرن التاسع عشر.
- كما يتميز هذا العنصر بأنه أبيض إلى رمادي اللون.
- كما أنه يضيء بنور هو قرمزي ضخم عندما يُلقى في النار.
- اكتشف يوهان آرفيدوس هذا العنصر في عام 1817.
- وكان هذا العنصر مكونًا أو يحتوي على عنصر كيميائي غير معروف.
- وعمل Arvids بجد لفصل هذا العنصر عن بقية معدن البتلايت.
- لكنه فشل في هذا الأمر ولم يستطع التفريق بينها.
- لكنه استطاع عزل أملاح واحدة فقط ممزوجة بمعدن الليثيوم، وبهذا الاكتشاف يمكن أن تُعزى إليه.
- والتي نجحت في عزل أو فصل الليثيوم عن أي عنصر كيميائي آخر.
- أول كيميائي نجح في ذلك كان العالم البريطاني روبرت بنسن.
- واستطاع في ألف وثمانمائة وخمسة وخمسين سنة.
- لتوصيل تيار كهربائي في خليط كلوريد الليثيوم.
- لفصل جزيئات الكلور عن معدن الليثيوم.
استخدام معدن الليثيوم
- الاستخدام الصناعى. قد تكون هناك تطبيقات مهمة يمكن أن يشارك فيها الليثيوم في بعض مجالات الصناعة الحديثة.
- يمكن استخدام الليثيوم في إنتاج بعض أنواع البطاريات.
- وهي جافة وقرصية، على سبيل المثال، مشاهدة البطاريات.
- والتي يمكن أن تحتوي على بطارية ليثيوم ذات عمر قياسي للغاية.
- هذا بالمقارنة مع البطاريات التقليدية.
- يمكن أن يكون عمرها حوالي أربع إلى عشر مرات أطول من البطارية التقليدية المصنوعة من الفولاذ.
- في الواقع، تعد بطاريات الليثيوم أيون اختراعًا حديثًا نسبيًا.
- التي ظهرت في ثمانينيات القرن العشرين
- التي أصبحت مقبولة على نطاق واسع ومدروسة جيدًا بسبب استخدامها في تشغيل الآلات الإلكترونية الصغيرة.
- كانت بطاريات الليثيوم شائعة أيضًا في أوائل القرن الحادي والعشرين.
- القادرة على إشعال الحرائق الكارثية.
- هذا هو الوقت الذي يتم فيه شحن بطاريات الكمبيوتر المحمول.
- والذي يتكون من هذا العنصر لفترة طويلة بشكل ملحوظ.
- منذ ذلك الحين، تغيرت المعادلة الكيميائية لبطاريات الليثيوم لجعلها أكثر أمانًا.
- لأن عنصر الليثيوم هو أحد العناصر التي تدخل في إنتاج ما يسمى بكريم الليثيوم أو صابون الليثيوم.
- عندما يتم خلط عنصر الليثيوم بالزيت، فإنه يمكن تشحيم جميع أنواع الآلات ذات درجة الحرارة العالية.
- ومنها محركات الطائرات وغيرها من آليات النقل والاتصالات، وذلك في أوائل القرن العشرين.
أنظر أيضا: نتيجة خلائط النحاس بالقصدير