تاریخ کشف لیتیوم

ظاهراً سرنوشت این سبکترین فلز طبیعت، کم حادثه و بدون افت و خیز است. لیتیوم سومین فلز قلیایی است که توسط بشر کشف شده است. میزان وفور آن در زمین بسیار کمتر از سودیوم و پتاسیوم است. کانیهای آن بسیار کمیاب است، به همین دلیل، بشر خیلی دیرتر از سودیوم و پتاسیوم متوجه وجود آن شده است.
در اوایل قرن هجدهم، دانشمند و سیاستمدار برجسته‌ی برزیلی اندرادا ‌ای سیلوا (1) مشغول سفر در شبه جزیره‌ی اسکاندیناوی بود. وی به عنوان معدن‌شناسی پرشور در پی یافتن سنگ معدنهای جدیدی بود تا آنها را کلکسیون خود بیفزاید. در این رهگذر، موفق به یافتن دو سنگ معدن شد و آنها را «پتالیت» (2) و «اسپودومن» (3) نامید. آندرادا‌ ای سیلوا این سنگ معدنها را در جزیره‌ی یوتو، متعلق به سوئد، پیدا کرد. چیزی نگذشت که اسپودومن در جاهای دیگر نیز یافت شد، اما وجود پتالیت مورد تردید بود تا اینکه در سال 1817، این کانی برای دومین بار در یوتو پیدا شد.
بدین ترتیب، ابتدا اسپودومن مورد پژوهش قرار گرفت. کلاپروت این سنگ معدن را مورد مطالعه قرار داد ولی چیزی جز آلومین و سیلیس در آن کشف نکرد. در یک کلام، اسپودومن نوعی آلومینوسیلیکات بود. اما کل جرم به دست آمده از آن 9/5 درصد کمتر از جرم نمونه‌ی اولیه بود، و کلاپروت نتوانست دلیل این نقصان قابل توجه را توضیح دهد. در این میان، هموطن وی، نپوموک فون فوکس (4)، نیز به طور اتفاقی کشف کرد که وجود مقدار کمی اسپودومن، رنگ قرمز در شعله‌ی چراغ ایجاد می‌کند. این دانشمند کوششی برای یافتن دلیل این پدیده به عمل نیاورد، و چه کار اشتباهی! وی می‌توانست با این کار به کشف عنصر جدیدی در این سنگ معدن نایل شود.
دومین کشف پتالیت توجه بسیاری را به این سنگ معدن جلب کرد. ووکلن، علاوه بر آلومین و سیلیس عامل قلیایی را نیز در این کانی پیدا کرد ولی آن را با پتاس اشتباه گرفت. هیتسینگر (5) به نتایج جالب و شگفت‌انگیزی دست یافت اما هیچ‌گونه شانسی برای تشریح آنها نداشت زیرا نتایج مشابهی، پیشتر، توسط شیمیدان سوئدی، آرفودسون، منتشر شده بود. افتخار کشف لیتیوم توسط برزلیوس به این شیمیدان سوئدی اعطا گردید. برزلیوس طی نامه‌ای به برتوله، شیمیدان معروف فرانسوی، در نهم فوریه 1818، چنین نوشت: یک قلیایی جدید توسط آرفودسون، شیمیدان جوان و ماهر، کشف شده است. وی این موفقیت را در اثر کار مداوم یکساله در آزمایشگاه به دست آورده است. آرفودسون این قلیایی را در سنگ معدنی که پیشترها توسط اندرادا دریوتو پیدا شده و پتالیت نام گرفته کشف کرده است. این کانی حاوی 80 درصد اکسید سیلیسیوم، 17 درصد آلومینیوم، و 3 درصد قلیایی جدید بود. روش خاصی که برای استخراج آن به کار رفته عبارت است از حرارت دادن خاک کانی مزبور همراه با کربنات باریوم و جدا کردن تمام خاکهای موجود در آن.
آرفودسون در همان مراحل اولیه‌ی تجزیه‌ی پتالیت دریافت که میزان ماده‌ی هدر رفته 4 درصد است. شیمیدان سوئدی (مانند کلاپروت در زمان خود) بارها تلاش کرد، با بررسی فرضیات گوناگون، جواب این مسئله را پیدا کند، و سرانجام به این واقعیت که قلیای مزبور یک فلز قلیایی جدید با خواص ناشناخته است یافت. آرفودسون از استاد خود برای نامگذاری فلز جدید کمک خواست و عاقبت دانشمندان این عنصر را لیتیوم نامیدند (از کلمه‌ی یونانی لیتیوس (6) به معنی «سنگ» مشتق شده است). این نام نشان می‌دهد که لیتیوم از منشاء معدنی کشف شده است در حالی که سودیوم و پتاسیوم از منشاء گیاهی به دست آمده‌اند.
آرفودسون گزارش مربوط به کشف لیتیوم در پتالیت را در سال 1819 منتشر کرد ولی وی تقریباً در آوریل 1818، فلز قلیایی جدید را در کانیهای دیگر نیز شناسایی کرده بود. راز اسپودومن، که کلاپروت موفق به کشف آن نشده بود، سرانجام آشکار گردید: کانی مزبور حاوی تقریباً 8 درصد لیتیوم بود. ضمناً مشخص گردید سنگ معدن دیگری موسوم به لپیدولیت (7)، که از مدتها قبل شناخته شده بود، نیز حاوی 4 درصد از سبکترین فلز قلیایی، یعنی لیتیوم، است.
شیمیدان آلمانی، گملین، شعله قرمز رنگ زیبایی را که در اثر مجاورت نمکهای لیتیوم با شعله‌ی چراغ حاصل می‌شود مشاهده و بررسی کرد (پدیده‌ای که باعث تأسف فون فوکس شد).
در اواخر سال 1818، دیوی موفق به تهیه مقدار بسیار ناچیزی لیتیوم خالص گردید. تهیه‌ی مقدار قابل ملاحظه از فلز لیتیوم تنها در دهه‌ی 1850، زمانی که شیمیدانان آلمانی بونزن (8) و ماتیسن (9)، فرایندی صنعتی برای الکترولیز کلرید لیتیوم ارائه دادند امکان‌پذیر شد.

پی‌نوشت‌:

1. Andrada e Silva.
2. Petalite.
3. Spodumene
4. Nepomuk Von Fux.
5. W. Hizinger.
6. Lithios.
7. Lepidolite.
8. Bunsen.
9. Matissen.

منبع مقاله :
تریفونوف، دیمیتری نیکولایویچ؛ تریفونوف، ولادیمیر؛ (1390)، تاریخچه‌ی کشف عناصر شیمیایی، برگردان: عبدالله زرافشان، تهران: شرکت انتشارات علمی و فرهنگی، چاپ چهارم