چرا کشف این ماده شگفت انگیز در همدان از کشف طلا مهم تر است؟ - دَبی بلاگ

به گزارش خبرآنلاین، براساس خبر اعلامی در رسانه ها حجم ذخیره معدن مربوطه 8 و نیم میلیون تن کانسنگ برآورد شده است البته بعد از اعلام این خبر، ایران را صاحب دومین دارنده ذخایر لیتیوم دنیا اعلام نموده اند، اما این سنگ های شناسایی شده، حجم برآوردشده کل معدن هستند قبل از جداسازی لیتیوم. کانسنگ لیتیوم درصد کمی لیتیوم خالص دارد و بیشتر وزن آن را مواد بی ارزش تشکیل می دهند که در فرآیند خالص سازی باید جدا شوند. بر این اساس اگرچه ایران دومین دارنده ذخایر ارزشمند لیتیوم در دنیا نیست، اما از حالا یکی از دارندگان این ماده معدنی ارزشمند است.

لیتیوم یا طلای دنیای فناوری

لیتیوم یکی از اجزاء مهم در باتری های قابل شارژ است که در تلفن های همراه، رایانه های دستی و خودرو های برقی مورد استفاده قرار می گیرد. در حال حاضر، آلیاژی از لیتیوم و آلومینیوم در صنایع هواپیماسازی مورد استفاده قرار می گیرد که سبک، قابل انعطاف، محکم و مقاوم است.

علاوه بر این، لیتیوم نیروی کششی زیادی دارد و به دلیل وزن کم آن گزینه بسیار مناسبی برای باتری های کم وزن و پرانرژی است. بعلاوه، این ماده معدنی همراه با سرب آلیاژی را فراوری می نماید که در ساختن بلبرینگ چرخ های قطار استفاده می شود.

از دیگر مصارف لیتیوم می توان به کاربرد آن در صنعت داروسازی اشاره نمود.

با این همه در خصوص مصرف لیتیوم هم در صنایع و بعلاوه در داروسازی توجه به یک نکته بسیار مهم می باشد. مرز میان سودمند بودن این ماده و سمی بودنش برای انسان و محیط زیست بسیار بسیار نازک و شنماینده است.

لیتیوم چیست؟

لیتیوم، عنصر سوم جدول تناوبی، جزو آن دسته از فلزاتی است که به آن ها قلیایی می گویند. کلمه لیتیوم (به معنی سنگ) یونانی است و از واژه یونانی lithos گرفته شده است. عنصر لیتیوم در جدول تناوبی با Li شناخته می شود. رنگ این عنصر قلیایی نقره ای و سفید است.

این فلز اولین بار در سال 1818 میلادی از طریق یک شیمیدان کشف شده است. ویژگی های لیتیوم تا یک قرن بعد به طور کامل کشف نشد، اما با گذشت زمان از این فلز قلیایی پر کاربرد استفاده های بسیار زیادی شد. فراوری تجاری فلز لیتیوم در سال 1923 از طریق شرکت آلمانی Metallgesellschaft AG و با استفاده از الکترولیز کلرید لیتیوم و کلرید پتاسیم مذاب محقق گشت.

ویژگی های لیتیوم

یکی از مهم ترین ویژگی های لیتیوم این است که با آب بسیار سریع واکنش نشان می دهد و برای همین در زیر روغن نگه داری می شود. از دیگر ویژگی های خارق العاده لیتیوم این است که این عنصر قدرت زیادی در راهنمایی کردن جریان های الکتریکی دارد. از ویژگی های دیگر لیتیوم سبک بودن آن است.

کاربرد های فلز لیتیوم

از لیتیوم در صنعت هوایی و صنعت پزشکی و بعلاوه بسیاری از صنعت های دیگر استفاده می شود. لیتیوم، به دلیل سبک بودن و قدرت انتقال جریان، عمدتاً در آلیاژ های انتقال حرارت، در باتری ها، در برخی از تثبیت نماینده های حالت mood stabilizers استفاده می شود. نمک های لیتیوم، مثل کربنات لیتیوم (Li 2 CO 3) و سیترات لیتیوم، تثبیت نماینده های حالت هستند که در درمان بیماری های متضاد نقش دارند. لیتیوم کلرید و لیتیوم برمید، به شدت رطوبت را جذب می نمایند، لذا در خشک نماینده ها به کرات کاربرد دارند.

استارات لیتیوم، یک ماده لیزنماینده کلی در دمای بالا و برای تمامی مقاصد به شمار می رود. لیتیوم، عاملی آلیاژ ساز است که در فراوری ترکیبات آلی مورد استفاده قرار گرفته، نیز دارای کاربرد های اتمی می باشد.

گاهی اوقات از لیتیوم در ساخت شیشه و سرامیک استفاده می شود، مانند شیشه های 200 اینچی تلسکوپ در Mt. Palomat در فضاپیما ها و زیردریائی، برای خارج کردن دی اکسید کربن از هوا از هیدروکسید لیتیوم استفاده می شود.

از آلیاژ این فلز با آلومینیوم، کادمیم، مس و منگنز در ساخت قطعات هواپیما های بلند پرواز استفاده می شود. پیدایش لیتیوم بسیار پراکنده است، اما به دلیل واکنش پذیری زیادی که دارد، در طبیعت به صورت آزاد وجود ندارد و همواره به صورت ترکیب با یک یا چند عنصر یا ترکیب دیگر دیده می شود. این فلز بخش کوچکی از کلیه سنگ های آذرین را تشکیل داده، نیز در بسیاری از شوراب های طبیعی وجود دارد.

لیتیوم یکی از اجزاء مهم در باتری های قابل شارژ است که در تلفن های همراه، رایانه های دستی و خودرو های برقی مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این، لیتیوم نیروی کششی زیادی دارد و به دلیل وزن کم آن گزینه بسیار مناسبی برای باتری های کم وزن و پرانرژی است. بعلاوه، این ماده معدنی همراه با سرب آلیاژی را فراوری می نماید که در ساختن بلبرینگ چرخ های قطار استفاده می شود.

این فلز در داروسازی هم کاربرد های زیادی دارد.

اهمیت ذخایر لیتیوم در دنیا و ایران

شیلی با 8 میلیون تن ذخایر لیتیوم بیشترین اندازه ذخایر این ماده معدنی را در دنیا در اختیار دارد. پس از آن استرالیا و آرژانتین به ترتیب با دارا بودن 2میلیون و 700هزار تن و 2میلیون تن ذخایر لیتیوم در رتبه های دوم و سوم دنیا قراردارند. لیتیوم در ایران به فراوری و فناوری نرسیده و مالی بودن اکتشاف و فرآوری لیتیوم بسیار پراهمیت است چرا که فرآوری و دانش فنی مربوط به آن در اختیار کشور های پیشرفته ای مانند ژاپن و کره جنوبی است. یکی از سرمایه گذاری های بلندمدت برای به دست گرفتن بازار خودرو های الکتریکی، توجه به بازار لیتیوم در ایران است.

تقاضای دنیای برای لیتیوم در دنیا در سال گذشته به حدی بالا بود که قیمت کربنات لیتیوم در بازار چین از 7 هزار دلار در ماه ژانویه 2022 به بیش از 26 هزار دلار در ماه نوامبر 2022 افزایش یافت. همین امر موجب شده لیتیوم بیش از پیش اهمیت پیدا کند.

سرمایه یا چالش محیط زیستی؟

همززمان با ایران، منابع معدنی لیتیوم در هند هم شناسایی شده و در روستای فقیری به نام صلال که حتی فاقد اولیه های زندگی مدرن شهری است، به یک منظره بزرگ درآمدزایی بدل شده است. البته استخراج لیتیوم و کارخانه خالص سازی آن بی دردسر نیست و مسائل زیست محیطی بسیاری هم برای منطقه به همراه دارد.

در بخش هایی گزارش wired درباره این روستای کوچک در منطقه جامو و کشمیر آمده است: کارشناسان محیط زیست می گویند استخراج لیتیوم برای محیط زیست آسیب هایی به همراه دارد و باعث آسیب تماشا خاک می شود و احتمال آلودگی هوا و آب را به همراه دارد و عدم دقت در این پرژه ها و نشت مواد شیمیایی می تواند لطماتی به همراه داشته باشد. اشتباهی که در شمالی تبت در سال 2016، رخ داد و آسیب بزرگی به اکولوژی اطراف معدن زد و باعث مرگ هزاران ماهی شد.

اما عزم دولت هند برای استخراج این معادن لیتیوم جزم است؛ نخست وزیر هند بر کوشش برای خودکفایی در طیفی گسترده از محصولات استراتژیک، از فولاد گرفته تا الکترونیک و تجهیزات نظامی می کوشد و مقامات دولت هند معتقدند که این کشور باید در انرژی نیز در پی خودکفایی باشد. طبق آمار های رسمی فروش خودرو های برقی در هند بین سال های 2020 تا 2022 از کمتر از 50 هزار خودرو به بیش از 443 هزار خودرو رسیده. دولت هند پیش بینی می نماید که 30% از فروش خودرو های شخصی، 70% از فروش خودرو های تجاری و 80% از فروش خودرو های دو و سه چرخه تا سال 2030، خودرو های برقی خواهند بود. استفاده از خودرو های الکتریکی، به هند در مسیر کاهش واردات نفت و بعلاوه دستیابی به اهداف خود در کاهش آلاینده های هوا یاری زیادی خواهد نمود.

فراوری باتری برای استفاده در خودرو های برقی، به حجم زیادی لیتیوم احتیاج خواهد داشت. با وجود روابط پرتنش میان هند و چین، هندی ها بخش عمده ای از احتیاجشان به لیتیوم و لیتیوم-یون را از چین تامین می نمایند و درصورتی که لیتیوم یافت شده در روستای صلال استخراج شود، حجم لیتیوم کافی برای تامین باتری خودرو های برقی خصوصی در هند تامین خواهد شد.

این اندازه از ذخایر لیتیوم این پتانسیل را دارد که دو چالش بزرگ هند، یعنی آلودگی و امنیت انرژی را حل نماید. البته حجم ذخایر لیتیوم در جامو و کشمیر لزوما به این معنا نیست که این کشور می تواند از نظر مالی و زیست محیطی به خودکفایی برسد.

این چالش در دیگر کشور هایی که صاحب ذخایر معدنی هستند، سال هاست که وجود داشته است. از معادن نفت مسجد سلیمان تا کشف ذخایر مس و طلا و فولاد، کشورمان بار ها با این چالش ها روبرو بوده است. کارخانجات ذوب فولاد در اصفهان، پتروشیمی های جنوب و مرکز کشور و معادن مس در کرمان و آذربایجان. اما در مسیر توسعه، این معادن به استخراج می رسند و بکارگیری تکنولوژی های تازهتر احتمالا می تواند در اندازه آسیب رسانی به محیط زیست کاهش ایجاد کند.

معدن لیتیوم همدان، یک پشتوانه بزرگ برای آینده تازه پس از نفت است و می تواند جهشی بزرگ در توسعه این استان محروم ایجاد کند، مسیری که در نقطه شروع است و باید از همین امروز برای مقابله چالش های زیست محیطی آن هم به درستی برنامه ریزی شود.