Em 1929, o refrigerante 7UP foi anunciado como "Soda Lithiated Lemon-Lime Soda" e mais tarde 7UP Lithiated Lemon Soda. A bebida popular realmente continha citrato de lítio, um composto feito do elemento lítio, o mesmo encontrado nas baterias de íons de lítio atuais. Não há explicação confirmada para o 7 no 7UP, mas algumas pessoas especularam que é porque a massa atômica do lítio é próxima de 7 (é 6,94, mas talvez tenham arredondado).

Ainda assim, o citrato de lítio (sal de lítio) foi um ingrediente da bebida entre 1929 e 1948, quando a Food and Drug Administration (FDA) dos EUA proibiu seu uso em refrigerantes e cervejas.



Por que as empresas estavam colocando lítio em suas bebidas em primeiro lugar? Durante séculos, as fontes termais de lítio foram consideradas medicinais e, ao longo de 1800, o lítio foi usado para tratar a gota – incluindo “gota cerebral”. Também estava sendo prescrito no final do século 19 e início do século 20 para mania e depressão melancólica, então o elemento tinha uma boa reputação.

Mas hoje o lítio está em maior demanda do que nunca. E enquanto a maioria das pessoas provavelmente pensa no elemento em termos de baterias para laptops e EVs, o elemento é usado para coisas muito além da tecnologia. Na verdade, o lítio ainda é usado para tratar alguns transtornos do humor; tem sido usado em lentes de alta tecnologia no sistema de conversão de prótons FERMILAB por décadas; e ajuda a estabilizar vidraria e cerâmica. Há até quem acredite que a microdosagem seria benéfica para a saúde mental (mais sobre isso depois).


Conteúdo

1. Características do lítio
2. Refrigerante, baterias e estabilizadores de humor
3. O Triângulo de Lítio
4. O lítio é perigoso?
5. O lítio é útil, mas devemos começar a beber novamente?

Características do lítio

O lítio é um dos elementos mais leves da Terra. Seu número atômico é 3 e sua massa atômica é 6,94. Como outros metais, o lítio é macio e maleável. É de cor prateada e tem a densidade de um bloco de pinheiro, diz Michael McKibben, professor pesquisador de geologia no departamento de ciências da Terra e planetárias da Universidade da Califórnia, Riverside.

Johan August Arfwedson descobriu o lítio em 1812 quando estava decompondo minerais de silicato de lítio, incluindo petalita, na ilha sueca de Utö. Ele descobriu que a petalita continha o metal anteriormente desconhecido, o lítio. "Então Arfwedson e seu professor decidiram nomear o novo elemento com a palavra grega para pedra, lithos, para refletir sua descoberta em minerais em vez de plantas e animais", diz McKibben. Hoje, as rochas são uma fonte primária de lítio, embora também seja encontrado em fontes termais e sob leitos de lagos secos.



Durante séculos, as pessoas eram conhecidas por tomar banho em fontes termais de lítio por seus benefícios medicinais percebidos, como os encontrados em Lithia Springs, na Geórgia. O Sweet Water Hotel and and Health Resort que ficava lá era tão famoso que pessoas como Mark Twain, os Vanderbilts e vários presidentes, incluindo Theodore Roosevelt, o visitaram. Hoje, fontes termais, áreas geotérmicas e salinas tendem a ter grandes quantidades de lítio. Como os pegmatitos e o granito, as rochas vulcânicas contêm muito lítio, explica McKibben. “Qualquer processo que transforme essas rochas em argila, por exemplo, ou processos evaporativos que concentrem salmouras, podem enriquecer ainda mais o lítio nos locais onde encontramos o lítio sendo extraído”.

Refrigerante, baterias e estabilizadores de humor

"É verdade que as pessoas pensam em baterias porque isso representa cerca de 75% do uso", diz McKibben. "Você pode avaliar todas as coisas que tem com baterias de íons de lítio, e a lista está crescendo:carros, remédios, bicicletas, scooters, telefones, tablets, cortadores de grama. Eu tenho um cortador de ervas daninhas que funciona com bateria de lítio."

Apesar da proibição do lítio nas bebidas, hoje é um tratamento oral eficaz para transtornos de humor (você simplesmente não o consome em refrigerante de limão). Chama-se Lithobid, mas desde a década de 1950, as empresas farmacêuticas adicionaram alternativas sintéticas direcionadas.



Você já se perguntou como funcionam as lentes de transição ou por que as janelas escurecidas ficam mais escuras em resposta ao sol? O poder do lítio!

“Muitas janelas modernas nas casas ficam escuras com a luz do sol, e isso se deve aos compostos de lítio no vidro”, explica McKibben. “O lítio no vidro é uma camada de íons de lítio que migra em resposta à luz do sol e depois escurece o vidro”. O outro uso diário do lítio é em cerâmicas e vidros, porque o lítio melhora a durabilidade da cerâmica e dos vidros e ajuda a estabilizar a cor.

O Triângulo do Lítio

A mineração de lítio está crescendo hoje graças principalmente em parte ao aumento de veículos EV e à demanda por lítio para as baterias recarregáveis. A corrida para minerar o elemento está em andamento e, embora tenha sido extraído na Carolina do Norte, Nevada e Canadá, a maior parte do lítio do mundo vem da América do Sul e da Austrália. O "triângulo do lítio" é uma região onde Chile, Argentina e Bolívia se encontram no deserto do Atacama. Aqui, o lítio é bombeado de leitos de lagos secos chamados salares , a palavra espanhola para leitos de lagos secos, e depois colocados em lagoas de evaporação.

O Salar do Atacama é um salar no Chile e é o maior depósito de produção de lítio do mundo. Atualmente, produz aproximadamente um terço do lítio global e tem aproximadamente o tamanho do Parque Nacional de Yosemite. "Você pode vê-los do espaço", aponta McKibben. "São enormes. Cada uma dessas lagoas é do tamanho de um campo de futebol, e há centenas delas. É isso que está devastando o meio ambiente no Chile."



Embora os processos de mineração variem (e possam ser altamente secretos), eles basicamente funcionam assim:o lítio é extraído de uma salmoura rica em minerais no subsolo e é trazido à superfície para evaporar em grandes bacias. A solução salina restante é tratada em várias etapas até que o lítio esteja pronto para uso. O processo é muito destrutivo para o meio ambiente. A vida vegetal morre, as lagoas secam e os animais locais perdem o acesso aos seus locais de reprodução habituais.

“As lagoas consomem grandes quantidades de água e produtos químicos e produzem danos ambientais assustadores à superfície da Terra. água e não perturbe a terra", explica McKibben.

Ele também diz que a pegada de uma instalação geotérmica de extração direta de lítio perto do Mar de Salton, na Califórnia, é de cerca de 100 acres (40,4 hectares) e consome 10 vezes menos água e produz um produto de lítio em dias. Em contraste, a pegada de uma lagoa de evaporação no Chile é de mais de 3.000 acres (1.214 hectares), e leva dois anos para produzir lítio.

O lítio é perigoso?

Cobrimos como a mineração de lítio é prejudicial ao meio ambiente, mas também pode ter consequências negativas para a saúde quando consumida em grandes quantidades e pode ser explosiva nas condições certas.

"O lítio é relativamente instável, tem apenas três prótons em seu núcleo e tem um terceiro elétron externo não pago. Ele gosta de ceder esse terceiro elétron facilmente", explica McKibben, e isso facilita a reação do lítio. , especialmente com água, oxigênio e nitrogênio. "O lítio metálico não revestido reage violentamente com a água para formar uma solução de hidróxido de lítio e, em seguida, gás hidrogênio, que é inflamável como parte dessa reação, liberando calor. Essa é a razão dos incêndios associados ao lítio."



As baterias de íons de lítio podem pegar fogo devido aos eletrólitos nas baterias. McKibben diz que eles são um composto orgânico inflamável e, se houver um defeito em uma bateria de íons de lítio, pode ocorrer um curto-circuito. Ou, a bateria pode estar superaquecida ou perfurada do lado de fora, e ambos os problemas podem fazer com que o metal de lítio reaja com água ou ar. As baterias foram responsáveis ​​por vários incêndios em aviões e aeroportos nos últimos 10 anos.

"É quando você tem smartphones, laptops e baterias de carro que começam a queimar", diz McKibben. "Incêndios em baterias de lítio são um perigo crescente, especialmente em aviões, e esse é o pior lugar em que posso pensar para ter um incêndio em baterias." Os pesquisadores continuam buscando uma alternativa mais estável – e menos inflamável – aos eletrólitos líquidos ou em gel.

Quanto ao motivo pelo qual a FDA proibiu o lítio em refrigerantes no final dos anos 40, foi simplesmente porque as pessoas estavam consumindo muito dele. E não apenas de seus refrigerantes favoritos. Eles o estavam recebendo da cerveja, como tratamento médico e até mesmo como uma alternativa com baixo teor de sódio ao sal de mesa. As pessoas estavam tomando uma overdose e experimentando efeitos colaterais da toxicidade do lítio, incluindo náusea, vômito, tremores e danos nos rins.

O lítio é útil, mas devemos começar a beber novamente?

Lembra que dissemos que havia alguns que achavam que microdoses de lítio poderiam ser boas para nossa saúde mental? Em 2014, uma psiquiatra e membro do corpo docente da Weill Cornell Medical College, Anna Fels, sugeriu em um artigo do New York Times OpEd que começássemos a pesquisar os efeitos que doses regulares de lítio poderiam ter na sociedade.

"A pesquisa até agora sugere fortemente que os níveis de suicídio seriam reduzidos, e talvez até mesmo outros atos violentos. E talvez a taxa de demência diminuísse", ela escreve em seu artigo, "Devemos todos tomar um pouco de lítio?" Uma pequena dose de lítio no abastecimento de água poderia realmente reduzir as taxas de suicídio, estupro e assassinato nos EUA? Fels parece pensar que, apesar da má reputação de uma confusão de meados do século 20, devemos considerar retomar o assunto.



E uma meta-análise de 2020 de estudos anteriores publicados no British Journal of Psychiatry que examinou como o lítio natural na água da torneira se correlaciona com níveis mais baixos de suicídio em populações locais parece concordar com ela. Agora, porém, vamos optar por um mergulho em uma fonte termal mineral.
Agora isso é interessante
O lítio é um dos três elementos conhecidos por existir durante o Big Bang. No entanto, os cientistas observaram mais lítio do que teoricamente deveria ter sido produzido. In 2020, Arizona State researchers discovered another source of lithium, exploding stars, aka classical novae, which explains why there is more lithium than scientists initially expected. Stellar, dude.