موضوع عن المعادن الأخف في صناعة البطاريات، هناك العديد من المعادن في حياتنا ويمكننا الاستفادة منها في صناعات كثيرة منها المعادن الثقيلة ومنها المعادن الخفيفة، والآن سنتحدث في هذا المقال عن الضوء. معدن يمكن استخدامه لصنع البطاريات.
الليثيوم هو أحد العناصر الأخف وزنًا في الحالة الصلبة في الجدول الدوري، ويستخدم أيضًا للأغراض التجارية وبكميات كبيرة.
أشياء عن أخف المعادن في صناعة البطاريات
- مقدمة لموضوع عن أخف المعادن في صناعة البطاريات.
- إنتاج الليثيوم.
- الليثيوم معدن طبيعي.
- تاريخ معدن الليثيوم.
- استخدام معدن الليثيوم.
انظر أيضًا: البحث عن المعادن وأنواعها
مقدمة لموضوع عن أخف المعادن في صناعة البطاريات
- الليثيوم هو أحد المعادن المعروفة بكونها خفيفة، لأن العدد الذري لهذا المعدن هو ثلاثة فقط.
- كل ذرة لديها ثلاثة بروتونات في نواتها.
- أيضًا، الليثيوم هو أول فلز قلوي في ترتيب المعادن، ومعدن الليثيوم موجود في المجموعة الأولى من الجدول الدوري.
- لها لون فضي إلى أبيض وهي ناعمة جدًا وهي أيضًا خفيفة جدًا.
- يذوب هذا المعدن عند درجة حرارة منخفضة جدًا، مثل هذا المعدن.
- وذلك بإنتاج العديد من مشتقاته ومركباته بكميات أكبر ولأغراض تجارية أيضاً، ويعتبر هذا المعدن من أخف المعادن.
- يعتقد بعض علماء الكونيات أيضًا أن الليثيوم هو أحد العناصر الأساسية الثلاثة.
- الذي كان في الكون عندما ولد ثلاثة عشر وسبعة عشر من أصل عشرة مليارات سنة.
- في هذا الوقت حدث انفجار كبير، وهذا الانفجار هو ما أدى إلى امتلاء الكون بكمية كبيرة من غاز الهيدروجين.
- والهيليوم الساخن وهذا بالإضافة إلى نسبة ضعيفة جدًا من جزيئات الليثيوم.
إنتاج الليثيوم
- يمكن استخلاص الليثيوم من محلول الملح في الماء.
- وهي على شكل أملاح طبيعية توجد في الينابيع المعدنية.
- كما أنه موجود في مياه البحر بمعدل جزيء واحد لكل عشرة ملايين جزيء.
- قد يكون من الصعب العثور على الليثيوم شديد الحرارة بطبيعته، والسبب هو أن نشاطه الكيميائي يزداد بكمية كبيرة.
- يتفاعل هذا الليثيوم بسرعة وعندما يتعرض للهواء الجوي يتفاعل بسهولة مع النيتروجين.
- الموجود في الهواء، ويمكن تحويله مباشرة إلى نيتريد الليثيوم.
- كما يتفاعل مع المواد الأخرى، ويشكل الليثيوم حوالي 700.0٪، وتأتي هذه النسبة من نسبة المعادن في القشرة الأرضية.
الليثيوم معدن طبيعي
- الليثيوم هو معدن طبيعي يوجد بكميات ضئيلة وبكميات ضعيفة جدًا في النباتات.
- لهذا السبب، يستمر نقله إلى أجساد الحيوانات، ومن هناك أيضًا إلى جسم الإنسان.
- هذا المعدن ليس سامًا بشكل خاص للكائنات الحية، ولكن إذا تم امتصاص هذا المعدن بكميات كبيرة، فقد يتسبب في الوفاة.
- ومن المعروف أن هذا المعدن يعطى للمرضى الذين يعانون من العديد من الاضطرابات النفسية على وجه الخصوص.
- كما ثبت أن هذا المعدن كان ناجحًا جدًا بالنسبة لهم، واستُخدم معدن الليثيوم في التجارة، وفي التسعينيات من القرن العشرين أصبح إنتاج هذا المعدن تجاريًا بكميات كبيرة.
- يقتصر أيضًا على الولايات المتحدة الأمريكية، ومرة أخرى يتم استخراج هذا المعدن من الرواسب المعدنية وبيعها.
- ولكن في بداية القرن الحادي والعشرين، تمكنت العديد من البلدان من التنافس في سوق إنتاج الليثيوم.
- تأتي صادرات هذا المعدن من أستراليا التي تعد من أهم الدول لتصدير هذا المعدن.
- وكذلك دولة تشيلي ودولة البرتغال، وإقليم بوليفيا هي إحدى الدول التي تمتلك نصف احتياطيات العالم من هذا المعدن.
- لكن لا يتم إنتاجه بكميات كبيرة، ويمكنه أيضًا إضافة حمض الهيدروكلوريك إلى معدن الليثيوم.
- لصنع مركب ثانوي، مركب من 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 صخرة أو حجر.
- هذا هو السبب في أن اسم المعدن مأخوذ من هذه الكلمة، لأنه موجود بكميات صغيرة جدًا في جميع أنواع الصخور تقريبًا.
- اكتشف العالم السويدي يوهان أوغست أرفيدوس عنصر أو معدن الليثيوم.
- كان عام ألف وثمانمائة وسبعة عشر بعد الميلاد، وكان أثناء دراسته للبتلات المعدنية.
- تم اكتشاف البتلايت المعدني بواسطة عالم طبيعي برازيلي، يُدعى أو يُدعى.
- Nut Bonifacio و oicafinoB ezoJ وفي تسعينيات القرن التاسع عشر.
- يُعرف هذا العنصر أيضًا لأنه يتراوح لونه من الأبيض إلى الرمادي.
- كما أنه يتوهج مع توهج ضارب إلى الحمرة عند إلقائه في النار.
- اكتشف يوهان آرفيدوس هذا العنصر في عام ألف وثمانمائة وسبعة عشر.
- ويتكون هذا العنصر أو يحتوي فيه على عنصر كيميائي غير معروف.
- وعمل Arvids بجد وبجد لفصل هذا العنصر عن المكونات الأخرى للبتلات المعدنية.
- لكنه فشل في ذلك ولم يستطع أن يفصل بينها.
- لكنه استطاع عزل أملاح واحدة فقط ممزوجة بمعدن الليثيوم، وبهذا الاكتشاف يمكن أن تُعزى إليه.
- الذي ينجح في عزل أو فصل الليثيوم عن أي عنصر كيميائي آخر.
- أول كيميائي نجح في ذلك كان العالم البريطاني روبرت بنسن.
- ومن عمل السنة الف وثمانمائة وخمسة وخمسون.
- لإرسال تيار كهربائي إلى خليط كلوريد الليثيوم.
- لفصل جزيئات الكلور عن معدن الليثيوم.
استخدام معدن الليثيوم
- الاستخدامات الصناعية: قد تكون هناك استخدامات مهمة يمكن أن يدخل فيها الليثيوم في بعض الصناعات الحديثة.
- يمكن استخدام الليثيوم لصنع عدة أنواع من البطاريات.
- أن يجف ويقرص في نفس الوقت، مثل بطاريات الساعات.
- والتي يمكن أن تحتوي على بطارية ليثيوم ذات عمر قياسي.
- هذا بالمقارنة مع البطاريات العادية.
- يمكن أن يكون عمرها حوالي أربعة إلى عشرة أضعاف عمر البطارية العادية المصنوعة من الفولاذ.
- في الواقع، تعد بطاريات الليثيوم أيون اختراعًا حديثًا نسبيًا.
- التي ظهرت في ثمانينيات القرن العشرين
- والتي أصبحت مقبولة على نطاق واسع ومدروسة جيدًا من خلال استخدامها في تشغيل الآلات الإلكترونية صغيرة الحجم.
- كانت بطاريات الليثيوم شائعة أيضًا في أوائل القرن الحادي والعشرين.
- قادرة على إشعال حرائق كارثية.
- هذا عندما يتم شحن بطاريات أجهزة الكمبيوتر المحمولة.
- من المهم تكوين هذا العنصر لفترة طويلة.
- تم تغيير المعادلة الكيميائية لبطاريات الليثيوم منذ ذلك الحين لجعلها أكثر أمانًا.
- حيث أن عنصر الليثيوم هو أحد العناصر التي تدخل في صنع ما يسمى شحم الليثيوم أو صابون الليثيوم.
- عندما يتم خلط عنصر الليثيوم بالزيت، فإنه يمكن تشحيم جميع أنواع الآلات ذات درجة الحرارة العالية.
- تضم محركات الطائرات وآليات أخرى للنقل والاتصال وهذا في بداية القرن العشرين.
أنظر أيضا: نتيجة خلط النحاس بالقصدير