鋰——可緩解你情緒的最輕已知金屬。原子序數(shù)為3的鋰是擁有許多用途的元素，如飛機(jī)制造和電池。它的獨(dú)特之處是用于心理調(diào)節(jié)：碳酸鋰的使用，是雙相情感障礙的常見治療方法，有助于穩(wěn)定由疾病引起的情緒波動(dòng)。

鋰的發(fā)現(xiàn)是一個(gè)離奇的故事。據(jù)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)（RSC）稱，一位巴西博物學(xué)家兼政治家JozéBonifáciodeAndraldaeSilva于1790年代在瑞典島上發(fā)現(xiàn)了礦物瓣?duì)钍↙iAISi4O10）。礦物質(zhì)是白色到灰色的，但是當(dāng)它被投入火中時(shí)，會(huì)發(fā)出明亮的深紅色。

1817年，瑞典化學(xué)家約翰·奧古斯特·阿爾弗弗森發(fā)現(xiàn)，花崗巖含有一種未知的元素。他無(wú)法完全分離金屬，但確實(shí)分離出了一種鹽。鋰的名稱來(lái)自“l(fā)ithos”，希臘語(yǔ)中的“石頭”。

直到1855年才有人將鋰分離出來(lái)：英國(guó)化學(xué)家奧古斯都·馬蒂森（AugustusMatthiessen）和德國(guó)化學(xué)家羅伯特·本森（RobertBunsen）通過氯化鋰運(yùn)行電流以分離元素。

鋰的特性

據(jù)杰斐遜國(guó)家直線加速器實(shí)驗(yàn)室稱，鋰的特性是：

原子序數(shù)（原子核中的質(zhì)子數(shù)）：3

原子符號(hào)（在元素周期表上）：鋰

原子量（原子的平均質(zhì)量）：6.941

密度：0.534克/立方厘米

室溫下的相：固體

熔點(diǎn)：356.9華氏度（180.5攝氏度）

沸點(diǎn)：華氏2448度（1342攝氏度）

同位素?cái)?shù)（具有不同中子數(shù)的相同元素的原子）：10;2穩(wěn)定

最常見的同位素：Li-7（天然豐度92.41％），Li-6（天然豐度7.59％）

關(guān)于鋰的大腦

鋰在許多方面都體現(xiàn)出它的獨(dú)特。它輕盈柔軟-如此柔軟，以至于可以用菜刀切割；密度低，漂浮在水面上。它在很寬的溫度范圍內(nèi)都是固體，具有的最低熔點(diǎn)和高沸點(diǎn)的金屬之一。

與堿金屬鈉一樣，鋰與水反應(yīng)，現(xiàn)象鮮明。Li和H2O的組合形成氫氧化鋰和氫，其通常破裂成紅色火焰。

根據(jù)杰斐遜實(shí)驗(yàn)室的說(shuō)法，鋰僅占地球地殼的0.0007％，而且它都是以與礦物質(zhì)和鹽鎖住的形式被發(fā)現(xiàn)的。這些鹽具有改變大腦的能力：據(jù)國(guó)家心理健康研究所稱，鋰鹽是食品和藥物管理局批準(zhǔn)用于治療躁狂癥和抑郁癥的第一批藥物。

如今，碳酸鋰是最常作為藥物銷售的化合物。奇怪的是，沒有人確切知道鋰如何穩(wěn)定情緒。研究表明其對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)具有多重影響。例如，2008年，研究人員在Cell雜志上報(bào)道，鋰會(huì)中斷神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺受體的活性。根據(jù)2011年生物精神病學(xué)雜志的一項(xiàng)研究，這似乎也增加了腦容量（盡管這項(xiàng)研究受到激烈爭(zhēng)論）。

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鋰離子電池是筆記本電腦、手機(jī)和其他數(shù)字設(shè)備輕便可充電電源的常用電池。根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的數(shù)據(jù)，僅在2014年，阿根廷和智利的鋰產(chǎn)量就增加了15％，以滿足不斷增長(zhǎng)的需求。在全球范圍內(nèi)，當(dāng)年的產(chǎn)量增長(zhǎng)了6％。

據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局稱，美國(guó)在內(nèi)華達(dá)州有一座鋰礦。智利和澳大利亞生產(chǎn)的鋰是世界上最多的鋰。

根據(jù)2009年一項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)鋰在大腦中的作用，飲用水中天然存在的鋰與較低的自殺水平相關(guān)。但是精神科醫(yī)生在高劑量處方鋰時(shí)要小心，因?yàn)樗梢酝ㄟ^胎盤并可能會(huì)對(duì)發(fā)育中的胎兒產(chǎn)生未知的影響。

據(jù)物理學(xué)家稱，鋰是大爆炸中大量生產(chǎn)的三種元素之一，另外兩種是氫和氦。

目前的研究

天體物理學(xué)家對(duì)鋰有個(gè)疑問。大爆炸中應(yīng)該產(chǎn)生的鋰量大約是最古老恒星實(shí)際發(fā)現(xiàn)的三倍。

國(guó)家科學(xué)研究中心（CNRS）和法國(guó)薩沃伊勃朗峰大學(xué)的宇宙學(xué)家PasqualeSerpico說(shuō)，這一發(fā)現(xiàn)最早是在20世紀(jì)80年代發(fā)現(xiàn)的。Serpico說(shuō)，它在大爆炸數(shù)據(jù)和衛(wèi)星觀察告訴研究人員關(guān)于鋰的產(chǎn)生數(shù)量之間產(chǎn)生了差距。

“社區(qū)開始尋找可能存在漏洞或被忽視的影響，這可能會(huì)調(diào)和這種緊張關(guān)系，”Serpico告訴LiveScience。

這是一個(gè)仍在繼續(xù)的搜索。Serpico說(shuō)，有兩個(gè)基本的可能性：一個(gè)是科學(xué)家們遺漏了一些可以解釋缺少鋰的原始宇宙條件。這是一個(gè)很難找到證據(jù)的解釋。地下核天體物理實(shí)驗(yàn)室（LUNA）的一位意大利研究人員最近嘗試重建大爆炸的條件，發(fā)現(xiàn)氦和氫的產(chǎn)生量與宇宙中的觀測(cè)值相匹配，而鋰則固執(zhí)地停留在過高。對(duì)于宇宙如何形成，鋰仍然是一個(gè)異常的功能性解釋。

Serpico說(shuō)，另一種可能性是，對(duì)于今天宇宙中缺失的鋰有一種“新物質(zhì)說(shuō)”的解釋。換句話說(shuō)，鋰是在宇宙大爆炸中以預(yù)期的數(shù)量產(chǎn)生的，但是一些神秘和未知的東西已經(jīng)比預(yù)期更快地摧毀了它。

“我們剛剛發(fā)現(xiàn)，人們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)物理學(xué)漏洞中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物理現(xiàn)象的描述可能會(huì)使新的物理解釋變得更具挑戰(zhàn)性，”Serpico說(shuō)。

研究人員關(guān)注的是宇宙早期常見的現(xiàn)象，當(dāng)時(shí)太空被高能光子（光粒子）環(huán)繞。在這些條件下，基本粒子、原子的構(gòu)建塊誕生了。最近，在2015年3月發(fā)表在“物理評(píng)論快報(bào)”雜志上的一項(xiàng)研究中，塞爾皮科和他的同事發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象中一個(gè)被忽視的熱點(diǎn)。在一定的能量水平下，將新的高能光子注入混合物中可有效地破壞鈹-7（鋰-7的前體），而不會(huì)影響其他的核。其他原子核保持在衛(wèi)星觀測(cè)中看到的相同水平。如此看來(lái)，大爆炸反應(yīng)產(chǎn)生的鋰離子低于預(yù)期在可能性才開始說(shuō)得通。

“現(xiàn)在我們的問題是，這只是一種好奇心，還是一種可行的機(jī)制？”塞爾皮科說(shuō)。

這個(gè)問題可以通過美國(guó)宇航局的PIXIE任務(wù)來(lái)探討，該任務(wù)的目的是繪制宇宙微波背景的能量譜——大爆炸留下的熱量。該任務(wù)具有前所未有的精確度。他說(shuō)，根據(jù)具體的模型，人們也希望像歐洲粒子物理實(shí)驗(yàn)室（CERN）的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)或擬議的隱藏粒子搜索（SHiP）項(xiàng)目等粒子對(duì)撞機(jī)可以提供間接提示。