锂电的前世竟是个“江湖郎中”

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说到锂，科学家认为它是一种神秘的元素。在自然界中，锂是一种古老的长寿物质。轻元素，包括氢、氦和锂，是在宇宙诞生后很短的时间内由初级核反应产生的。经过数十亿年的进化，现在的星系和恒星终于形成了。

浮在油中的锂(照片来源:https://www.cornishlithium.com/lithium-faq/)

据统计，锂在宇宙中已经存在了大约137亿年。然而，科学家们还不清楚它的起源和产生过程。

石头中的锂

多亏了瑞典的一个年轻学徒，元素锂今天可以有它的早期。这个小学徒是阿尔·费德森(1791841)，他是伟大的化学大师贝塞尔·尤利西斯(1771848)最喜欢的学生。阿尔-费德森是锂的发现者，所以他是锂迅速崛起的第一个“巨头”。

1817年的一天，阿尔·费德森从一个朋友那里得到了一块石头，那是一颗来自瑞典的陨石。阿尔·费德森取得了巨大的成就，并对其进行了分析和研究。结果表明，这块石头含有80%的二氧化硅和17%的二氧化硅，那么缺少的3%是什么呢？阿尔-费德森追寻它，最终证实它是一种尚未被发现的新元素。

阿尔·费德森(照片来源:es.slideshare.net)

艾尔·费德森告诉了他的导师这个发现和想法。贝齐里乌斯命名了新元素锂(英语)，它来自希腊石(意思是石头)。然而，由于阿尔·费德森没有将金属锂从锂盐中分离出来，这并没有给锂元素的应用带来新的突破。

锂不允许以*形式存在于自然界，因为它的反应性相对较高。自然界中主要的锂矿物是锂辉石、锂云母、锂云母和锂云母。根据规格，锂是一种银白色金属元素，与锂盐有不同的含义。锂盐是锂的盐化合物，例如，锂皂石的主要成分是锂皂石；锂辉石的主要成分是锂二氧化硅，这是天然锂盐。像碳酸锂、氯化锂、柠檬酸锂等。都是人造锂盐。纯锂金属是由熔融氯化锂和氯化钾的混合物通过电解产生的。

宝石级锂辉石的颜色变化(照片来源:https://geology.com/minerals/spodumene.shtml)

1855年，德国化学家本森和英国化学家马蒂斯通过电解氯化锂获得了大量金属锂。直到1923年，一家德国公司才开始商业化生产锂。

应当注意，在一般的流行上下文中，锂可以具有更广泛的含义，其可以是金属锂、锂离子或锂盐。

商业生产的起伏

1.在它出现之初，它的受欢迎程度激增。

与目前锂电池的应用相比，人们在健康和医学方面的探索经历了一个更加曲折的过程。锂已被用作食品领域的万灵药，如饮料和替代盐。

1929年，含复合柠檬酸锂的饮料开始在美国销售，并在市场上引起了轩然大波。这种饮料击败了600个柑橘汽水的竞争对手，并在1936年成为市场领导者。

锂(照片来源:investorintel.com)

根据美国《赫芬顿金融》的报道，这种含锂饮料是由“七喜”的创始人查尔斯·格里格发明的这种含锂饮料的原始名称是“标有商标的锂化柠檬汽水”，意思是“标有商标的锂化柠檬水”。上市后不久，格里格决定将他的发明改名为“7Up”。

7Up饮料广告(照片来源:atticpaper.com)

那么发明者为什么要在饮料中加入柠檬酸锂呢？当时，人们相信锂盐的疗效，所以他们高度赞扬富含锂的天然水。早些时候，人们发现，在水源中发现天然锂的地区，抑郁症和自杀率低于其他地区。然而，柠檬酸锂是19世纪末20世纪初最受欢迎的专利药物之一，主要用于治疗各种心理疾病。格里格创造性地将柠檬酸锂与软饮料联系起来，并将柠檬酸锂作为一个“卖点”。

然而，7Up中的锂盐可能不能用于预防和治疗抑郁症。事实上，7Up最初的定位据说是治疗宿醉。所谓的宿醉是指饮酒后一系列生理和心理上的不愉快经历。这是由于在短时间内摄入大量酒精或酒精饮料导致的中枢神经系统功能障碍。事实证明，7Up中的柠檬酸锂是一种情绪稳定剂，有助于缓解宿醉。因此，7Up很快成为宿醉患者的首选饮料！

2.锂盐有安全问题。

自19世纪锂盐首次用于痛风和风湿病以来，其医学用途取得了很大进展，但锂盐的安全性引起了人们的关注。

20世纪40年代，在食品中使用锂盐遇到了“红灯”。以前，含锂的矿泉水和饮料通常只含有微量锂，所以高浓度锂的危险没有被重视。高盐(氯化钠)摄入量是高血压的主要原因之一。过多的钠也会损害人的肾脏。因此，一些医生给高血压和肾衰竭患者开锂盐，并用氯化锂代替食用盐。然而，使用无限量的氯化锂作为替代盐的问题已经出现。许多关于严重锂副作用和部分死亡的报道敲响了警钟。

这些负面报道严重影响了锂的公众形象，给它带来了坏名声。1948年，美国食品和药物管理局发布了禁止锂盐疗法的禁令，并禁止制造商在啤酒和饮料中添加锂盐，这导致“七喜”最终改变了其饮料配方。

从无序到有序——锂盐在医学上的突破

被称为“石头”的锂一直笼罩在神秘之中。虽然锂盐在精神疾病的治疗中经历了一个奇怪的过程，但是锂盐在今天的精神药物中仍然占有一席之地。

凯德博士(照片来源:https://www.news.com)

锂盐之所以经历了一条奇怪的道路，是因为这个故事是从一个错误的假设开始的，经历了一段极其漫长而奇怪的旅程，最后以一种传奇的药物结束。

1.锂盐疗法能溶解尿酸吗？

1859年，一位英国医生加罗爵士(1811907)在痛风患者的血液中发现了尿酸，并错误地认为碳酸锂可以溶解体内的尿酸。他是第一个阐明尿酸在情感障碍中的作用并建议将锂作为一种药物的人。

加劳德(照片来源:http://inhn.org)

事实上，尿酸是食物中嘌呤代谢的产物，在关节中沉积会引起痛风症状。锂盐溶解尿酸对痛风患者无明显影响。换句话说，锂盐并不能缓解痛风症状，但它能让躁狂痛风患者平静下来。后来，学术界批评“尿酸质量”的概念，认为锂疗法是无稽之谈。

2.用于双相情感障碍的碳酸锂

锂疗法消失约50年后，Cade的开创性工作确立了锂盐在精神药物中的地位。凯德(1911980)是一名澳大利亚精神病学家，他使用碳酸锂来修复精神失衡，从而做出了影响世界精神健康的重要医学发现。

碳酸锂(照片来源:*)

二战期间，凯德博士在日本建造的樟宜(新加坡)战俘营呆了三年多。他是一名战俘和医生。他经历的精神痛苦引起了他对躁狂和抑郁病人的注意。回到澳大利亚后，凯德在一家精神病医院工作了一段时间。

约翰·凯德(照片来源:https://www.smh.com)

Cade博士在一个闲置的厨房里进行了相关实验，发现锂盐可以用来治疗躁郁症。当时，他将尿液注入豚鼠体内，观察它们奇怪的行为。人们还发现，一剂碳酸锂可以让豚鼠平静下来，让他们入睡。碳酸锂是治疗精神疾病的第一有效疗法。目前，主要的药物制剂有碳酸锂片和胶囊，以及柠檬酸锂糖浆、醋酸锂和溴化锂。

凯德简单实验室(照片来源:https://www.news.com)

虽然凯德的发现看起来很有希望，但是锂的副作用仍然是一个大问题。经过许多科学家的努力，锂的治疗效果终于得到了证实。20世纪60年代，锂盐的使用彻底改变了双相情感障碍的治疗。1970年，凯德获得了美国精神病学奖，并成为美国精神病学协会的杰出成员。

凯德的工作拯救了无数不稳定的灵魂，并为世界节省了至少175亿美元的医疗费用(1985年的数字)。1976年，凯德作为特邀嘉宾出席了在纽约大学医学院举行的国际锂会议。

从1817年发现锂开始，碳酸锂进入了双相情感障碍的治疗。锂的应用经历了一个曲折的过程，但没有人颠覆“庸医”的形象。然而，使用锂治疗疾病已经从无序发展到有序，凝聚了几代科学家的勇气和智慧。

参考:

[1]许德海、李少山等。化学元素知识简明手册，化学工业出版社，2011。

《[2》(美国)，迈耶斯著，译。周子平。现代医学的偶然发现。北京:三联书店，2011年版。

[3]http://io9 . gizmodo . com/gout-尿液和豚鼠-奇怪的-历史-lith-1701342184

[4]http://ADB . anu . edu . au/biography/cade-John-frederick-Joseph-9657

[5]https://www . thevintagenews . com/2017/01/16/whenup-in-192it-contained-like-a-mood-stabiling-drug/

[6]https://www . huffington pos . com/2014/09/17/7 up-history _ n _ 5836322 . html