એક જમાનામાં એ રસાયણ ટેબલ સોલ્ટ એટલે કે ખાવાનાં મીઠાં તરીકે વપરાતું હતું. આજે પણ તેનો ઉપયોગ મેડીકલ સાયન્સ મગજને લગતી બીમારીઓ દૂર કરવા દવા તરીકે કરે છે. કોકા-કોલા સાથે કેફીન જોડાયેલું હતું. એ રીતે હાલ વપરાતા સોફ્ટ ડ્રીંક્સ સેવન અપની પૂર્વજો જેવી બ્રાન્ડ સાથે લોકો તેને જોડતા હતાં. એ સોલ્ટ ''મુડ ચેન્જર'' તરીકે ઓળખાતું હતું. સમય જતાં એ ટોક્ષીક પદાર્થમાં ગણાવા લાગ્યું એટલે ટેબલ સોલ્ટ અને સોફ્ટ ડ્રીન્ક્સ માટે એ પ્રતિબંધીત બની ગયું. એકવિસમી સદીમાં પોલ્યુશન ફ્રી ટ્રાન્સપોર્ટ માટેનાં ઈલેક્ટ્રીક વાહનો માટે એ અનિવાર્ય બની જવાનું છે.
ઈલેક્ટ્રોનીક ગેઝેટમાં રિ-ચાર્જેબલ બેટરીમાં એનો પુષ્કળ ઉપયોગ થાય છે. જી ! હા ! તમારૂ અનુમાન કદાચ સાચું છે. એ પદાર્થ છે લીથીયમ. જગતને આજે લીથીયમ આયન બેટરી વગર ચાલે તેમ નથી. ચીનમાં કોરોના વાયરસનાં કારણે ભારત માટે અનિવાર્ય લીથીયમનો જથ્થો મેળવવો મુશ્કેલ બની ગયો છે. ત્યારે ભારતમાં જ 'લીથીયમ'નો પુષ્કળ જથ્થો મળી આવ્યાની ખબરે, વેપાર ઉદ્યોગને નવો ઓક્સીજન પૂરો પાડયો છે. આખરે 'લીથીયમ' આટલું અનિવાર્ય કેમ છે ?
ભારતમાં જથ્થો મળ્યો... એક સમાચાર...
ભારતનું એટમીક એનર્જી કમિશનનાં નેજા હેઠળ એક એકમ એટમીક મીનરલ્સ ડિરેક્ટોરેટ કામ કરે છે. જેણે તાજેતરમાં જાહેરાત કરી છે કે કર્ણાટકના બેંગાલુરૂથી સો કી.મી. દૂર આવેલ 'માંડયા'માંથી લીથીયમનો જથ્થો મળી આવ્યો છે. એજન્સીનાં અંદાજ પ્રમાણે લીથીયમનો જથ્થો ૧૪ હજાર ટન જેટલો છે. જેને લગતું સંશોધન પત્ર 'કરંટ સાયન્સ' જર્નલમાં પ્રકાશિત થયું છે. ઈન્ડીયન ઈન્સ્ટીટયુટ ઓફ સાયન્સનાં પ્રો. એન. મણીચંદ્રીયારનાં જણાવ્યા પ્રમાણે પાંચ કી.મી. લાંબા અને અડધો કી.મી. પહોળા પટ્ટા વિસ્તારમાં ૧૪ હજાર ટન લીથીયમનો જથ્થો સચવાયેલો છે. યાદ રહે કે પૃથ્વીનાં પોપડામાં માત્ર ૦.૦૦૦૭ ટકા હિસ્સો 'લીથીયમ'નો છે. જે બતાવે છે કે લીથીયમ દુર્લભ ધાતુ છે.
ભારતમાં મળી આવેલ 'લીથીયમ'નો જથ્થો ભારતની જરૂરીયાત પૂરી કરવા માટે સક્ષમ નથી. આમ છતાં સ્થાનિક વેપારી માટે 'લીથીયમ'નો જથ્થો આશીર્વાદ રૂપ બનશે. હાલમાં ભારત સરકાર વાયુ પ્રદૂષણ દૂર કરવા માટે ઈલેક્ટ્રીક વાહનોનાં ઉપયોગને વેગ આપવાનું કામ કરી રહી છે. ભારતને લીથીયમ વિદેશથી મંગાવવી પડે છે. ૨૦૧૭થી ૨૦૧૯માં બેટરીની આયાતમાં ત્રણ ગણો વધારો થયો છે. હાલમાં ભારત વર્ષે દહાડે ૧.૨૦ અબજ ડોલર લીથીયમ આયન બેટરી આયાત કરવા પાછળ વાપરે છે. ભારતે લીથીયમનો જથ્થો મેળવવા આર્જેન્ટીના, બોલીવીયા અને ચીલીમાં ખનીજ વિદેશ ઈન્ડીયા લિમિટેડ નામની કંપની સ્થાપી છે.
સામાન્ય રીતે રણ પ્રદેશમાંથી લીથીયમ સોલ્ટ / ખનીજ મળી આવે છે. ચીલી નામના દેશ પાસે ૪૦ લાખ ટન, આર્જેન્ટીના પાસે ૧૭ લાખ ટન, અને પોર્ટુગલ પાસે ૬૦ હજાર ટનનો રીઝર્વ જથ્થો પડેલો છે. ભારતની સરખામણીમાં આ જથ્થો ઘણો વધારે કહેવાય.
લીથીયમ: બ્રહ્માંડનું ત્રીજું તત્વ...
પરમાણુ કમાક-૩, ધરાવનાર 'લીથીયમ' દુનિયાની સૌથી હલકી (વજનમાં) ધાતુ છે જે પાણી ઉપર તરી શકે છે એટલી તેની ઘનતા ઓછી છે. બાય પોલાર ડિસ ઓર્ડર તરીકે ઓળખાતી માનસીક બિમારી, જેમાં દર્દીનો મૂડ અવારનવાર બદલાતો રહે છે તેની સારવારમાં લીથીયમ કાર્બોનેટ વપરાય છે. હવાઇ જહાજથી માંડી ઉદ્યોગોમાં તેનો વપરાશ ઘણો છે પરંતુ લીયૉન બેટરી એટલે કે લીથીયમ આયન બેટરી માટે એ પર્યાય રૂપ ધાતુ બની શકે છે. રિચાર્જેબલ બેટરીનું નામ પડે એટલે લીથીઅમ આયન બેટરીનું નામ યાદ આવે. લીથીયમનાં અનોખા ઉપયોગ માટે ૨૦૧૯નું રસાયણ શાસ્ત્રનું નોબેલ પ્રાઇઝ પણ 'લીથીયમ આયન' બેટરીનો વિકાસ કરનારાં વૈજ્ઞાાનિકોનાં ફાળે ગયું છે. જે માટે તેઓ 'લીથીયમ'નાં ગુણધર્મોનાં જીંદગીભર આભારી રહેશે.
લીથીયમની સ્ટોરી તણખા અને ચમકારાનાં સંગમ જેવી છે. બ્રાઝીલનાં પ્રકૃતિપ્રેમી જોઝ બેનીક્રેસીઓ દ આદ્દલ્દા સીલ્વાએ 'પેરાલાઇટ' નામનું ખનીજ તત્વ શોધી કાઢ્યું હતું. જેને અગ્નિમાં હોમતાં, કેસરી રંગની ચમકતી જ્વાળાઓ પેદા થતી નથી. ૧૮૧૭માં સ્વીડનનાં રસાયણશાસ્ત્રી જોહન ઓગસ્ટ આર્ફવેડ્સને ખ્યાલ આવ્યો કે 'પેરાલાઇટ' મિનરલમાં કોઇ નવું તત્વ છે. પરંતુ તે શુધ્ધ સ્વરૂપે લીથીયમને અલગ તારવી શક્યા નહીં. તેઓ 'લીથીયમ સોલ્ટ' અલગ તારવવામાં સફળ રહ્યાં. ગ્રીકભાષામાં પત્થર માટે 'લિથોસ' શબ્દ વપરાય છે. પત્થરમાંથી મળેલ ધાતુ માટે 'લીથીયમ' શબ્દ વપરાયો. ૧૮૫૫માં બ્રિટીશ રસાયણ શાસ્ત્રી ઓગષ્ટસ મેથિસેન અને જર્મન રસાયણ શાસ્ત્રી રોબર્ટ બર્નસેને લીથીયમ ક્લોરાઇડમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર કરીને 'લીથીયમ' ધાતુ / તત્વને અલગ તારવવામાં પ્રથમ વાર સફળતા મળી.
લીથીયમ એક અનોખી ધાતુ છે. તેને ચપ્પા વડે કાપી શકાય છે. તે ઉષ્ણતામાનની વિશાળ રેન્જમાં ઘન એટલે કે સોલીડ સ્વરૂપે રહે છે. બધી ધાતુમાં સૌથી ઓછું ગલન બીંદુ લીથીયમનું છે. જ્યારે સૌથી ઊંચું ઉત્કલન બીંદુ પણ 'લીથીયમ' ધાતુનું છે. પૃથ્વીનાં પોપડામાં માત્ર ૦.૦૦૦૭ ટકા લીથીયમ છે.
બીલ ગેટ્સનું રોકાણ...
લિથીયમ જ્યારે પાણી સાથે સંયોજાય છે ત્યારે લીથીયમ હાઈડ્રોક્સાઈડનું નિર્માણ થાય છે. વિશ્વનાં ઘણા દેશો પાણીમાંથી 'લીથીયમ' મેળવવાનો પ્રયાસ કરે છે. અંદાજે સિત્તેર હજાર ટન પાણીનો ઉપયોગ કરો ત્યારે માત્ર એક ટન જેટલી ''લીથીયમ'' નામની આલ્કલી ધાતું પ્રાપ્ત થાય છે. લીથીયમ રણ પ્રદેશના સુકા વિસ્તારોમાંથી મળી આવે છે. જ્યાં પાણીની સામાન્ય રીતે તંગી હોય છે. હવે લીથીયમ મેળવવા માટે ૭૦ હજાર ટન પાણીનો બગાડ કરવો માનવ જાતને પોસાય નહીં. આ સમસ્યાનાં ઉકેલ માટે માઈક્રો-સોફ્ટનાં બિલ ગેટ્સે બે કરોડ ડોલરનું રોકાણ લીથીયમ માઈનીંગ કરનારી કંપની ''લિલાક સોલ્યુશન''માં રોક્યા છે.
પુષ્કળ પ્રમાણમાં સોલ્ટ/ક્ષાર ધરાવતાં ભુગર્ભ જળમાંથી ''લીથીયમ'' મેળવવાનાં પ્રયાસો થાય છે. માઈનીંગ કંપની જમીન નીચેથી ભુગર્ભ જળ 'પમ્પ' કરીને સપાટી ઉપર લાવે છે. જમીન પર ક્યારા/બેડ બનાવીને જે રીતે મીઠું પકવવામાં આવે છે એ રીતે, સોલ્ટ/ક્ષાર અલગ તારવવામાં આવે છે. જે માટે લાખો ટન પાણીને સુર્ય પ્રકાશમાં 'બાષ્પીભવન' થવા દેવામાં આવે છે. આખુ વિશ્વ જળસંકટનો સામનો કરી રહ્યું હોય ત્યારે પાણીનો બગાડ પાલવે નહીં !
લિલાક નામની ટેકનોલોજીકલ કંપની લીથીયમ મેળવવા માટે 'આયન એક્સચેન્જ બેડ' બનાવશે. જે પાણીમાંથી લીથીયમ અલગ કરશે અને પાણીને વરાળમાં રૂપાંતર થતું રોકીને પાણીને ફરી વાપરવા લાયક બનાવશે. આ પ્રક્રિયામાં પાણીમાં રહેલ 'લીથીયમ'નાં જથ્થામાંથી ૮૦ ટકા 'લીથીયમ' પ્રાપ્ત થઈ શકશે. જે પરંપરાગત પદ્ધતિ (જેમાં માત્ર ૪૦ ટકા 'લીથીયમ' મળે છે.) કરતાં બમણો લીથીયમનો જથ્થો મેળવી આપશે. ચીલી અને બોલીવીયામાં 'લીલાક' કંપની ટેકનોલોજી વિકસાવી 'લીથીયમ'નું ઔદ્યોગીક ઉત્પાદન કરશે.
૨૦૧૯: રસાયણ શાસ્ત્રનું 'નોબેલ પ્રાઇઝ'
લીથીયમનો જન્મ બિંગબેંગની ઘટનાની પ્રથમ મીનીટમાં જ થયો હતો. અમેરીકાની 'નાસા'ની થિયરી મુજબ બિગબેંગની ઘટનામાં, શરૂઆતનાં તબક્કે માત્ર ત્રણ તત્ત્વ જે અતિશય હલકા હતાં તેનો જન્મ થયો હતો. હાઈડ્રોજન, હીલીયમ અને લીથીયમ. જેનો અર્થ થયો કે પ્રાચીન સર્જન પામેલા 'તારા'માં હીલીયમનો જથ્થો ખૂબ જ વધારે હોવો જોઈએ. ફ્રાન્સનાં કોસ્મોલોજીસ્ટ પાસ્કલ સાર્પ્તકોએ જોયું કે આદી-પ્રાચીન તારાંમાં લીથીયમનો જથ્થો અનુમાન કરેલ જથ્થા કરતાં ખૂબ જ ઓછો છે. આ સમસ્યાને તેમણે 'મિસીંગ લીથીયમ'નું નામ આપ્યું હતું. જે સમસ્યા પર વિશ્વનાં કોસ્મોલોજીસ્ટ કામ કરી રહ્યાં છે.
વિશ્વને લીથીયમની સાચી ઓળખ ૧૮૧૭માં જોહાન ઓગષ્ટ આર્ફવેડસન અને જોન જેકોબ બર્ઝેલીયસે કરાવી હતી. જોકે આ વૈજ્ઞાાનિકોએ શુદ્ધ સ્વરૂપે લીથીયમ મેળવ્યું હતું એ લીથીયમ આયન રૂપે હતું. જે તત્ત્વ જલ્દી આયન સ્વરૂપે ફેરવાઈ જતા હોવ એ રાસાયણીક સ્વરૂપે ખૂબ જ ક્રિયાશીલ હોય છે. લીથીયમ પાસે આવો ગુણ હતો. એ બહારની કક્ષાનો ઈલેક્ટ્રોન ખૂબ જ જલ્દી ગુમાવી આયન સ્વરૂપે ફેરવાઈ જતાં હતાં. જેનો અર્થ થાય બહારથી તેને એક ઈલેક્ટ્રોન આપીએ તો તે તટસ્થ બની 'ઈલેક્ટ્રોન'ને સ્ટોર કરી શકે. ૧૯૭૦માં દાયકામાં સ્ટેન્લી વિટીંગહામે લીથીયમ વાપરી બેટરી બનાવી હતી. ૧૯૮૦માં જ્હોન ગુડઇનફે યોગ્ય પરિસ્થિતિનું નિર્માણ કરી લીથીયમની સ્ટોરેજ કેપેસીટી બમણી કરી આપી હતી. ૧૯૮૫માં આકીશે યોશીનોએ શુદ્ધ 'લીથીયમ'ના સ્થાને લીથીયમ આયનનો ઉપયોગ કર્યો જે શુદ્ધ લીથીયમ કરતાં વાપરવા માટે વધારે સલામત હતું. બેટરીને ચાર્જ કરતી વખતે ઘણીવાર વિસ્ફોટ થાય છે. સેમસંગને આ કારણે પોતાનાં સ્માર્ટ ફોનની નવી શ્રેણી પાછી ખેંચવી પડી હતી. સલામત અને ઉપયોગી લીથીયમ આયન બેટરી માટે સ્ટેન્લી વિટીંગહામ, જ્હોન, મુડઇનફ અને આકીશે યોશીનોને ૨૦૧૯નું રસાયણ શાસ્ત્રનું 'નોબેલ પ્રાઇઝ' એનાયત થયું હતું.
from Magazines News - Gujarat Samachar : World's Leading Gujarati Newspaper https://ift.tt/32Ex1rF
ConversionConversion EmoticonEmoticon