Vũ trụ

Theo lý thuyết vũ trụ hiện đại, liti (bao gồm cả hai đồng vị bền liti-6 và liti-7) nằm trong 3 nguyên tố được tổng hợp trong vụ nổ Big Bang.[37] Mặc dù số lượng liti được tạo ra trong sự tổng hợp hạt nhân Big Bang bị phụ thuộc vào số lượng các photon trong baryon, các giá trị liti phổ biến được chấp nhận có thể tính toán được, và có một "sự khác biệt liti vũ trụ học" trong Vũ trụ: các sao già có vẻ có ít liti hơn mọi người vẫn nghĩ, và một số sao trẻ hơn có nhiều hơn nhiều. Sự thiếu vắng liti trong các sao già hơn dường như được gây ra bởi sự trộn lẫn liti vào bên trong sao đó, tại đó nó bị phân hủy.[38] Hơn thế nữa, liti được tạo ra trong các sao trẻ hơn. Mặc dù nó chuyển hóa thành 2 nguyên tử heli do sự va chạm với một proton ở nhiệt độ trên 2,4 triệu độ C (hầu hết các sao dễ dàng có được nhiệt độ này bên trong lòng của nó), liti có nhiều hơn lượng dự đoán trong các sao được hình thành sau, còn về nguyên nhân thì chưa được hiểu rõ.[18]

Mặc dù nó là một trong 3 nguyên tố (cùng với heli và hydro) được tổng hợp từ Big Bang, liti cùng với berylli và boron có số lượng thấp hơn đáng kể so với các nguyên tố lân cận. Đây là kết quả của nhiệt độ thấp cần thiểt để phân hủy liti, và sự thiếu vắng một quá trình phổ biến để tạo ra nó.[40]

Liti cũng được tìm thấy trong sao lùn nâu và có giá trị dị thường trong các sao cam. Do liti có mặt trong các sao lùn nâu có khối lượng nhỏ hơn, lạnh hơn, nhưng nó bị phân hủy ở các sao lùn đỏ nóng hơn, sự có mặt của nó trong phổ của các sao có thể được sử dụng làm thí nghiệm liti để phân biệt các nhóm sao này, cũng như các sao nhỏ hơn Mặt trời.[18][41][42] Một số ngôi sao màu cam cũng có thể chứa một nồng độ liti cao. Các sao màu cam này được tìm thấy có hàm lượng liti cao hơn so với hàm lượng bình thường (chẳng hạn như Centaurus X-4) quay quanh các vật thể lớn (có thể là các sao neutron hoặc các lỗ đen) toàn bộ lực hấp dẫn rõ ràng đã kéo liti nặng hơn lên bề mặt của các sao hydro-heli, làm cho liti được quan sát có nhiều hơn.[18]

Trên Trái đất

Mặc dù liti phân bố rộng rãi trên Trái Đất, nó không xuất hiện tự nhiên ở dạng nguyên tố do tính phản ứng cao của nó.[8] Tổng lượng liti trong nước biển là rất lớn, ước tính khoảng 230 tỉ tấn, tức nồng độ ổn định khoảng 0,14 đến 0,25 ppm,[44][45] hay 25 micromol;[46]hàm lượng cao hơn đạt đến 7ppm được tìm thấy trong các mạch nhiệt dịch.[45]

Hàm lượng liti trong vỏ Trái đất ước tính dao động trong khoảng 20 đến 70 ppm.[19] Liti là một thành phần phủ trong các đá magma với hàm lượng cao nhất trong các đá granit. Các đá pegmatit cũng có hàm lượng liti lớn nhất ở dạng khoáng vật, với spodumene và petalite là các nguồn khai thác liti thương mại phổ biến.[19] Khoáng vật liti đáng kể khác là lepidolit.[47] Một nguồn liti mới là sét hectorit, các hoạt động khai thác chủ yếu thông qua công ty Western Lithium Corporation ở Hoa Kỳ.[48] Với hàm lượng 20 mg liti/kg trong vỏ trái đất,[49] liti là nguyên tố phổ biến thứ 25.

Theo cẩm nang Liti và Canxi tự nhiên, "Liti là một nguyên tố tương đối hiếm, mặc dù nó được tìm thấy trong nhiều khối đá và một vài vùng nước mặn, nhưng luôn ở nồng độ rất thấp. Có một số lượng khá lớn của cả khoáng liti và mỏ muối nhưng chỉ một ít trong số chúng thực sự hoặc có tiềm năng giá trị thương phẩm.[50]

Trong những nơi có trữ lượng liti lớn nhất[note 1] là Salar de Uyuni ở Bolivia, với trữ lượng 5,4 triệu tấn. USGS ước tính năm 2010, Chile có trữ lượng lớn nhất (7,5 triệu tấn)[51] và sản lựong hàng năm cao nhất (8.800 tấn). Các nhà cung cấp chính khác như Úc, Argentina và Trung Quốc.[43][52] Tính đến năm 2015, một Khảo sát địa chất tại cộng hòa Séc coi toàn bộ Dãy núi Quặng tại Cộng hòa Séc là khu vực liti. Năm mỏ đã được đăng ký, một mỏ gần Cínovec được coi là mỏ kinh tế tiềm năng với 160 000 tấn liti.[53]

Tháng 6 năm 2010, New York Times đưa ra thông báo rằng các nhà địa chất Hoa Kỳ đã tiến hành khảo sát vùng khô hạn của các hồ muối ở miền tây Afghanistan và tin rằng có trữ lượng liti lớn nhất ở đây."Các quan chức Lầu Năm Góc cho rằng các phân tích ban đầu của họ tại một địa điểm ở tỉnh Ghazni cho thấy tiềm năng tạo mỏ liti lớn cỡ mỏ ở Bolivia, mà mỏ này hiện có trữ lượng liti lớn nhất đã được biết đến."[54] Các ước tính này "chỉ dựa trên dữ liệu cũ, được thu thập chủ yếu từ thời Liên Xô trong khi họ chiếm đóng Afghanistan giai đoạn 1979–1989" và "Stephen Peters, trưởng dự án khoáng sản Afghanistan của USGS, cho rằng ông ta không ông biết về mối liên quan của USGS đến bất kỳ cuộc thăm dò khoáng sản mới nào tại Afghanistan trong 2 năm qua. 'Chúng tôi cũng không chắc có bất kỳ phát hiện nào mới về liti."[55]

Sinh học

Liti được tìm thấy ở dạng vết trong nhiều nhóm thực vật, thực vật phù du, và động vật không xương sống với hàm lượng 69 đến 5.760 ppb. Trong các động vật không xương sống thì hàm lượng hơi thấp hơn, và hầu như tất cả tế bào và chất dịch của động vật có xương sống có mặt liti với mức dao động trong khoảng 21 đến 763 ppb.[45] Các sinh vật ở biển có khuynh hướng tích tụ sinh học liti nhiều hơn các sinh vật trên cạn.[56] Hiện con người không rõ liệu liti có vai trò sinh lý học như thế nào trong các sinh vật trên,[45] nhưng các nghiên cứu về dinh dưỡng ở các động vật có vú chỉ ra rằng liti có vai trò quan trọng đối với sức khỏe của chúng, điều này cho thấy rằng liti có thể được xếp vào nhóm nguyên tố vết thiết yếu với RDA of 1 mg/ngày.[57] Các nghiên cứu quan sát ở Nhật Bản thông báo năm 2011 cho rằng liti tự nhiên có trong nước uống có thể giúp kéo dài tuổi thọ của con người.[58]