鋰(Lithium)是(shi)一種金(jin)(jin)屬元(yuan)(yuan)素(su),位于(yu)元(yuan)(yuan)素(su)周(zhou)(zhou)期(qi)表的(de)第二周(zhou)(zhou)期(qi)IA族,元(yuan)(yuan)素(su)符號(hao)為(wei)(wei)Li,它(ta)的(de)原子(zi)序數為(wei)(wei)3,原子(zi)量為(wei)(wei)6.941,對(dui)應(ying)的(de)單(dan)質為(wei)(wei)銀白色質軟金(jin)(jin)屬,也是(shi)密度最小的(de)金(jin)(jin)屬。其熔點(dian)為(wei)(wei)180.5℃,沸點(dian)為(wei)(wei)1342℃,比熱容為(wei)(wei)3.58kJ/kg·K,可溶于(yu)硝(xiao)酸、液(ye)氨等(deng)溶液(ye),可與水反應(ying)。鋰常用于(yu)原子(zi)反應(ying)堆、制輕合金(jin)(jin)及電池(chi)等(deng)。金(jin)(jin)屬鋰可以通過各種途徑進(jin)入人體(ti)(ti)體(ti)(ti)內從而(er)被器官(guan)組織吸收導致(zhi)鋰中(zhong)毒,這會引起中(zhong)樞神經系統中(zhong)毒和(he)腎臟衰(shuai)竭(jie)。鋰和(he)它(ta)的(de)化(hua)合物并不(bu)像其他的(de)堿金(jin)(jin)屬那么典型,因為(wei)(wei)鋰的(de)電荷密度很大并且有穩定的(de)氦型雙電子(zi)層(ceng),使得鋰容易極化(hua)其他的(de)分子(zi)或(huo)離子(zi),自己本身卻不(bu)容易受到極化(hua)。這一點(dian)就(jiu)影(ying)響到它(ta)和(he)它(ta)的(de)化(hua)合物的(de)穩定性。
由(you)于電極電勢最(zui)負,鋰是已(yi)知元素(包括放射性元素)中金(jin)屬活動性最(zui)強的(de)。
2018年8月,中科(ke)(ke)院國(guo)家天(tian)文臺科(ke)(ke)研(yan)人員為首的(de)(de)團(tuan)隊依托LAMOST發現(xian)一顆(ke)奇特(te)天(tian)體,其鋰(li)元(yuan)素(su)含量約是(shi)同類天(tian)體的(de)(de)3000倍,是(shi)人類已知鋰(li)元(yuan)素(su)豐度(du)最高的(de)(de)恒星。
第一(yi)塊(kuai)鋰礦石(shi),透鋰長石(shi)(LiAlSi4O10)是(shi)由巴西人在名為(wei)(wei)Ut?的(de)瑞典小島上發(fa)現(xian)(xian)的(de),于(yu)18世(shi)紀90年(nian)代。當把(ba)它扔到(dao)火里時會發(fa)出濃烈的(de)深紅色火焰,斯德哥爾(er)摩的(de)Johan August Arfvedson分析了它并推斷(duan)它含有以(yi)(yi)前未知的(de)金(jin)屬(shu),他(ta)把(ba)它稱作(zuo)lithium(鋰)。他(ta)意識到(dao)這是(shi)一(yi)種新(xin)的(de)堿金(jin)屬(shu)元素。然(ran)而,不同于(yu)鈉的(de)是(shi),他(ta)沒能用電解法(fa)(fa)分離它。1821年(nian)William Brande電解出了微量的(de)鋰,但(dan)這不足(zu)以(yi)(yi)做實驗用。直(zhi)到(dao)1855年(nian)德國化學家Robert Bunsen和英國化學家Augustus Matthiessen電解氯化鋰才獲得了大塊(kuai)的(de)鋰。鋰的(de)英文為(wei)(wei)Lithium,來源于(yu)希臘文lithos,意為(wei)(wei)“石(shi)頭(tou)”。Lithos的(de)第一(yi)個音(yin)節發(fa)音(yin)“里”。因為(wei)(wei)是(shi)金(jin)屬(shu),在左(zuo)方加上部首(shou)“钅(jin)”。鋰在地(di)殼中(zhong)的(de)含量比鉀和鈉少得多,它的(de)化合物不多見,是(shi)它比鉀和鈉發(fa)現(xian)(xian)的(de)晚(wan)的(de)必然(ran)因素。鋰發(fa)現(xian)(xian)的(de)第二年(nian),得到(dao)法(fa)(fa)國化學家伏(fu)克蘭重新(xin)分析肯定。
鋰(li)(li),原(yuan)子序數3,原(yuan)子量(liang)6.941,是(shi)(shi)最輕的(de)堿金屬(shu)元素。元素名來源(yuan)于希臘文(wen),原(yuan)意是(shi)(shi)“石(shi)頭”。1817年由瑞典科學家阿弗韋聰在分析透(tou)鋰(li)(li)長石(shi)礦(kuang)時發現(xian)。自然(ran)(ran)界中主要的(de)鋰(li)(li)礦(kuang)物(wu)(wu)為(wei)鋰(li)(li)輝石(shi)、鋰(li)(li)云母、透(tou)鋰(li)(li)長石(shi)和磷鋁石(shi)等。在人和動物(wu)(wu)機(ji)體(ti)、土壤和礦(kuang)泉水、可可粉、煙葉、海藻中都能找到鋰(li)(li)。天(tian)然(ran)(ran)鋰(li)(li)有兩種同位素:鋰(li)(li)-6和鋰(li)(li)-7。
金(jin)(jin)屬鋰(li)(li)為一種(zhong)銀(yin)白色的(de)(de)輕(qing)金(jin)(jin)屬;熔點(dian)為180.54°C,沸點(dian)1342°C,密度(du)0.534克/厘(li)米3,硬(ying)度(du)0.6。金(jin)(jin)屬鋰(li)(li)可(ke)(ke)溶(rong)于液氨(an)。鋰(li)(li)與(yu)其它(ta)堿(jian)金(jin)(jin)屬不(bu)同,在(zai)室溫下與(yu)水反(fan)應比較慢,但能(neng)與(yu)氮氣反(fan)應生成黑色的(de)(de)一氮化三鋰(li)(li)晶體。鋰(li)(li)的(de)(de)弱酸鹽都難(nan)溶(rong)于水。在(zai)堿(jian)金(jin)(jin)屬氯(lv)化物(wu)中,只有氯(lv)化鋰(li)(li)易溶(rong)于有機溶(rong)劑。鋰(li)(li)的(de)(de)揮發性鹽的(de)(de)火焰呈深紅色,可(ke)(ke)用此來鑒定鋰(li)(li)。鋰(li)(li)很容易與(yu)氧(yang)、氮、硫等(deng)化合(he),在(zai)冶金(jin)(jin)工業中可(ke)(ke)用做脫(tuo)氧(yang)劑。鋰(li)(li)也可(ke)(ke)以(yi)做鉛基合(he)金(jin)(jin)和鈹(pi)、鎂(mei)、鋁等(deng)輕(qing)質合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)成分。鋰(li)(li)在(zai)原子(zi)能(neng)工業中有重要用途。
2018年8月(yue),由中國科(ke)學(xue)院國家天文(wen)(wen)臺(tai)帶(dai)領的科(ke)研團(tuan)隊依托大科(ke)學(xue)裝置郭(guo)守(shou)敬(jing)望遠鏡(LAMOST)發(fa)現一顆奇特天體,它(ta)的鋰(li)元(yuan)素(su)含量約是(shi)同類(lei)(lei)天體的3000倍,絕(jue)對鋰(li)豐度(du)高達4.51,是(shi)人(ren)類(lei)(lei)已知鋰(li)元(yuan)素(su)豐度(du)最高的恒星。這一重要天文(wen)(wen)發(fa)現于(yu)北京時間8月(yue)7日凌晨,在國際科(ke)學(xue)期刊《自然·天文(wen)(wen)》(Nature Astronomy)上在線發(fa)布。
在(zai)自然(ran)界中,主(zhu)要以鋰輝石、鋰云母(mu)及磷鋁石礦的形式存在(zai)。
鋰在地(di)殼中(zhong)的自然(ran)儲量為(wei)1100萬噸(dun)(dun)(dun),可開采(cai)儲量410萬噸(dun)(dun)(dun)。2004年,世界(jie)鋰開采(cai)量為(wei)20200噸(dun)(dun)(dun),其中(zhong),智利開采(cai)7990噸(dun)(dun)(dun),澳(ao)大利亞3930噸(dun)(dun)(dun),中(zhong)國2630噸(dun)(dun)(dun),俄羅(luo)斯2200噸(dun)(dun)(dun),阿(a)根廷1970噸(dun)(dun)(dun)。
鋰(li)(li)號稱“稀(xi)有(you)(you)(you)金屬”,其(qi)(qi)實它在(zai)地殼中(zhong)的(de)含量(liang)不(bu)算(suan)“稀(xi)有(you)(you)(you)”,地殼中(zhong)約有(you)(you)(you)0.0065%的(de)鋰(li)(li),其(qi)(qi)豐度居第二十七(qi)位。已知含鋰(li)(li)的(de)礦(kuang)物(wu)有(you)(you)(you)150多種,其(qi)(qi)中(zhong)主要有(you)(you)(you)鋰(li)(li)輝石、鋰(li)(li)云母、透鋰(li)(li)長石等。海(hai)水(shui)中(zhong)鋰(li)(li)的(de)含量(liang)不(bu)算(suan)少,總儲量(liang)達2600億噸(dun),可(ke)惜濃(nong)度太小,提煉實在(zai)困難(nan)。某些礦(kuang)泉水(shui)和植物(wu)機體里,含有(you)(you)(you)豐富的(de)鋰(li)(li)。如有(you)(you)(you)些紅色(se)、黃色(se)的(de)海(hai)藻和煙草中(zhong),往往含有(you)(you)(you)較多的(de)鋰(li)(li)化合物(wu),可(ke)供(gong)(gong)開發利(li)用(yong)。中(zhong)國(guo)的(de)鋰(li)(li)礦(kuang)資源豐富,以中(zhong)國(guo)的(de)鋰(li)(li)鹽(yan)產量(liang)計算(suan),僅江西云母鋰(li)(li)礦(kuang)就可(ke)供(gong)(gong)開采上百年。
銀白色金屬(shu)。質(zhi)較(jiao)軟,可用刀切割。是(shi)最(zui)輕的金屬(shu),密度比所有的油(you)和液(ye)態烴都小,故應(ying)存放于固體石(shi)蠟或者(zhe)白凡(fan)士林中(在(zai)液(ye)體石(shi)蠟中鋰也會浮起(qi))。
鋰的密度(du)非常小,僅有0.534g/cm3,為(wei)非氣態單(dan)質中最(zui)小的一個。
因為鋰原子(zi)半徑小,故其比(bi)起其他的堿(jian)金屬,壓縮性(xing)最小,硬度(du)最大,熔(rong)點最高(gao)。
溫(wen)度(du)(du)高于-117℃時(shi),金(jin)屬鋰是典型的體心立方結(jie)(jie)構,但當溫(wen)度(du)(du)降(jiang)至-201℃時(shi),開(kai)始轉變為面心立方結(jie)(jie)構,溫(wen)度(du)(du)越(yue)低(di),轉變程(cheng)度(du)(du)越(yue)大,但是轉變不完(wan)全(quan)。在(zai)20℃時(shi),鋰的晶格常數為3.50?,電導約為銀的五分之一。鋰容易與鐵以外的任意一種金(jin)屬熔合。
鋰(li)的焰色反應為紫紅色。
鋰共有(you)七個(ge)同(tong)位(wei)素(su),其中有(you)兩個(ge)是(shi)穩定的,分別是(shi)Li-6和Li-7,除(chu)了穩定的之外(wai),半衰(shuai)期(qi)(qi)最(zui)長的就是(shi)Li-8,它(ta)的半衰(shuai)期(qi)(qi)有(you)838毫秒(miao)(miao),接下來(lai)是(shi)Li-9,有(you)187.3毫秒(miao)(miao),之后其他的同(tong)位(wei)素(su)半衰(shuai)期(qi)(qi)都在(zai)8.6毫秒(miao)(miao)以下。而(er)Li-4是(shi)所有(you)同(tong)位(wei)素(su)里面半衰(shuai)期(qi)(qi)最(zui)短的同(tong)位(wei)素(su),只有(you)7.58043×10-23秒(miao)(miao)。
Li-6捕捉低(di)速中(zhong)子能(neng)力很強,可(ke)以(yi)(yi)用(yong)(yong)來控制鈾(you)反(fan)應(ying)堆(dui)中(zhong)核(he)(he)反(fan)應(ying)發生的速度,同時(shi)還可(ke)以(yi)(yi)在(zai)防輻射(she)和延長核(he)(he)導彈(dan)的使用(yong)(yong)壽命方面(mian)及將來在(zai)核(he)(he)動力飛機和宇宙飛船(chuan)中(zhong)得到(dao)應(ying)用(yong)(yong)。Li-6在(zai)原子核(he)(he)反(fan)應(ying)堆(dui)中(zhong)用(yong)(yong)中(zhong)子照射(she)后可(ke)以(yi)(yi)得到(dao)氚,而氚可(ke)用(yong)(yong)來實現(xian)熱(re)核(he)(he)反(fan)應(ying)。Li-6在(zai)核(he)(he)裝(zhuang)置中(zhong)可(ke)用(yong)(yong)作(zuo)冷卻(que)劑。
因(yin)為鋰的電荷密(mi)度很大并且有(you)穩(wen)定(ding)的氦型雙電子(zi)層,使(shi)得(de)鋰容易(yi)極(ji)化(hua)其他的分子(zi)或離子(zi),自(zi)己本身卻不容易(yi)極(ji)化(hua)。這一點就影響到它和它的化(hua)合(he)物的穩(wen)定(ding)性(xing)。
雖(sui)然鋰(li)(li)的(de)氫(qing)(qing)標電勢(shi)是最負的(de),已經達(da)到(dao)-3.045,但由于氫(qing)(qing)氧化(hua)鋰(li)(li)溶解度不(bu)大而(er)且鋰(li)(li)與(yu)(yu)水反(fan)應(ying)(ying)(ying)時放熱不(bu)能使鋰(li)(li)融化(hua),所以鋰(li)(li)與(yu)(yu)水反(fan)應(ying)(ying)(ying)還(huan)不(bu)如(ru)鈉劇(ju)烈(lie),反(fan)應(ying)(ying)(ying)在(zai)進行(xing)一段時間后,鋰(li)(li)表面的(de)氮(dan)(dan)氧化(hua)物膜被(bei)溶解,從而(er)使反(fan)應(ying)(ying)(ying)更加(jia)劇(ju)烈(lie)。在(zai)500℃左(zuo)右(you)容易與(yu)(yu)氫(qing)(qing)發(fa)生(sheng)反(fan)應(ying)(ying)(ying),產生(sheng)氫(qing)(qing)化(hua)鋰(li)(li),是唯一能生(sheng)成穩定得足以熔(rong)融而(er)不(bu)分(fen)解的(de)氫(qing)(qing)化(hua)物的(de)堿金(jin)屬,電離能5.392eV,與(yu)(yu)氧、氮(dan)(dan)、硫等(deng)均能化(hua)合,是唯一的(de)與(yu)(yu)氮(dan)(dan)在(zai)室溫(wen)下反(fan)應(ying)(ying)(ying),生(sheng)成氮(dan)(dan)化(hua)鋰(li)(li)(Li?N)的(de)堿金(jin)屬。由于易受(shou)氧化(hua)而(er)變暗。如(ru)果將鋰(li)(li)丟進濃硫酸,那么(me)它將在(zai)硫酸上(shang)快速浮動,燃燒并爆炸。如(ru)果將鋰(li)(li)和氯酸鉀(jia)混合(震蕩或研磨),它也有可(ke)能發(fa)生(sheng)爆炸式的(de)反(fan)應(ying)(ying)(ying)。
鋰的一些反應(ying)的化(hua)學反應(ying)方程式:
氫(qing)(qing)化(hua)鋰(li)(li)(li)(li)遇水(shui)發生(sheng)(sheng)(sheng)猛烈(lie)的(de)化(hua)學反(fan)應(ying),產生(sheng)(sheng)(sheng)大量的(de)氫(qing)(qing)氣。兩公斤氫(qing)(qing)化(hua)鋰(li)(li)(li)(li)分解后(hou),可以(yi)放出(chu)氫(qing)(qing)氣5.66千(qian)升。氫(qing)(qing)化(hua)鋰(li)(li)(li)(li)的(de)確(que)是名不虛傳的(de)“制(zhi)造氫(qing)(qing)氣的(de)工廠”。第二次世界大戰期間,美國(guo)飛行員備(bei)(bei)有輕便的(de)氫(qing)(qing)氣源(yuan)——氫(qing)(qing)化(hua)鋰(li)(li)(li)(li)丸作(zuo)應(ying)急之(zhi)用。飛機失事墜落在水(shui)面時,只要一碰到水(shui),氫(qing)(qing)化(hua)鋰(li)(li)(li)(li)就立即(ji)與水(shui)發生(sheng)(sheng)(sheng)反(fan)應(ying),釋放出(chu)大量的(de)氫(qing)(qing)氣,使救(jiu)生(sheng)(sheng)(sheng)設備(bei)(bei)(救(jiu)生(sheng)(sheng)(sheng)艇、救(jiu)生(sheng)(sheng)(sheng)衣、訊號氣球(qiu)等(deng))充(chong)氣膨脹。
鋰的無機化合物 碳酸鋰,氫氧化鋰,氫化鋰等
鋰(li)的有機化(hua)合物(wu) 烷基(ji)鋰(li)、芳基(ji)鋰(li)、胺基(ji)鋰(li)等(deng),例如甲(jia)基(ji)鋰(li)、正丁基(ji)鋰(li)、苯基(ji)鋰(li),二異(yi)丙基(ji)氨基(ji)鋰(li)等(deng)
將質量數為6的(de)(de)同位(wei)素(6Li)放于(yu)原子(zi)反應堆中,用(yong)中子(zi)照射,可以(yi)得(de)到氚。氚能(neng)用(yong)來進行熱核反應,有著重要的(de)(de)用(yong)途(tu)。鋰(li)主要以(yi)硬脂酸鋰(li)的(de)(de)形式用(yong)作潤(run)滑(hua)脂的(de)(de)增(zeng)稠(chou)劑(ji)。這種潤(run)滑(hua)劑(ji)兼有高(gao)抗水性、耐高(gao)溫和良好(hao)的(de)(de)低溫性能(neng)。鋰(li)化物用(yong)于(yu)陶瓷制品中,以(yi)起到助溶劑(ji)的(de)(de)作用(yong)。在(zai)冶金工(gong)業中也用(yong)來作脫氧劑(ji)或脫氯劑(ji),以(yi)及鉛基軸承(cheng)合金。鋰(li)也是鈹、鎂(mei)、鋁(lv)輕質合金的(de)(de)重要成分。
鋰(li)與(yu)生(sheng)活(huo)日用(yong)息息相關(guan),個人攜帶的(de)(de)筆(bi)記本電(dian)腦、手機、藍牙耳機等數碼產品中應(ying)用(yong)的(de)(de)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池中就含有(you)豐富的(de)(de)鋰(li)元素。鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池是高(gao)(gao)能(neng)儲存(cun)介質(zhi),由于鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池的(de)(de)高(gao)(gao)速發展,衍生(sheng)帶動了鋰(li)礦(kuang)、碳酸鋰(li)等公司業務(wu)的(de)(de)蓬勃(bo)發展。金屬鋰(li)電(dian)池在軍用(yong)領域也有(you)應(ying)用(yong)。
鋰在發現后(hou)一段(duan)相(xiang)當(dang)長的時間(jian)里,一直受到(dao)冷落,僅僅在玻璃、陶瓷和潤滑劑等部門,使用了為數不多的鋰的化合物。
鋰(li)早先的主(zhu)要工業用途是以(yi)硬脂(zhi)酸鋰(li)的形(xing)式用作(zuo)潤滑(hua)(hua)(hua)劑(ji)的增(zeng)稠劑(ji),鋰(li)基(ji)潤滑(hua)(hua)(hua)脂(zhi)兼(jian)有高(gao)抗水性,耐高(gao)溫和(he)良好的低溫性能。如果在汽車的一些(xie)零件上加一次鋰(li)潤滑(hua)(hua)(hua)劑(ji),就足以(yi)用到汽車報廢(fei)為止。
在(zai)冶金工業(ye)上,利用鋰(li)(li)能(neng)強(qiang)烈地和(he)(he)氧、氮、氯、硫等物質(zhi)反應的(de)(de)性(xing)質(zhi),充當(dang)脫(tuo)氧劑和(he)(he)脫(tuo)硫劑。在(zai)銅(tong)的(de)(de)冶煉(lian)過程中,加入十萬分之一到萬分之一的(de)(de)鋰(li)(li),能(neng)改善銅(tong)的(de)(de)內部結構,使之變得更加致(zhi)密(mi),從(cong)而(er)提高銅(tong)的(de)(de)導電(dian)性(xing)。鋰(li)(li)在(zai)鑄(zhu)造優質(zhi)銅(tong)鑄(zhu)件中能(neng)除去有(you)害的(de)(de)雜質(zhi)和(he)(he)氣(qi)體。在(zai)現(xian)代(dai)需要的(de)(de)優質(zhi)特殊合金鋼材中,鋰(li)(li)是清除雜質(zhi)最理想的(de)(de)材料(liao)。
1kg鋰(li)燃燒后(hou)可釋(shi)放(fang)42998kJ的(de)熱(re)量,因此鋰(li)是(shi)用來作為火(huo)箭(jian)燃料的(de)最佳金屬之一。1kg鋰(li)通過熱(re)核反(fan)應放(fang)出的(de)能(neng)量相(xiang)當于二萬多噸優質煤的(de)燃燒。若(ruo)用鋰(li)或鋰(li)的(de)化合(he)物制(zhi)成固(gu)體燃料來代替(ti)固(gu)體推進劑,用作火(huo)箭(jian)、導彈、宇宙飛船的(de)推動力(li),不僅能(neng)量高、燃速(su)大,而且有(you)極高的(de)比沖量,火(huo)箭(jian)的(de)有(you)效(xiao)載荷(he)直接取決于比沖量的(de)大小(xiao)。
如果在(zai)玻(bo)(bo)璃制造中加(jia)入鋰(li),鋰(li)玻(bo)(bo)璃的(de)溶解性只是普(pu)通(tong)玻(bo)(bo)璃的(de)1/100(每一普(pu)通(tong)玻(bo)(bo)璃杯熱茶中大約有萬分之(zhi)一克玻(bo)(bo)璃),加(jia)入鋰(li)后(hou)使(shi)玻(bo)(bo)璃成為“永不溶解”,并可以抗酸(suan)腐蝕。
純鋁(lv)太軟,當在鋁(lv)中加入少量的鋰、鎂、鈹等金(jin)(jin)屬(shu)熔成合金(jin)(jin),既輕便,又特別堅硬,用這種合金(jin)(jin)來(lai)制造飛(fei)機,能使飛(fei)機減(jian)(jian)輕2/3的重(zhong)量,一架鋰飛(fei)機兩個人就(jiu)可以(yi)抬走。鋰-鉛(qian)合金(jin)(jin)是一種良好的減(jian)(jian)摩材料。
真(zhen)正使鋰成為舉世(shi)矚目的(de)(de)金屬(shu),還(huan)是(shi)在(zai)它(ta)的(de)(de)優異(yi)的(de)(de)核性能(neng)被(bei)發現之(zhi)后。由于它(ta)在(zai)原(yuan)子(zi)能(neng)工業上的(de)(de)獨特性能(neng),人稱它(ta)為“高能(neng)金屬(shu)”。
鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)是(shi)二十世紀三(san)、四十年代才研制(zhi)開(kai)發(fa)的(de)優質能(neng)源,它(ta)以開(kai)路(lu)電(dian)(dian)壓高,比能(neng)量高,工(gong)作(zuo)溫度范圍(wei)寬,放電(dian)(dian)平衡,自放電(dian)(dian)子等優點,已被廣泛應用于各種領域,是(shi)很有(you)前途的(de)動力(li)電(dian)(dian)池(chi)。用鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)發(fa)電(dian)(dian)來(lai)開(kai)動汽(qi)車(che),行(xing)車(che)費只有(you)普通汽(qi)油發(fa)動機(ji)車(che)的(de)1/3。由鋰(li)制(zhi)取氚,用來(lai)發(fa)動原子電(dian)(dian)池(chi)組,中(zhong)間不需要充電(dian)(dian),可(ke)連續工(gong)作(zuo)20年。要解決(jue)汽(qi)車(che)的(de)用油危機(ji)和排氣污染,重(zhong)要途徑(jing)之一(yi)就是(shi)發(fa)展向鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)這樣的(de)新型(xing)電(dian)(dian)池(chi)。
鋰化合物早先(xian)的重要用途(tu)之一(yi)是用于陶(tao)瓷(ci)制品中(zhong),特別是用于搪瓷(ci)制品中(zhong),鋰化合物的主要作(zuo)用是作(zuo)助熔劑。
氟化鋰對(dui)紫外(wai)線有極高的透明度,用它制造的玻璃可以洞察隱蔽在銀河系最(zui)深處的奧秘(mi)。鋰玻璃可用來制造電視機顯(xian)像(xiang)管。
二戰期間,美國飛(fei)行員(yuan)備有輕便應急的(de)氫氣源—氫化鋰丸。當飛(fei)機失事墜落在水面(mian)時,只要一碰(peng)到(dao)水,氫化鋰就(jiu)立即溶解釋(shi)放出大量的(de)氫氣,使救生設(she)備充氣膨脹.
用(yong)氘化(hua)鋰(li)和(he)氚(chuan)化(hua)鋰(li)來代替氘和(he)氚(chuan)裝在氫彈里充當炸(zha)藥,達到(dao)氫彈爆炸(zha)的目的。中國于1967年6月17日成功爆炸(zha)的第一(yi)顆(ke)氫彈里就是利用(yong)氘化(hua)鋰(li)。
硼(peng)氫化(hua)(hua)(hua)鋰(li)(li)(li)和氫化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)(lv)鋰(li)(li)(li),在(zai)有機化(hua)(hua)(hua)學反應中被廣泛用(yong)做還(huan)(huan)原劑,硼(peng)氫化(hua)(hua)(hua)鋰(li)(li)(li)能還(huan)(huan)原醛(quan)類、酮類和酯類等。氫化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)(lv)鋰(li)(li)(li),是制備藥物、香料和精(jing)細有機化(hua)(hua)(hua)學藥品等中重(zhong)要的還(huan)(huan)原劑。氫化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)(lv)鋰(li)(li)(li),也可(ke)用(yong)作噴(pen)氣燃料。氫化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)(lv)鋰(li)(li)(li)是對(dui)復雜(za)分子的特(te)殊(shu)鍵(jian)合(he)的強還(huan)(huan)原劑,這種(zhong)試(shi)(shi)劑已成為(wei)許(xu)多有機合(he)成的重(zhong)要試(shi)(shi)劑。
有(you)機鋰化合物(wu)與有(you)機酸反(fan)應,得到(dao)能水(shui)解成酮(tong)的(de)(de)加(jia)成產(chan)物(wu),這種(zhong)反(fan)應被用于維生素A合成的(de)(de)一(yi)步。有(you)機鋰化物(wu)加(jia)成到(dao)醛和(he)酮(tong)上,得到(dao)水(shui)解時能產(chan)生醇的(de)(de)加(jia)成產(chan)物(wu)。
由鋰和(he)(he)氨(an)反應(ying)制得的氨(an)基(ji)(ji)鋰被用來(lai)引(yin)入氨(an)基(ji)(ji),也(ye)被用作脫鹵(lu)試劑(ji)(ji)和(he)(he)催化劑(ji)(ji)。
2022年9月,哈(ha)佛(fo)大學的科學家為電動汽車(EV)開發了一種新型固(gu)態鋰(li)金(jin)屬(shu)電池。這(zhe)款電池使用的是純金(jin)屬(shu)形(xing)式的鋰(li), 有(you)望實現(xian)3分鐘內完全充電。
鋰(li)能(neng)(neng)改善造血(xue)功能(neng)(neng),提高人(ren)(ren)體免疫機能(neng)(neng)。鋰(li)對(dui)中樞神(shen)(shen)經活動有(you)調節作用,能(neng)(neng)鎮靜、安神(shen)(shen),控制神(shen)(shen)經紊亂。鋰(li)可置(zhi)換替代鈉,防治心血(xue)管疾病。人(ren)(ren)體每(mei)日需攝入鋰(li)0.1mg左右。
鋰(li)(li)的(de)生物(wu)必(bi)需性(xing)(xing)(xing)(xing)及人體健康效應。鋰(li)(li)是有效的(de)情緒(xu)穩定(ding)劑(ji)。隨著(zhu)(zhu)新的(de)情緒(xu)穩定(ding)劑(ji)的(de)出現,對(dui)鋰(li)(li)治(zhi)(zhi)(zhi)療(liao)(liao)的(de)興趣和(he)(he)(he)研(yan)究(jiu)雖已減少(shao),但鋰(li)(li)仍是治(zhi)(zhi)(zhi)療(liao)(liao)急(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)躁(zao)狂癥和(he)(he)(he)躁(zao)狂-抑郁病預(yu)防性(xing)(xing)(xing)(xing)管理的(de)最有效措(cuo)施(shi)。許多研(yan)究(jiu)證(zheng)明,鋰(li)(li)對(dui)動(dong)物(wu)和(he)(he)(he)人具有必(bi)需功能或有益(yi)作用(yong)(yong)。動(dong)物(wu)缺鋰(li)(li)可導致(zhi)壽命縮(suo)短(duan)、生殖異(yi)常、行(xing)為(wei)改變(bian)及其他異(yi)常。人類流行(xing)病學研(yan)究(jiu)顯(xian)示(shi),飲水(shui)鋰(li)(li)濃度與精神(shen)病住院率、殺(sha)人、自(zi)殺(sha)、搶劫、暴(bao)力犯罪和(he)(he)(he)毒品(pin)犯罪率呈顯(xian)著(zhu)(zhu)負(fu)相關。毒品(pin)犯的(de)營養性(xing)(xing)(xing)(xing)鋰(li)(li)補充研(yan)究(jiu)證(zheng)明鋰(li)(li)有改善和(he)(he)(he)穩定(ding)情緒(xu)的(de)作用(yong)(yong)。心(xin)臟(zang)病人、學習低能者和(he)(he)(he)在(zai)押(ya)暴(bao)力犯發鋰(li)(li)含量(liang)(liang)顯(xian)著(zhu)(zhu)降(jiang)低。碳(tan)酸(suan)鋰(li)(li)治(zhi)(zhi)(zhi)療(liao)(liao)的(de)臨床研(yan)究(jiu)表明,鋰(li)(li)的(de)主要(yao)(yao)反應器官(guan)為(wei)胃腸道、腎臟(zang)、神(shen)經、肌肉、內分泌和(he)(he)(he)心(xin)血管系統。在(zai)170~228mg Li/d治(zhi)(zhi)(zhi)療(liao)(liao)劑(ji)量(liang)(liang)范圍(wei)內,預(yu)期的(de)血清鋰(li)(li)水(shui)平為(wei)0.4~0.8mEq/L(2.78~5.55 mg/L),無毒性(xing)(xing)(xing)(xing)反應。在(zai)鋰(li)(li)的(de)危(wei)(wei)險性(xing)(xing)(xing)(xing)評(ping)估(gu)中,對(dui)治(zhi)(zhi)(zhi)療(liao)(liao)劑(ji)量(liang)(liang)采用(yong)(yong)10倍安(an)全因子(zi)對(dui)孕婦和(he)(he)(he)胎(tai)兒不造成危(wei)(wei)害,這相當于(yu)成人每天攝入2mg Li。動(dong)物(wu)的(de)NOAEL(無毒性(xing)(xing)(xing)(xing)作用(yong)(yong)水(shui))為(wei)10mg Li/kg/d,采用(yong)(yong)32倍安(an)全因子(zi),得到日(ri)允許攝入量(liang)(liang)(ADI)為(wei)0.31mg Li/kg/d。基于(yu)動(dong)物(wu)實驗數據,鋰(li)(li)的(de)表觀缺乏攝入量(liang)(liang)為(wei):山羊(yang):<1.5mgLi/kg,大鼠:<15μgLi/kg。人對(dui)鋰(li)(li)的(de)飲食需要(yao)(yao)量(liang)(liang)約(yue)為(wei)60~100 μg/d,典型的(de)日(ri)攝入量(liang)(liang)為(wei)200~600μg。蛋類、牛奶、奶制品(pin)、魚類、土豆和(he)(he)(he)蔬菜含有豐富的(de)鋰(li)(li)。
雖(sui)然鋰(li)及其化合物(wu)(wu)能夠治(zhi)療許多疾病,但是過多服(fu)用鋰(li)及其化合物(wu)(wu)會引(yin)起中樞神經系統中毒和(he)腎(shen)臟衰竭,中毒的(de)前驅表現(xian)是遲鈍、倦(juan)怠(dai)、昏睡、肌肉抽搐、語詞不清、食欲(yu)降低以及吐瀉等。對(dui)于鋰(li)中毒還沒有(you)特效解(jie)毒藥(yao),主要的(de)治(zhi)療措施是保持呼吸通暢,防止呼吸道感染。尚未發現(xian)鋰(li)中毒成癮的(de)情況(kuang),停(ting)止服(fu)鋰(li)藥(yao)后(hou)也未觀察到后(hou)遺癥。
鋰(li)(li)(li)粉塵能在(zai)常溫下(xia)燃燒(shao),燃燒(shao)后即成熔融物流(liu)散,并放(fang)出白色濃煙。鋰(li)(li)(li)加熱至熔融狀態(tai)時能在(zai)空氣中自燃。鋰(li)(li)(li)單質的(de)化學(xue)性質十(shi)分(fen)活潑,同(tong)其他(ta)堿金(jin)屬一樣(yang),鋰(li)(li)(li)與(yu)鹵(lu)素作(zuo)用時反應(ying)劇(ju)烈,鋰(li)(li)(li)與(yu)水反應(ying)會釋放(fang)出氫(qing)氣,在(zai)一定條件(jian)下(xia)會發(fa)生爆炸。
接觸部分 急救措施
皮膚(fu)接(jie)觸(chu) 若皮膚(fu)接(jie)觸(chu)到鋰金屬,請(qing)立即脫去污染的衣(yi)著,并用流動清水沖(chong)洗,若接(jie)觸(chu)部分仍有不適感(gan),請(qing)立即前往醫(yi)院就醫(yi)
眼睛接(jie)觸 立即提起眼瞼,用大量流動清水(shui)或生理鹽(yan)水(shui)徹(che)底沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入 若眼(yan)睛中(zhong)不小心進入了鋰金屬,請立即分(fen)開眼(yan)瞼,用流動清水(shui)(shui)或生理鹽水(shui)(shui)沖洗(xi),沖洗(xi)結束后立即前往醫院就醫
食入 若不小心誤食鋰(li)金(jin)屬,請立即漱口(kou)并飲用牛奶或蛋清,然(ran)后(hou)前往醫院就醫
消防措施
當由鋰引發火災時,應使(shi)用(yong)干燥石墨粉和干砂悶(men)熄火苗,隔絕(jue)空氣與(yu)水霧。禁止使(shi)用(yong)直流水、泡沫或(huo)鹵化物滅火,直流水可(ke)能導致可(ke)燃性液體的飛濺,使(shi)火勢(shi)擴散。
與鉀、鈉(na)類似,金屬鋰很活潑,需隔絕空氣(qi)儲存(cun)。
貯存和使用都要(yao)注意安(an)全,由金(jin)屬鋰(li)引起的火(huo)災,不能(neng)用水或(huo)泡沫滅火(huo)劑撲滅,而要(yao)用碳酸鈉干(gan)粉(fen)。鋰(li)也對皮膚有很強的腐蝕性。
密度(du)最小的金(jin)屬(shu):室溫(wen)下,密度(du)最小的金(jin)屬(shu)為0.5334g/cm3的鋰(Li)。(吉尼斯世(shi)界紀錄)