鋰(Lithium)是一種(zhong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)元(yuan)素,位(wei)于(yu)元(yuan)素周期表的(de)第二周期IA族(zu),元(yuan)素符號為Li,它的(de)原子(zi)(zi)序數為3,原子(zi)(zi)量為6.941,對應(ying)的(de)單質為銀白色質軟金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu),也是密度(du)最小的(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)。其(qi)熔點為180.5℃,沸點為1342℃,比熱容為3.58kJ/kg·K,可(ke)溶于(yu)硝酸、液(ye)氨等溶液(ye),可(ke)與(yu)水反應(ying)。鋰常用于(yu)原子(zi)(zi)反應(ying)堆、制輕合金(jin)(jin)(jin)及電池等。金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)鋰可(ke)以通(tong)過各種(zhong)途徑(jing)進入人體(ti)體(ti)內從(cong)而被器官組織吸收導致鋰中毒(du)(du),這(zhe)會引起中樞(shu)神經系(xi)統(tong)中毒(du)(du)和(he)腎(shen)臟(zang)衰竭(jie)。鋰和(he)它的(de)化(hua)合物(wu)并(bing)不像其(qi)他的(de)堿金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)那么(me)典型,因為鋰的(de)電荷(he)密度(du)很大并(bing)且有(you)穩(wen)定的(de)氦型雙(shuang)電子(zi)(zi)層,使得鋰容易極化(hua)其(qi)他的(de)分子(zi)(zi)或離(li)子(zi)(zi),自己(ji)本身卻不容易受到極化(hua)。這(zhe)一點就影響到它和(he)它的(de)化(hua)合物(wu)的(de)穩(wen)定性(xing)。
由于電極電勢最(zui)負,鋰(li)是已(yi)知元素(包括(kuo)放(fang)射性元素)中金屬(shu)活(huo)動性最(zui)強(qiang)的。
2018年(nian)8月,中科院國家(jia)天文臺(tai)科研人員(yuan)為首的(de)團隊依托LAMOST發現一顆奇特天體(ti),其鋰元素含量約是同類天體(ti)的(de)3000倍,是人類已知鋰元素豐度最高的(de)恒(heng)星。
第(di)一塊鋰(li)礦石(shi),透鋰(li)長石(shi)(LiAlSi4O10)是(shi)由(you)巴西人在名為(wei)(wei)(wei)Ut?的(de)(de)(de)(de)(de)瑞(rui)典小(xiao)島上(shang)發(fa)現的(de)(de)(de)(de)(de),于18世紀90年代。當把它(ta)(ta)(ta)扔到(dao)火(huo)里時會發(fa)出濃烈的(de)(de)(de)(de)(de)深紅色火(huo)焰,斯德哥爾摩的(de)(de)(de)(de)(de)Johan August Arfvedson分析了(le)它(ta)(ta)(ta)并推斷它(ta)(ta)(ta)含有以(yi)(yi)前未(wei)知的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬,他(ta)(ta)把它(ta)(ta)(ta)稱作lithium(鋰(li))。他(ta)(ta)意識到(dao)這是(shi)一種新的(de)(de)(de)(de)(de)堿金(jin)屬元素(su)。然而,不同于鈉的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi),他(ta)(ta)沒(mei)能(neng)用(yong)電解(jie)法分離它(ta)(ta)(ta)。1821年William Brande電解(jie)出了(le)微(wei)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)鋰(li),但這不足以(yi)(yi)做實(shi)驗用(yong)。直(zhi)到(dao)1855年德國化學(xue)家Robert Bunsen和(he)英(ying)(ying)國化學(xue)家Augustus Matthiessen電解(jie)氯化鋰(li)才(cai)獲得了(le)大塊的(de)(de)(de)(de)(de)鋰(li)。鋰(li)的(de)(de)(de)(de)(de)英(ying)(ying)文(wen)為(wei)(wei)(wei)Lithium,來源于希(xi)臘文(wen)lithos,意為(wei)(wei)(wei)“石(shi)頭”。Lithos的(de)(de)(de)(de)(de)第(di)一個音節發(fa)音“里”。因為(wei)(wei)(wei)是(shi)金(jin)屬,在左方加上(shang)部首“钅”。鋰(li)在地殼(ke)中的(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)(liang)比(bi)鉀(jia)和(he)鈉少(shao)得多(duo),它(ta)(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)化合物不多(duo)見(jian),是(shi)它(ta)(ta)(ta)比(bi)鉀(jia)和(he)鈉發(fa)現的(de)(de)(de)(de)(de)晚的(de)(de)(de)(de)(de)必然因素(su)。鋰(li)發(fa)現的(de)(de)(de)(de)(de)第(di)二年,得到(dao)法國化學(xue)家伏克(ke)蘭重(zhong)新分析肯定(ding)。
鋰(li),原子(zi)序數(shu)3,原子(zi)量(liang)6.941,是(shi)(shi)最輕的(de)堿金屬元素。元素名來(lai)源于希臘(la)文,原意是(shi)(shi)“石(shi)頭(tou)”。1817年由瑞(rui)典(dian)科學家阿弗韋聰(cong)在分析透鋰(li)長石(shi)礦時(shi)發現。自然(ran)界中主要的(de)鋰(li)礦物(wu)為鋰(li)輝石(shi)、鋰(li)云母、透鋰(li)長石(shi)和(he)(he)(he)磷(lin)鋁石(shi)等。在人和(he)(he)(he)動物(wu)機體、土壤和(he)(he)(he)礦泉水、可(ke)可(ke)粉、煙葉(xie)、海藻(zao)中都能找到(dao)鋰(li)。天然(ran)鋰(li)有兩(liang)種同位素:鋰(li)-6和(he)(he)(he)鋰(li)-7。
金屬(shu)鋰(li)(li)(li)(li)為一種銀白色(se)(se)的(de)輕金屬(shu);熔點(dian)(dian)為180.54°C,沸(fei)點(dian)(dian)1342°C,密度0.534克/厘米3,硬度0.6。金屬(shu)鋰(li)(li)(li)(li)可(ke)溶(rong)于液氨。鋰(li)(li)(li)(li)與(yu)其它堿(jian)金屬(shu)不(bu)同,在室溫下與(yu)水(shui)反應(ying)比(bi)較慢,但能與(yu)氮(dan)氣反應(ying)生成黑色(se)(se)的(de)一氮(dan)化(hua)三鋰(li)(li)(li)(li)晶體。鋰(li)(li)(li)(li)的(de)弱酸(suan)鹽都難溶(rong)于水(shui)。在堿(jian)金屬(shu)氯化(hua)物(wu)中(zhong),只有(you)氯化(hua)鋰(li)(li)(li)(li)易(yi)溶(rong)于有(you)機溶(rong)劑(ji)。鋰(li)(li)(li)(li)的(de)揮發性鹽的(de)火(huo)焰呈(cheng)深紅(hong)色(se)(se),可(ke)用(yong)此(ci)來(lai)鑒定鋰(li)(li)(li)(li)。鋰(li)(li)(li)(li)很容易(yi)與(yu)氧(yang)、氮(dan)、硫等(deng)化(hua)合(he),在冶(ye)金工業中(zhong)可(ke)用(yong)做(zuo)脫(tuo)氧(yang)劑(ji)。鋰(li)(li)(li)(li)也可(ke)以做(zuo)鉛基合(he)金和鈹、鎂(mei)、鋁(lv)等(deng)輕質合(he)金的(de)成分。鋰(li)(li)(li)(li)在原(yuan)子能工業中(zhong)有(you)重要用(yong)途。
2018年8月,由中國科學院國家天文(wen)臺帶領(ling)的(de)科研(yan)團隊(dui)依托大科學裝(zhuang)置郭(guo)守(shou)敬望遠鏡(LAMOST)發(fa)(fa)現一(yi)顆奇特(te)天體(ti),它的(de)鋰(li)元(yuan)素(su)含量約是(shi)同類(lei)天體(ti)的(de)3000倍,絕(jue)對鋰(li)豐度(du)高(gao)達(da)4.51,是(shi)人類(lei)已知(zhi)鋰(li)元(yuan)素(su)豐度(du)最高(gao)的(de)恒星。這(zhe)一(yi)重要天文(wen)發(fa)(fa)現于(yu)北京時間8月7日(ri)凌晨,在國際(ji)科學期刊《自然·天文(wen)》(Nature Astronomy)上在線發(fa)(fa)布。
在自然界中(zhong),主要(yao)以鋰輝(hui)石(shi)、鋰云母及(ji)磷鋁石(shi)礦的形式存在。
鋰(li)在地(di)殼(ke)中的自然儲量(liang)(liang)為(wei)1100萬(wan)噸(dun),可開(kai)采(cai)(cai)儲量(liang)(liang)410萬(wan)噸(dun)。2004年,世界(jie)鋰(li)開(kai)采(cai)(cai)量(liang)(liang)為(wei)20200噸(dun),其中,智利開(kai)采(cai)(cai)7990噸(dun),澳大利亞3930噸(dun),中國2630噸(dun),俄羅(luo)斯2200噸(dun),阿根廷1970噸(dun)。
鋰(li)(li)號(hao)稱“稀(xi)有(you)(you)金屬”,其(qi)實它在(zai)地(di)殼(ke)中(zhong)(zhong)的(de)(de)含量不算“稀(xi)有(you)(you)”,地(di)殼(ke)中(zhong)(zhong)約有(you)(you)0.0065%的(de)(de)鋰(li)(li),其(qi)豐度居第(di)二十(shi)七(qi)位。已(yi)知含鋰(li)(li)的(de)(de)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物有(you)(you)150多種,其(qi)中(zhong)(zhong)主要有(you)(you)鋰(li)(li)輝石、鋰(li)(li)云(yun)母、透鋰(li)(li)長石等(deng)。海(hai)水中(zhong)(zhong)鋰(li)(li)的(de)(de)含量不算少,總儲(chu)量達(da)2600億噸,可惜濃(nong)度太(tai)小(xiao),提煉實在(zai)困難(nan)。某些礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)泉水和植物機體里(li),含有(you)(you)豐富的(de)(de)鋰(li)(li)。如有(you)(you)些紅色(se)、黃色(se)的(de)(de)海(hai)藻(zao)和煙草中(zhong)(zhong),往(wang)往(wang)含有(you)(you)較多的(de)(de)鋰(li)(li)化合物,可供開發利用。中(zhong)(zhong)國(guo)的(de)(de)鋰(li)(li)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)資源豐富,以(yi)中(zhong)(zhong)國(guo)的(de)(de)鋰(li)(li)鹽產量計算,僅江西云(yun)母鋰(li)(li)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)就(jiu)可供開采上百年。
銀白色金屬。質較軟,可用刀切割。是(shi)最(zui)輕的金屬,密度比所(suo)有的油(you)和液(ye)態烴都小(xiao),故應存放于固體石蠟或者(zhe)白凡士林中(zhong)(在液(ye)體石蠟中(zhong)鋰(li)也會浮起)。
鋰的密(mi)度非常小,僅(jin)有0.534g/cm3,為非氣態單質中最小的一(yi)個(ge)。
因為鋰(li)原子半徑小(xiao),故其(qi)比(bi)起其(qi)他(ta)的堿金(jin)屬,壓縮性最(zui)(zui)小(xiao),硬(ying)度最(zui)(zui)大,熔點最(zui)(zui)高。
溫(wen)度(du)高于(yu)-117℃時(shi)(shi),金屬(shu)鋰是典型的體心立方結(jie)構(gou),但當溫(wen)度(du)降(jiang)至-201℃時(shi)(shi),開始(shi)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)為(wei)(wei)面心立方結(jie)構(gou),溫(wen)度(du)越低,轉(zhuan)(zhuan)變(bian)程(cheng)度(du)越大,但是轉(zhuan)(zhuan)變(bian)不(bu)完全。在20℃時(shi)(shi),鋰的晶(jing)格常數為(wei)(wei)3.50?,電(dian)導(dao)約為(wei)(wei)銀的五(wu)分(fen)之一。鋰容易與鐵以外的任意一種金屬(shu)熔合。
鋰的(de)焰色(se)反應為紫紅色(se)。
鋰共有七(qi)個同(tong)(tong)位素,其中有兩個是(shi)穩定(ding)的(de),分別是(shi)Li-6和Li-7,除了穩定(ding)的(de)之外,半(ban)衰期(qi)最長的(de)就是(shi)Li-8,它(ta)的(de)半(ban)衰期(qi)有838毫秒,接下來是(shi)Li-9,有187.3毫秒,之后其他的(de)同(tong)(tong)位素半(ban)衰期(qi)都(dou)在8.6毫秒以下。而Li-4是(shi)所有同(tong)(tong)位素里面半(ban)衰期(qi)最短的(de)同(tong)(tong)位素,只(zhi)有7.58043×10-23秒。
Li-6捕(bu)捉低速(su)中(zhong)子(zi)能力很(hen)強,可(ke)以用(yong)來控制鈾反應(ying)堆(dui)(dui)中(zhong)核(he)(he)反應(ying)發(fa)生的速(su)度,同時還(huan)可(ke)以在防(fang)輻射(she)和(he)延長(chang)核(he)(he)導彈的使(shi)用(yong)壽命方面(mian)及將來在核(he)(he)動力飛(fei)機(ji)和(he)宇宙(zhou)飛(fei)船中(zhong)得到(dao)應(ying)用(yong)。Li-6在原(yuan)子(zi)核(he)(he)反應(ying)堆(dui)(dui)中(zhong)用(yong)中(zhong)子(zi)照(zhao)射(she)后可(ke)以得到(dao)氚,而氚可(ke)用(yong)來實現熱核(he)(he)反應(ying)。Li-6在核(he)(he)裝置(zhi)中(zhong)可(ke)用(yong)作冷卻劑。
因為鋰(li)的(de)電荷密度很大并且(qie)有穩定的(de)氦型雙電子(zi)層,使得鋰(li)容(rong)易極(ji)化其他(ta)的(de)分子(zi)或離(li)子(zi),自己本身卻(que)不容(rong)易極(ji)化。這一(yi)點就(jiu)影響(xiang)到(dao)它和它的(de)化合物的(de)穩定性。
雖(sui)然鋰的氫(qing)標電勢是(shi)最負的,已經達到-3.045,但由(you)于氫(qing)氧(yang)化(hua)鋰溶(rong)解(jie)度不大而(er)且(qie)鋰與(yu)(yu)水反(fan)(fan)(fan)應(ying)時放熱不能使鋰融(rong)化(hua),所以鋰與(yu)(yu)水反(fan)(fan)(fan)應(ying)還不如鈉(na)劇烈(lie),反(fan)(fan)(fan)應(ying)在(zai)進行(xing)一段時間后,鋰表面的氮氧(yang)化(hua)物膜被溶(rong)解(jie),從(cong)而(er)使反(fan)(fan)(fan)應(ying)更加劇烈(lie)。在(zai)500℃左右容易與(yu)(yu)氫(qing)發生(sheng)(sheng)(sheng)反(fan)(fan)(fan)應(ying),產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)氫(qing)化(hua)鋰,是(shi)唯一能生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)穩定得足以熔(rong)融(rong)而(er)不分解(jie)的氫(qing)化(hua)物的堿金屬,電離能5.392eV,與(yu)(yu)氧(yang)、氮、硫(liu)等均能化(hua)合(he),是(shi)唯一的與(yu)(yu)氮在(zai)室溫下反(fan)(fan)(fan)應(ying),生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)氮化(hua)鋰(Li?N)的堿金屬。由(you)于易受氧(yang)化(hua)而(er)變暗。如果(guo)將(jiang)鋰丟進濃硫(liu)酸(suan),那(nei)么(me)它將(jiang)在(zai)硫(liu)酸(suan)上快速浮動(dong),燃燒并爆炸(zha)。如果(guo)將(jiang)鋰和氯(lv)酸(suan)鉀混合(he)(震蕩或研磨(mo)),它也有可能發生(sheng)(sheng)(sheng)爆炸(zha)式的反(fan)(fan)(fan)應(ying)。
鋰的一些反應(ying)的化學反應(ying)方(fang)程式:
氫(qing)(qing)化鋰(li)遇水(shui)發生(sheng)猛烈的(de)(de)化學反(fan)(fan)應(ying),產生(sheng)大量的(de)(de)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)。兩公斤(jin)氫(qing)(qing)化鋰(li)分解后(hou),可(ke)以放(fang)(fang)出氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)5.66千升。氫(qing)(qing)化鋰(li)的(de)(de)確是(shi)名不虛(xu)傳的(de)(de)“制造(zao)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)工廠”。第二次世界大戰(zhan)期間,美(mei)國飛行(xing)員備有(you)輕便的(de)(de)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)源——氫(qing)(qing)化鋰(li)丸作應(ying)急(ji)之用(yong)。飛機失事墜落在水(shui)面時,只(zhi)要一碰(peng)到水(shui),氫(qing)(qing)化鋰(li)就立(li)即(ji)與水(shui)發生(sheng)反(fan)(fan)應(ying),釋放(fang)(fang)出大量的(de)(de)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi),使救(jiu)生(sheng)設備(救(jiu)生(sheng)艇、救(jiu)生(sheng)衣、訊號氣(qi)(qi)(qi)球等)充(chong)氣(qi)(qi)(qi)膨(peng)脹。
鋰的無機化合物 碳酸鋰,氫氧化鋰,氫化鋰等
鋰(li)的有機化合物 烷基鋰(li)、芳基鋰(li)、胺基鋰(li)等(deng),例如甲(jia)基鋰(li)、正丁基鋰(li)、苯(ben)基鋰(li),二異丙基氨基鋰(li)等(deng)
將質(zhi)量數為6的(de)(de)同(tong)位素(su)(6Li)放于原(yuan)子(zi)反應堆中,用(yong)中子(zi)照射,可(ke)以(yi)得到氚。氚能用(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(zhi)酸鋰(li)的(de)(de)形式用(yong)作(zuo)潤滑脂(zhi)的(de)(de)增稠劑。這種(zhong)潤滑劑兼有高(gao)抗水性、耐高(gao)溫和(he)良(liang)好的(de)(de)低(di)溫性能。鋰(li)化(hua)物(wu)用(yong)于陶瓷制品中,以(yi)起到助(zhu)溶劑的(de)(de)作(zuo)用(yong)。在冶金(jin)工業中也(ye)用(yong)來作(zuo)脫氧劑或脫氯(lv)劑,以(yi)及鉛(qian)基(ji)軸承合(he)(he)金(jin)。鋰(li)也(ye)是鈹(pi)、鎂、鋁輕質(zhi)合(he)(he)金(jin)的(de)(de)重要成分(fen)。
鋰(li)(li)(li)與生(sheng)活日用息息相(xiang)關,個人攜帶的筆記(ji)本電腦、手(shou)機、藍(lan)牙(ya)耳機等數碼產品中(zhong)(zhong)應(ying)用的鋰(li)(li)(li)離子電池(chi)(chi)中(zhong)(zhong)就含有豐富的鋰(li)(li)(li)元素。鋰(li)(li)(li)離子電池(chi)(chi)是高能儲(chu)存介質(zhi),由(you)于鋰(li)(li)(li)離子電池(chi)(chi)的高速發展,衍生(sheng)帶動了鋰(li)(li)(li)礦、碳酸鋰(li)(li)(li)等公司(si)業(ye)務的蓬勃發展。金屬(shu)鋰(li)(li)(li)電池(chi)(chi)在軍用領域也有應(ying)用。
鋰(li)在發現后一(yi)段相當(dang)長(chang)的時間里,一(yi)直受到(dao)冷(leng)落(luo),僅(jin)僅(jin)在玻(bo)璃、陶瓷和潤滑劑等部門,使用了(le)為(wei)數不多的鋰(li)的化(hua)合物。
鋰(li)(li)(li)早先的(de)主要工(gong)業用(yong)途(tu)是以硬(ying)脂(zhi)酸鋰(li)(li)(li)的(de)形式用(yong)作潤(run)(run)滑劑的(de)增稠劑,鋰(li)(li)(li)基(ji)潤(run)(run)滑脂(zhi)兼有高抗水性(xing),耐高溫(wen)和良好的(de)低溫(wen)性(xing)能。如果在汽(qi)車(che)的(de)一些零件上加一次(ci)鋰(li)(li)(li)潤(run)(run)滑劑,就(jiu)足以用(yong)到汽(qi)車(che)報廢為止(zhi)。
在冶金工業上,利用鋰(li)能強烈地和氧(yang)、氮、氯、硫(liu)等物質(zhi)(zhi)反應(ying)的(de)(de)(de)性質(zhi)(zhi),充當脫氧(yang)劑(ji)和脫硫(liu)劑(ji)。在銅的(de)(de)(de)冶煉過程中,加入十萬分(fen)之(zhi)一(yi)到(dao)萬分(fen)之(zhi)一(yi)的(de)(de)(de)鋰(li),能改善銅的(de)(de)(de)內部結(jie)構,使之(zhi)變得更加致密,從而提(ti)高銅的(de)(de)(de)導(dao)電性。鋰(li)在鑄造優質(zhi)(zhi)銅鑄件(jian)中能除去有(you)害的(de)(de)(de)雜(za)質(zhi)(zhi)和氣體(ti)。在現代需要的(de)(de)(de)優質(zhi)(zhi)特(te)殊合金鋼材中,鋰(li)是(shi)清(qing)除雜(za)質(zhi)(zhi)最理想的(de)(de)(de)材料。
1kg鋰燃(ran)(ran)(ran)燒后可釋放(fang)42998kJ的(de)熱量,因此鋰是用來(lai)作為火箭(jian)燃(ran)(ran)(ran)料的(de)最佳(jia)金屬之一。1kg鋰通過熱核反應(ying)放(fang)出的(de)能量相當(dang)于(yu)二萬多噸優質煤的(de)燃(ran)(ran)(ran)燒。若用鋰或鋰的(de)化(hua)合物(wu)制(zhi)成固體燃(ran)(ran)(ran)料來(lai)代(dai)替(ti)固體推進(jin)劑,用作火箭(jian)、導彈、宇宙(zhou)飛(fei)船的(de)推動力(li),不僅能量高、燃(ran)(ran)(ran)速(su)大,而且有(you)(you)極(ji)高的(de)比沖(chong)量,火箭(jian)的(de)有(you)(you)效載荷直接取(qu)決(jue)于(yu)比沖(chong)量的(de)大小。
如果在(zai)玻(bo)璃(li)制造中加(jia)入鋰,鋰玻(bo)璃(li)的溶(rong)解性只(zhi)是(shi)普(pu)通玻(bo)璃(li)的1/100(每(mei)一(yi)普(pu)通玻(bo)璃(li)杯熱(re)茶(cha)中大約有萬分之一(yi)克(ke)玻(bo)璃(li)),加(jia)入鋰后使玻(bo)璃(li)成為“永不溶(rong)解”,并可以抗酸(suan)腐蝕(shi)。
純(chun)鋁太(tai)軟,當在鋁中加入少量的(de)鋰(li)、鎂、鈹等金屬熔成合金,既輕(qing)便,又(you)特別堅硬(ying),用這種(zhong)合金來制造飛機(ji)(ji),能使飛機(ji)(ji)減(jian)輕(qing)2/3的(de)重量,一(yi)架鋰(li)飛機(ji)(ji)兩個人就可以抬走。鋰(li)-鉛合金是一(yi)種(zhong)良好的(de)減(jian)摩材料(liao)。
真正使鋰成為舉(ju)世矚目的(de)金屬(shu),還是(shi)在它的(de)優異的(de)核(he)性(xing)(xing)能(neng)被發(fa)現之后(hou)。由于它在原子能(neng)工業上的(de)獨特性(xing)(xing)能(neng),人(ren)稱它為“高能(neng)金屬(shu)”。
鋰(li)(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)是二十(shi)世紀三(san)、四(si)十(shi)年(nian)代才研(yan)制(zhi)開發(fa)的(de)(de)優質能(neng)源,它以(yi)開路電(dian)(dian)(dian)壓高(gao),比能(neng)量高(gao),工(gong)作溫度范(fan)圍(wei)寬(kuan),放(fang)電(dian)(dian)(dian)平衡,自(zi)放(fang)電(dian)(dian)(dian)子(zi)等(deng)優點,已(yi)被廣泛(fan)應用(yong)于各種領域,是很有(you)(you)前途(tu)的(de)(de)動(dong)力電(dian)(dian)(dian)池(chi)。用(yong)鋰(li)(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)發(fa)電(dian)(dian)(dian)來(lai)開動(dong)汽車(che),行車(che)費只有(you)(you)普通(tong)汽油發(fa)動(dong)機車(che)的(de)(de)1/3。由鋰(li)(li)制(zhi)取氚(chuan),用(yong)來(lai)發(fa)動(dong)原(yuan)子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)組,中間不需要充電(dian)(dian)(dian),可(ke)連(lian)續工(gong)作20年(nian)。要解決汽車(che)的(de)(de)用(yong)油危機和(he)排(pai)氣污染(ran),重要途(tu)徑之一就(jiu)是發(fa)展向鋰(li)(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)這樣的(de)(de)新型電(dian)(dian)(dian)池(chi)。
鋰化合(he)物早先的重(zhong)要用(yong)(yong)(yong)途之一是用(yong)(yong)(yong)于陶瓷制品中,特別是用(yong)(yong)(yong)于搪瓷制品中,鋰化合(he)物的主要作用(yong)(yong)(yong)是作助熔劑。
氟化鋰對紫外(wai)線有(you)極(ji)高的(de)透明度,用它制造的(de)玻(bo)璃可(ke)以洞(dong)察隱蔽在銀河系最深處的(de)奧秘。鋰玻(bo)璃可(ke)用來制造電視機顯(xian)像管。
二(er)戰期間,美國飛(fei)行員備有輕便應急的氫(qing)(qing)(qing)氣源(yuan)—氫(qing)(qing)(qing)化(hua)鋰丸(wan)。當(dang)飛(fei)機失事墜落在(zai)水面時(shi),只要一碰到水,氫(qing)(qing)(qing)化(hua)鋰就立即溶解釋放(fang)出大量(liang)的氫(qing)(qing)(qing)氣,使救生設備充氣膨(peng)脹.
用氘化(hua)鋰(li)和氚(chuan)(chuan)化(hua)鋰(li)來代替氘和氚(chuan)(chuan)裝在氫(qing)彈里(li)充當(dang)炸藥,達到氫(qing)彈爆(bao)炸的(de)目的(de)。中國于1967年6月17日成(cheng)功(gong)爆(bao)炸的(de)第一(yi)顆(ke)氫(qing)彈里(li)就是利用氘化(hua)鋰(li)。
硼氫(qing)(qing)(qing)化(hua)鋰(li)和(he)(he)(he)氫(qing)(qing)(qing)化(hua)鋁鋰(li),在有(you)(you)(you)機化(hua)學反應(ying)中被廣(guang)泛用做還原(yuan)劑,硼氫(qing)(qing)(qing)化(hua)鋰(li)能還原(yuan)醛類、酮類和(he)(he)(he)酯類等。氫(qing)(qing)(qing)化(hua)鋁鋰(li),是(shi)制備藥物、香料和(he)(he)(he)精細有(you)(you)(you)機化(hua)學藥品等中重要的還原(yuan)劑。氫(qing)(qing)(qing)化(hua)鋁鋰(li),也可用作噴(pen)氣燃料。氫(qing)(qing)(qing)化(hua)鋁鋰(li)是(shi)對復雜分子的特殊鍵合(he)的強還原(yuan)劑,這種試(shi)劑已成(cheng)(cheng)為許多有(you)(you)(you)機合(he)成(cheng)(cheng)的重要試(shi)劑。
有(you)機鋰化合物與有(you)機酸反應,得到(dao)能水解(jie)成(cheng)酮的加成(cheng)產物,這種反應被用(yong)于(yu)維生素A合成(cheng)的一步。有(you)機鋰化物加成(cheng)到(dao)醛和酮上,得到(dao)水解(jie)時能產生醇(chun)的加成(cheng)產物。
由鋰和(he)氨(an)反應制(zhi)得的(de)氨(an)基鋰被用來(lai)引入(ru)氨(an)基,也被用作脫(tuo)鹵(lu)試劑(ji)和(he)催化劑(ji)。
2022年9月,哈佛大學的(de)科(ke)學家為電動汽車(EV)開發了一種新型固態鋰金屬(shu)電池(chi)。這款(kuan)電池(chi)使用的(de)是純金屬(shu)形(xing)式的(de)鋰, 有(you)望實(shi)現3分鐘內完全(quan)充電。
鋰能(neng)改善造血功能(neng),提高(gao)人體(ti)免疫機能(neng)。鋰對中(zhong)樞神經活動(dong)有調節作(zuo)用,能(neng)鎮靜(jing)、安神,控制(zhi)神經紊亂。鋰可置換替代鈉(na),防(fang)治心(xin)血管疾(ji)病。人體(ti)每日需(xu)攝入鋰0.1mg左右。
鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)(wu)必需性(xing)(xing)(xing)及人(ren)(ren)(ren)體健(jian)康(kang)效應。鋰(li)(li)(li)(li)(li)是有效的(de)(de)(de)(de)情(qing)緒(xu)穩定(ding)劑(ji)(ji)。隨著(zhu)新的(de)(de)(de)(de)情(qing)緒(xu)穩定(ding)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)出現,對(dui)鋰(li)(li)(li)(li)(li)治(zhi)療(liao)的(de)(de)(de)(de)興趣和(he)(he)(he)(he)研(yan)(yan)究雖已減少,但鋰(li)(li)(li)(li)(li)仍(reng)是治(zhi)療(liao)急性(xing)(xing)(xing)躁(zao)(zao)狂(kuang)癥(zheng)和(he)(he)(he)(he)躁(zao)(zao)狂(kuang)-抑郁(yu)病(bing)預防性(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)理的(de)(de)(de)(de)最有效措施。許多研(yan)(yan)究證(zheng)明,鋰(li)(li)(li)(li)(li)對(dui)動(dong)物(wu)(wu)和(he)(he)(he)(he)人(ren)(ren)(ren)具有必需功能或有益(yi)作用。動(dong)物(wu)(wu)缺(que)鋰(li)(li)(li)(li)(li)可導致壽命(ming)縮短、生(sheng)殖異常、行為改(gai)變及其他異常。人(ren)(ren)(ren)類(lei)流行病(bing)學研(yan)(yan)究顯(xian)示,飲水(shui)鋰(li)(li)(li)(li)(li)濃度與(yu)精(jing)神病(bing)住院率(lv)、殺人(ren)(ren)(ren)、自殺、搶劫、暴力(li)犯(fan)(fan)罪和(he)(he)(he)(he)毒(du)品犯(fan)(fan)罪率(lv)呈顯(xian)著(zhu)負(fu)相(xiang)關。毒(du)品犯(fan)(fan)的(de)(de)(de)(de)營養性(xing)(xing)(xing)鋰(li)(li)(li)(li)(li)補充(chong)研(yan)(yan)究證(zheng)明鋰(li)(li)(li)(li)(li)有改(gai)善(shan)和(he)(he)(he)(he)穩定(ding)情(qing)緒(xu)的(de)(de)(de)(de)作用。心(xin)臟病(bing)人(ren)(ren)(ren)、學習低能者和(he)(he)(he)(he)在押暴力(li)犯(fan)(fan)發鋰(li)(li)(li)(li)(li)含量顯(xian)著(zhu)降低。碳酸鋰(li)(li)(li)(li)(li)治(zhi)療(liao)的(de)(de)(de)(de)臨(lin)床研(yan)(yan)究表(biao)明,鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)主要反應器官為胃腸道、腎臟、神經(jing)、肌(ji)肉、內(nei)分(fen)泌和(he)(he)(he)(he)心(xin)血管(guan)(guan)系統。在170~228mg Li/d治(zhi)療(liao)劑(ji)(ji)量范圍內(nei),預期的(de)(de)(de)(de)血清鋰(li)(li)(li)(li)(li)水(shui)平為0.4~0.8mEq/L(2.78~5.55 mg/L),無(wu)毒(du)性(xing)(xing)(xing)反應。在鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)危險(xian)性(xing)(xing)(xing)評(ping)估中,對(dui)治(zhi)療(liao)劑(ji)(ji)量采(cai)用10倍(bei)安全因子(zi)對(dui)孕婦和(he)(he)(he)(he)胎兒不造成(cheng)危害,這相(xiang)當于(yu)(yu)成(cheng)人(ren)(ren)(ren)每天攝(she)(she)入2mg Li。動(dong)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)NOAEL(無(wu)毒(du)性(xing)(xing)(xing)作用水(shui))為10mg Li/kg/d,采(cai)用32倍(bei)安全因子(zi),得到日(ri)允許攝(she)(she)入量(ADI)為0.31mg Li/kg/d。基于(yu)(yu)動(dong)物(wu)(wu)實(shi)驗(yan)數據(ju),鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)表(biao)觀缺(que)乏攝(she)(she)入量為:山羊(yang):<1.5mgLi/kg,大鼠:<15μgLi/kg。人(ren)(ren)(ren)對(dui)鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)飲食需要量約為60~100 μg/d,典型(xing)的(de)(de)(de)(de)日(ri)攝(she)(she)入量為200~600μg。蛋類(lei)、牛奶(nai)、奶(nai)制品、魚類(lei)、土豆和(he)(he)(he)(he)蔬菜(cai)含有豐(feng)富的(de)(de)(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)(li)。
雖然鋰及其(qi)化(hua)(hua)合(he)(he)物能夠治(zhi)療許多疾病,但是(shi)過多服用鋰及其(qi)化(hua)(hua)合(he)(he)物會引(yin)起中(zhong)樞(shu)神經系統中(zhong)毒(du)和腎臟衰竭,中(zhong)毒(du)的前驅表(biao)現是(shi)遲鈍、倦怠、昏睡、肌肉(rou)抽搐、語詞不清(qing)、食欲降低以及吐瀉等。對于(yu)鋰中(zhong)毒(du)還(huan)沒有(you)特效解毒(du)藥,主要的治(zhi)療措施是(shi)保(bao)持呼吸通暢(chang),防止(zhi)呼吸道感染。尚未發現鋰中(zhong)毒(du)成(cheng)癮的情(qing)況,停止(zhi)服鋰藥后也未觀察到(dao)后遺癥。
鋰(li)(li)粉塵能在常(chang)溫下燃燒,燃燒后即成熔融物(wu)流散(san),并(bing)放出白色濃煙。鋰(li)(li)加熱至熔融狀(zhuang)態時能在空氣(qi)(qi)中自燃。鋰(li)(li)單質(zhi)(zhi)的化學性質(zhi)(zhi)十分活潑,同(tong)其他堿金屬一(yi)樣,鋰(li)(li)與鹵(lu)素作用時反應(ying)劇烈,鋰(li)(li)與水反應(ying)會(hui)釋(shi)放出氫(qing)氣(qi)(qi),在一(yi)定條件下會(hui)發生爆炸。
接觸部分 急救措施
皮(pi)膚接(jie)(jie)(jie)觸(chu) 若(ruo)皮(pi)膚接(jie)(jie)(jie)觸(chu)到鋰金屬,請立即脫去污染的衣著,并(bing)用流動清水沖洗,若(ruo)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)部分仍有不(bu)適感,請立即前往醫(yi)院就醫(yi)
眼睛(jing)接觸 立(li)即提起(qi)眼瞼,用(yong)大量流動清(qing)水或(huo)生理鹽(yan)水徹底沖(chong)洗至少15分鐘。就(jiu)醫。
吸(xi)入 若眼睛中不小心進入了鋰金屬,請立(li)即分開(kai)眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗,沖洗結束后立(li)即前往醫(yi)院就(jiu)醫(yi)
食入 若不小心誤(wu)食鋰金屬,請立(li)即漱口(kou)并飲用牛奶或(huo)蛋清(qing),然后前往醫院就(jiu)醫
消防措施
當由鋰(li)引發火災(zai)時,應使用干燥石墨粉和(he)干砂悶熄(xi)火苗(miao),隔絕空氣與水霧。禁止(zhi)使用直流水、泡沫或鹵化物(wu)滅(mie)火,直流水可(ke)能導致(zhi)可(ke)燃性液體的飛濺(jian),使火勢擴散。
與鉀、鈉(na)類(lei)似,金屬鋰很活潑,需隔(ge)絕空氣儲存。
貯存和使用都(dou)要(yao)注意安全(quan),由金屬鋰引起的火(huo)災,不能用水或泡沫滅火(huo)劑撲滅,而要(yao)用碳(tan)酸鈉干粉(fen)。鋰也對皮膚有很強的腐蝕性。
密(mi)度最小的金(jin)屬:室溫下,密(mi)度最小的金(jin)屬為0.5334g/cm3的鋰(Li)。(吉尼(ni)斯世界紀錄)