鋰(li)(Lithium)是(shi)(shi)一種(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)元素(su),位于元素(su)周(zhou)期(qi)(qi)表的(de)第二周(zhou)期(qi)(qi)IA族,元素(su)符號為(wei)Li,它(ta)(ta)的(de)原(yuan)(yuan)子(zi)序數為(wei)3,原(yuan)(yuan)子(zi)量(liang)為(wei)6.941,對(dui)應(ying)的(de)單質(zhi)(zhi)為(wei)銀(yin)白色質(zhi)(zhi)軟金(jin)(jin)屬(shu)(shu),也是(shi)(shi)密度最小的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)。其熔點(dian)為(wei)180.5℃,沸點(dian)為(wei)1342℃,比熱容為(wei)3.58kJ/kg·K,可(ke)溶于硝酸、液氨等溶液,可(ke)與水(shui)反應(ying)。鋰(li)常用于原(yuan)(yuan)子(zi)反應(ying)堆(dui)、制輕(qing)合金(jin)(jin)及電池等。金(jin)(jin)屬(shu)(shu)鋰(li)可(ke)以通(tong)過各種(zhong)途徑進(jin)入人體體內(nei)從而(er)被器(qi)官組織吸收導致鋰(li)中(zhong)毒,這(zhe)會(hui)引起中(zhong)樞神經系統中(zhong)毒和(he)(he)腎臟衰竭(jie)。鋰(li)和(he)(he)它(ta)(ta)的(de)化合物并(bing)不像其他的(de)堿金(jin)(jin)屬(shu)(shu)那么典(dian)型(xing),因為(wei)鋰(li)的(de)電荷密度很大并(bing)且有(you)穩定的(de)氦型(xing)雙(shuang)電子(zi)層,使得鋰(li)容易極化其他的(de)分子(zi)或離子(zi),自己本(ben)身卻不容易受到極化。這(zhe)一點(dian)就影響到它(ta)(ta)和(he)(he)它(ta)(ta)的(de)化合物的(de)穩定性。
由于電(dian)極電(dian)勢最(zui)負,鋰是(shi)已知元素(包括放射性(xing)元素)中金(jin)屬(shu)活動性(xing)最(zui)強(qiang)的。
2018年8月,中科院國家天(tian)文臺科研人(ren)(ren)員為首的團(tuan)隊依托(tuo)LAMOST發現一顆奇特天(tian)體(ti),其鋰元素(su)含量約是同類(lei)天(tian)體(ti)的3000倍,是人(ren)(ren)類(lei)已知鋰元素(su)豐度最高的恒星。
第一(yi)(yi)塊鋰(li)(li)礦(kuang)石,透鋰(li)(li)長石(LiAlSi4O10)是(shi)由巴西人在(zai)名為Ut?的(de)瑞典小島上發(fa)(fa)現(xian)的(de),于18世紀90年代。當把它(ta)扔到(dao)火(huo)里時會(hui)發(fa)(fa)出濃烈的(de)深紅色火(huo)焰,斯德哥爾(er)摩的(de)Johan August Arfvedson分(fen)(fen)析了(le)它(ta)并推(tui)斷它(ta)含有以前未知的(de)金(jin)屬,他把它(ta)稱作lithium(鋰(li)(li))。他意(yi)(yi)識到(dao)這是(shi)一(yi)(yi)種新的(de)堿金(jin)屬元素。然而(er),不(bu)同于鈉的(de)是(shi),他沒能(neng)用電(dian)解(jie)(jie)法分(fen)(fen)離它(ta)。1821年William Brande電(dian)解(jie)(jie)出了(le)微量的(de)鋰(li)(li),但(dan)這不(bu)足以做實驗用。直(zhi)到(dao)1855年德國化(hua)學(xue)家Robert Bunsen和英國化(hua)學(xue)家Augustus Matthiessen電(dian)解(jie)(jie)氯化(hua)鋰(li)(li)才獲得了(le)大(da)塊的(de)鋰(li)(li)。鋰(li)(li)的(de)英文(wen)為Lithium,來源于希臘文(wen)lithos,意(yi)(yi)為“石頭”。Lithos的(de)第一(yi)(yi)個音(yin)節(jie)發(fa)(fa)音(yin)“里”。因為是(shi)金(jin)屬,在(zai)左方(fang)加(jia)上部(bu)首“钅”。鋰(li)(li)在(zai)地殼中的(de)含量比鉀(jia)和鈉少得多,它(ta)的(de)化(hua)合物不(bu)多見,是(shi)它(ta)比鉀(jia)和鈉發(fa)(fa)現(xian)的(de)晚的(de)必然因素。鋰(li)(li)發(fa)(fa)現(xian)的(de)第二年,得到(dao)法國化(hua)學(xue)家伏(fu)克蘭重新分(fen)(fen)析肯定。
鋰(li)(li)(li)(li),原(yuan)子(zi)序(xu)數3,原(yuan)子(zi)量6.941,是(shi)最輕(qing)的堿金屬元素。元素名來源于希臘文,原(yuan)意是(shi)“石頭”。1817年(nian)由(you)瑞典科學(xue)家阿弗韋(wei)聰在(zai)分(fen)析透(tou)鋰(li)(li)(li)(li)長石礦(kuang)(kuang)時(shi)發現(xian)。自然(ran)界中主要的鋰(li)(li)(li)(li)礦(kuang)(kuang)物為鋰(li)(li)(li)(li)輝石、鋰(li)(li)(li)(li)云母(mu)、透(tou)鋰(li)(li)(li)(li)長石和磷(lin)鋁石等(deng)。在(zai)人和動物機體、土(tu)壤和礦(kuang)(kuang)泉水(shui)、可可粉、煙葉、海藻中都能找到鋰(li)(li)(li)(li)。天然(ran)鋰(li)(li)(li)(li)有兩種同位素:鋰(li)(li)(li)(li)-6和鋰(li)(li)(li)(li)-7。
金(jin)(jin)屬鋰(li)為一種銀白色(se)的(de)(de)(de)(de)輕金(jin)(jin)屬;熔點為180.54°C,沸點1342°C,密度(du)0.534克/厘米3,硬度(du)0.6。金(jin)(jin)屬鋰(li)可溶(rong)(rong)于(yu)液氨。鋰(li)與(yu)其(qi)它堿金(jin)(jin)屬不同(tong),在室溫下與(yu)水(shui)(shui)反應(ying)比較(jiao)慢,但(dan)能與(yu)氮(dan)氣反應(ying)生成黑色(se)的(de)(de)(de)(de)一氮(dan)化(hua)三鋰(li)晶體。鋰(li)的(de)(de)(de)(de)弱(ruo)酸鹽(yan)(yan)都難溶(rong)(rong)于(yu)水(shui)(shui)。在堿金(jin)(jin)屬氯化(hua)物(wu)中(zhong),只有(you)氯化(hua)鋰(li)易(yi)溶(rong)(rong)于(yu)有(you)機溶(rong)(rong)劑。鋰(li)的(de)(de)(de)(de)揮發性鹽(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)火焰(yan)呈深(shen)紅色(se),可用(yong)此來(lai)鑒定鋰(li)。鋰(li)很容易(yi)與(yu)氧(yang)、氮(dan)、硫等化(hua)合(he),在冶金(jin)(jin)工業中(zhong)可用(yong)做脫氧(yang)劑。鋰(li)也可以做鉛(qian)基合(he)金(jin)(jin)和鈹(pi)、鎂(mei)、鋁等輕質合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)成分(fen)。鋰(li)在原(yuan)子能工業中(zhong)有(you)重要用(yong)途。
2018年8月,由中(zhong)國(guo)科學(xue)(xue)院國(guo)家(jia)天(tian)文(wen)(wen)臺(tai)帶領的(de)科研團(tuan)隊依托大科學(xue)(xue)裝置郭守敬望遠鏡(LAMOST)發現一顆奇特天(tian)體,它的(de)鋰(li)元(yuan)素含量(liang)約是同類(lei)天(tian)體的(de)3000倍(bei),絕對鋰(li)豐度高達4.51,是人類(lei)已知鋰(li)元(yuan)素豐度最高的(de)恒星(xing)。這(zhe)一重(zhong)要天(tian)文(wen)(wen)發現于北京時間(jian)8月7日凌晨,在國(guo)際科學(xue)(xue)期刊《自然·天(tian)文(wen)(wen)》(Nature Astronomy)上在線(xian)發布。
在自然界中,主要以鋰輝石(shi)、鋰云母(mu)及磷鋁石(shi)礦的形式存在。
鋰(li)在地殼中(zhong)(zhong)的自然儲(chu)量為1100萬(wan)(wan)噸(dun)(dun),可開采(cai)儲(chu)量410萬(wan)(wan)噸(dun)(dun)。2004年,世界鋰(li)開采(cai)量為20200噸(dun)(dun),其(qi)中(zhong)(zhong),智(zhi)利開采(cai)7990噸(dun)(dun),澳(ao)大利亞3930噸(dun)(dun),中(zhong)(zhong)國2630噸(dun)(dun),俄羅斯2200噸(dun)(dun),阿(a)根廷1970噸(dun)(dun)。
鋰(li)(li)(li)號(hao)稱“稀有(you)(you)(you)金屬”,其(qi)實它在(zai)地殼(ke)中(zhong)的(de)含(han)量(liang)不(bu)算“稀有(you)(you)(you)”,地殼(ke)中(zhong)約有(you)(you)(you)0.0065%的(de)鋰(li)(li)(li),其(qi)豐度居(ju)第二十七位。已知含(han)鋰(li)(li)(li)的(de)礦(kuang)物有(you)(you)(you)150多(duo)種(zhong),其(qi)中(zhong)主要有(you)(you)(you)鋰(li)(li)(li)輝石(shi)、鋰(li)(li)(li)云母(mu)、透鋰(li)(li)(li)長石(shi)等。海水(shui)中(zhong)鋰(li)(li)(li)的(de)含(han)量(liang)不(bu)算少,總儲(chu)量(liang)達2600億噸,可惜濃(nong)度太(tai)小,提煉(lian)實在(zai)困難。某些礦(kuang)泉水(shui)和(he)植物機(ji)體里,含(han)有(you)(you)(you)豐富的(de)鋰(li)(li)(li)。如有(you)(you)(you)些紅色、黃色的(de)海藻和(he)煙草中(zhong),往往含(han)有(you)(you)(you)較多(duo)的(de)鋰(li)(li)(li)化合物,可供開發利(li)用。中(zhong)國的(de)鋰(li)(li)(li)礦(kuang)資源豐富,以中(zhong)國的(de)鋰(li)(li)(li)鹽產(chan)量(liang)計算,僅江西(xi)云母(mu)鋰(li)(li)(li)礦(kuang)就可供開采上(shang)百年。
銀白色金(jin)(jin)屬(shu)。質(zhi)較(jiao)軟,可用刀切割。是最輕的(de)金(jin)(jin)屬(shu),密度(du)比所有的(de)油和(he)液態(tai)烴(jing)都小,故應(ying)存放于固體(ti)石蠟(la)或(huo)者白凡(fan)士林中(在(zai)液體(ti)石蠟(la)中鋰也會(hui)浮(fu)起(qi))。
鋰的密度非常小(xiao),僅有0.534g/cm3,為非氣態單質中最小(xiao)的一個。
因為鋰(li)原子半(ban)徑小(xiao),故其比起其他的堿(jian)金屬,壓縮(suo)性最小(xiao),硬度最大,熔點最高。
溫度(du)高于-117℃時(shi),金屬(shu)鋰是典型的(de)體心立方結構,但當溫度(du)降至-201℃時(shi),開始轉(zhuan)變(bian)為面心立方結構,溫度(du)越(yue)低,轉(zhuan)變(bian)程度(du)越(yue)大,但是轉(zhuan)變(bian)不完全。在20℃時(shi),鋰的(de)晶格常數(shu)為3.50?,電導(dao)約(yue)為銀(yin)的(de)五分之(zhi)一。鋰容(rong)易與鐵以(yi)外的(de)任意一種金屬(shu)熔(rong)合。
鋰的焰色反(fan)應為紫紅(hong)色。
鋰共有(you)(you)七個(ge)同(tong)位(wei)素(su),其(qi)中有(you)(you)兩(liang)個(ge)是(shi)(shi)穩定的(de)(de),分(fen)別是(shi)(shi)Li-6和Li-7,除(chu)了穩定的(de)(de)之外(wai),半(ban)(ban)衰期最(zui)長(chang)的(de)(de)就是(shi)(shi)Li-8,它的(de)(de)半(ban)(ban)衰期有(you)(you)838毫秒(miao),接(jie)下來是(shi)(shi)Li-9,有(you)(you)187.3毫秒(miao),之后其(qi)他的(de)(de)同(tong)位(wei)素(su)半(ban)(ban)衰期都在8.6毫秒(miao)以下。而Li-4是(shi)(shi)所有(you)(you)同(tong)位(wei)素(su)里面半(ban)(ban)衰期最(zui)短的(de)(de)同(tong)位(wei)素(su),只有(you)(you)7.58043×10-23秒(miao)。
Li-6捕捉(zhuo)低速中(zhong)(zhong)子(zi)能力很強,可以用(yong)(yong)(yong)(yong)來控(kong)制鈾(you)反(fan)(fan)應(ying)(ying)堆中(zhong)(zhong)核反(fan)(fan)應(ying)(ying)發(fa)生的速度,同時還可以在(zai)防輻射和延長核導彈的使用(yong)(yong)(yong)(yong)壽命方面及將來在(zai)核動(dong)力飛機和宇宙飛船中(zhong)(zhong)得到應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)。Li-6在(zai)原(yuan)子(zi)核反(fan)(fan)應(ying)(ying)堆中(zhong)(zhong)用(yong)(yong)(yong)(yong)中(zhong)(zhong)子(zi)照射后(hou)可以得到氚,而氚可用(yong)(yong)(yong)(yong)來實現熱核反(fan)(fan)應(ying)(ying)。Li-6在(zai)核裝置中(zhong)(zhong)可用(yong)(yong)(yong)(yong)作冷卻劑。
因為鋰(li)的電荷密度很大并且(qie)有穩定的氦型雙電子(zi)層(ceng),使(shi)得鋰(li)容(rong)易極化其(qi)他的分子(zi)或(huo)離(li)子(zi),自(zi)己本(ben)身卻(que)不容(rong)易極化。這(zhe)一(yi)點就影響到它(ta)和它(ta)的化合物的穩定性。
雖然鋰(li)(li)(li)的氫標電勢(shi)是(shi)(shi)最負的,已經達到-3.045,但由于氫氧(yang)化(hua)(hua)鋰(li)(li)(li)溶解度不(bu)(bu)大而(er)(er)且鋰(li)(li)(li)與(yu)水反(fan)(fan)應(ying)時(shi)(shi)放(fang)熱不(bu)(bu)能(neng)使鋰(li)(li)(li)融(rong)化(hua)(hua),所以(yi)鋰(li)(li)(li)與(yu)水反(fan)(fan)應(ying)還不(bu)(bu)如鈉劇烈,反(fan)(fan)應(ying)在進行一(yi)(yi)段時(shi)(shi)間后,鋰(li)(li)(li)表面的氮(dan)(dan)氧(yang)化(hua)(hua)物膜(mo)被溶解,從而(er)(er)使反(fan)(fan)應(ying)更(geng)加劇烈。在500℃左右容易(yi)與(yu)氫發(fa)生(sheng)(sheng)反(fan)(fan)應(ying),產生(sheng)(sheng)氫化(hua)(hua)鋰(li)(li)(li),是(shi)(shi)唯一(yi)(yi)能(neng)生(sheng)(sheng)成(cheng)穩定得足以(yi)熔融(rong)而(er)(er)不(bu)(bu)分解的氫化(hua)(hua)物的堿金(jin)屬,電離能(neng)5.392eV,與(yu)氧(yang)、氮(dan)(dan)、硫等均(jun)能(neng)化(hua)(hua)合,是(shi)(shi)唯一(yi)(yi)的與(yu)氮(dan)(dan)在室溫下反(fan)(fan)應(ying),生(sheng)(sheng)成(cheng)氮(dan)(dan)化(hua)(hua)鋰(li)(li)(li)(Li?N)的堿金(jin)屬。由于易(yi)受氧(yang)化(hua)(hua)而(er)(er)變暗。如果將(jiang)鋰(li)(li)(li)丟進濃硫酸(suan)(suan),那么(me)它(ta)將(jiang)在硫酸(suan)(suan)上快(kuai)速(su)浮動,燃燒并爆炸(zha)。如果將(jiang)鋰(li)(li)(li)和(he)氯酸(suan)(suan)鉀混合(震蕩或(huo)研磨),它(ta)也有可能(neng)發(fa)生(sheng)(sheng)爆炸(zha)式的反(fan)(fan)應(ying)。
鋰(li)的一些反應(ying)的化學反應(ying)方程式:
氫(qing)(qing)化鋰(li)遇水(shui)發生(sheng)猛烈的(de)化學反應(ying),產生(sheng)大(da)量(liang)的(de)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)。兩公斤氫(qing)(qing)化鋰(li)分解后,可以放(fang)出氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)5.66千升。氫(qing)(qing)化鋰(li)的(de)確(que)是名不虛傳的(de)“制造氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)的(de)工廠”。第二次世界(jie)大(da)戰期間,美(mei)國(guo)飛行員備有輕(qing)便的(de)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)源——氫(qing)(qing)化鋰(li)丸作應(ying)急之用。飛機失事墜落(luo)在(zai)水(shui)面時,只要一碰到(dao)水(shui),氫(qing)(qing)化鋰(li)就立即與水(shui)發生(sheng)反應(ying),釋(shi)放(fang)出大(da)量(liang)的(de)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi),使救(jiu)生(sheng)設備(救(jiu)生(sheng)艇、救(jiu)生(sheng)衣、訊號氣(qi)(qi)球(qiu)等(deng))充氣(qi)(qi)膨脹。
鋰(li)的無機化(hua)合物 碳酸鋰(li),氫(qing)氧化(hua)鋰(li),氫(qing)化(hua)鋰(li)等
鋰(li)(li)的(de)有機化(hua)合(he)物 烷基(ji)(ji)(ji)鋰(li)(li)、芳基(ji)(ji)(ji)鋰(li)(li)、胺(an)基(ji)(ji)(ji)鋰(li)(li)等(deng),例(li)如甲基(ji)(ji)(ji)鋰(li)(li)、正丁(ding)基(ji)(ji)(ji)鋰(li)(li)、苯基(ji)(ji)(ji)鋰(li)(li),二異丙基(ji)(ji)(ji)氨基(ji)(ji)(ji)鋰(li)(li)等(deng)
將(jiang)質量數為(wei)6的同位素(6Li)放于(yu)原子(zi)反(fan)應(ying)(ying)堆中(zhong),用中(zhong)子(zi)照射,可以(yi)(yi)得到氚。氚能用來進行熱核反(fan)應(ying)(ying),有(you)著重要的用途。鋰(li)主要以(yi)(yi)硬脂(zhi)酸鋰(li)的形式用作(zuo)潤滑(hua)脂(zhi)的增稠劑。這(zhe)種潤滑(hua)劑兼有(you)高抗水性(xing)、耐高溫(wen)和良(liang)好的低溫(wen)性(xing)能。鋰(li)化物用于(yu)陶瓷制品中(zhong),以(yi)(yi)起(qi)到助溶(rong)劑的作(zuo)用。在冶(ye)金(jin)(jin)工業中(zhong)也(ye)用來作(zuo)脫氧劑或脫氯劑,以(yi)(yi)及(ji)鉛基軸(zhou)承合(he)金(jin)(jin)。鋰(li)也(ye)是鈹、鎂(mei)、鋁輕質合(he)金(jin)(jin)的重要成分。
鋰(li)(li)與(yu)生活日用(yong)息(xi)息(xi)相關,個人攜帶的(de)(de)筆記本電(dian)腦、手(shou)機、藍牙耳(er)機等(deng)數碼(ma)產品中應(ying)用(yong)的(de)(de)鋰(li)(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)中就含有(you)豐富的(de)(de)鋰(li)(li)元素。鋰(li)(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)是高能儲存介質,由于鋰(li)(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)的(de)(de)高速(su)發展(zhan),衍(yan)生帶動了(le)鋰(li)(li)礦、碳酸鋰(li)(li)等(deng)公司業務的(de)(de)蓬勃發展(zhan)。金屬鋰(li)(li)電(dian)池(chi)在軍用(yong)領域也有(you)應(ying)用(yong)。
鋰在(zai)發現(xian)后一段相(xiang)當長的(de)時(shi)間里,一直受到(dao)冷(leng)落,僅僅在(zai)玻璃、陶瓷(ci)和潤滑劑(ji)等部門,使用了為數不(bu)多的(de)鋰的(de)化合物。
鋰(li)(li)(li)早(zao)先(xian)的(de)主要工業用途是以硬(ying)脂酸(suan)鋰(li)(li)(li)的(de)形式用作潤(run)滑劑(ji)(ji)的(de)增稠(chou)劑(ji)(ji),鋰(li)(li)(li)基潤(run)滑脂兼有高(gao)抗水性,耐高(gao)溫(wen)和良好的(de)低(di)溫(wen)性能。如果(guo)在(zai)汽車的(de)一些零件上加一次鋰(li)(li)(li)潤(run)滑劑(ji)(ji),就足以用到(dao)汽車報廢為止。
在(zai)冶金(jin)(jin)工(gong)業上,利(li)用鋰(li)(li)能(neng)強烈地和(he)氧(yang)(yang)、氮、氯(lv)、硫(liu)等物(wu)質反應(ying)的(de)性質,充(chong)當(dang)脫(tuo)氧(yang)(yang)劑和(he)脫(tuo)硫(liu)劑。在(zai)銅的(de)冶煉過(guo)程中,加(jia)(jia)入十萬分(fen)之(zhi)一到萬分(fen)之(zhi)一的(de)鋰(li)(li),能(neng)改善銅的(de)內部結(jie)構,使之(zhi)變得更加(jia)(jia)致密,從(cong)而提高銅的(de)導電性。鋰(li)(li)在(zai)鑄(zhu)(zhu)造優質銅鑄(zhu)(zhu)件(jian)中能(neng)除去有害的(de)雜(za)質和(he)氣體。在(zai)現代需要(yao)的(de)優質特殊合金(jin)(jin)鋼材中,鋰(li)(li)是清除雜(za)質最(zui)理想的(de)材料。
1kg鋰燃(ran)(ran)燒后可釋放42998kJ的(de)熱量(liang)(liang),因(yin)此鋰是用來作為火箭(jian)(jian)燃(ran)(ran)料(liao)的(de)最佳金(jin)屬之(zhi)一。1kg鋰通過熱核(he)反(fan)應放出的(de)能量(liang)(liang)相當于二(er)萬多(duo)噸優質煤(mei)的(de)燃(ran)(ran)燒。若用鋰或(huo)鋰的(de)化合物(wu)制(zhi)成(cheng)固(gu)體燃(ran)(ran)料(liao)來代替(ti)固(gu)體推進劑,用作火箭(jian)(jian)、導彈、宇宙飛船的(de)推動力(li),不僅能量(liang)(liang)高(gao)、燃(ran)(ran)速大,而且(qie)有極高(gao)的(de)比(bi)(bi)沖量(liang)(liang),火箭(jian)(jian)的(de)有效載荷直(zhi)接取決于比(bi)(bi)沖量(liang)(liang)的(de)大小。
如果在玻(bo)(bo)璃(li)(li)制造中(zhong)加入鋰(li),鋰(li)玻(bo)(bo)璃(li)(li)的溶解性只是普通(tong)玻(bo)(bo)璃(li)(li)的1/100(每一普通(tong)玻(bo)(bo)璃(li)(li)杯熱茶中(zhong)大(da)約有(you)萬分之一克玻(bo)(bo)璃(li)(li)),加入鋰(li)后使玻(bo)(bo)璃(li)(li)成(cheng)為“永不溶解”,并(bing)可(ke)以抗酸腐蝕。
純鋁太軟,當在鋁中(zhong)加入少量的(de)鋰(li)、鎂(mei)、鈹等(deng)金屬熔成合金,既輕便,又特(te)別堅(jian)硬,用這種合金來制造飛(fei)機(ji),能(neng)使飛(fei)機(ji)減(jian)(jian)輕2/3的(de)重(zhong)量,一架鋰(li)飛(fei)機(ji)兩(liang)個人就(jiu)可以(yi)抬(tai)走。鋰(li)-鉛合金是一種良好的(de)減(jian)(jian)摩材(cai)料。
真正使鋰成為(wei)舉世矚目的(de)金屬,還是在(zai)它(ta)的(de)優異的(de)核性(xing)能被發現之后。由于它(ta)在(zai)原子能工業上的(de)獨特(te)性(xing)能,人(ren)稱它(ta)為(wei)“高能金屬”。
鋰電(dian)池是二十(shi)世(shi)紀(ji)三、四十(shi)年代才研制(zhi)開發(fa)的優(you)質(zhi)能源,它以開路電(dian)壓高(gao),比(bi)能量高(gao),工作溫度范(fan)圍寬,放電(dian)平衡,自放電(dian)子(zi)等優(you)點,已被廣泛應用于各種領(ling)域,是很有(you)前(qian)途的動(dong)(dong)力電(dian)池。用鋰電(dian)池發(fa)電(dian)來開動(dong)(dong)汽車,行車費只有(you)普(pu)通(tong)汽油發(fa)動(dong)(dong)機車的1/3。由鋰制(zhi)取(qu)氚,用來發(fa)動(dong)(dong)原(yuan)子(zi)電(dian)池組,中間(jian)不需要充電(dian),可連續(xu)工作20年。要解決汽車的用油危機和排氣污染,重(zhong)要途徑之一就是發(fa)展向(xiang)鋰電(dian)池這(zhe)樣的新(xin)型(xing)電(dian)池。
鋰化合物早先(xian)的(de)重要用(yong)(yong)途之一是(shi)用(yong)(yong)于陶瓷制品中,特別(bie)是(shi)用(yong)(yong)于搪瓷制品中,鋰化合物的(de)主要作(zuo)用(yong)(yong)是(shi)作(zuo)助熔(rong)劑。
氟化鋰(li)對紫外(wai)線有極高的透明度,用它制造(zao)(zao)的玻(bo)璃可以(yi)洞察隱蔽在銀河系最(zui)深(shen)處的奧秘(mi)。鋰(li)玻(bo)璃可用來制造(zao)(zao)電(dian)視機(ji)顯像管。
二戰期間,美國飛行員備有輕便應急(ji)的氫氣(qi)源—氫化鋰(li)丸(wan)。當飛機(ji)失事墜落在水(shui)面時(shi),只要一碰到水(shui),氫化鋰(li)就立即(ji)溶解釋(shi)放出大量的氫氣(qi),使救生設備充(chong)氣(qi)膨(peng)脹.
用氘化(hua)鋰和氚化(hua)鋰來代替氘和氚裝在氫彈里(li)充當炸藥,達到(dao)氫彈爆炸的目的。中(zhong)國于1967年6月(yue)17日(ri)成功爆炸的第一顆氫彈里(li)就是利用氘化(hua)鋰。
硼氫(qing)化(hua)(hua)(hua)鋰(li)(li)(li)和氫(qing)化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)鋰(li)(li)(li),在有機(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)反應中(zhong)被廣(guang)泛用做還(huan)原(yuan)劑(ji),硼氫(qing)化(hua)(hua)(hua)鋰(li)(li)(li)能還(huan)原(yuan)醛(quan)類(lei)、酮類(lei)和酯類(lei)等。氫(qing)化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)鋰(li)(li)(li),是(shi)制備(bei)藥(yao)物、香料和精細有機(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)藥(yao)品等中(zhong)重要的還(huan)原(yuan)劑(ji)。氫(qing)化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)鋰(li)(li)(li),也可用作噴(pen)氣燃(ran)料。氫(qing)化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)鋰(li)(li)(li)是(shi)對(dui)復雜分子的特殊鍵合的強(qiang)還(huan)原(yuan)劑(ji),這種試(shi)(shi)劑(ji)已(yi)成為許多(duo)有機(ji)(ji)合成的重要試(shi)(shi)劑(ji)。
有機(ji)鋰化合物(wu)與有機(ji)酸(suan)反(fan)應,得到(dao)能水(shui)解成酮(tong)的(de)加(jia)成產物(wu),這種反(fan)應被(bei)用于維生素A合成的(de)一(yi)步。有機(ji)鋰化物(wu)加(jia)成到(dao)醛和(he)酮(tong)上(shang),得到(dao)水(shui)解時(shi)能產生醇(chun)的(de)加(jia)成產物(wu)。
由(you)鋰(li)和氨反應(ying)制(zhi)得的氨基(ji)鋰(li)被用來(lai)引入氨基(ji),也被用作脫鹵試劑(ji)和催化劑(ji)。
2022年9月(yue),哈(ha)佛大(da)學(xue)的科(ke)學(xue)家為(wei)電(dian)動汽車(EV)開(kai)發了(le)一種新型固態鋰金(jin)屬電(dian)池(chi)。這(zhe)款電(dian)池(chi)使用的是純金(jin)屬形(xing)式的鋰, 有望實現(xian)3分鐘(zhong)內完全充電(dian)。
鋰能改善(shan)造血功能,提高人體(ti)免疫機能。鋰對(dui)中樞神(shen)經活動有調(diao)節作(zuo)用,能鎮靜、安神(shen),控(kong)制神(shen)經紊亂(luan)。鋰可置換替代鈉,防(fang)治(zhi)心血管疾病。人體(ti)每日需攝入鋰0.1mg左右。
鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)物必需性(xing)及人(ren)體健康效(xiao)應(ying)。鋰(li)(li)(li)(li)(li)是(shi)有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)情(qing)(qing)緒(xu)(xu)穩定(ding)劑(ji)(ji)。隨(sui)著(zhu)新的(de)(de)(de)(de)情(qing)(qing)緒(xu)(xu)穩定(ding)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)出現(xian),對(dui)(dui)鋰(li)(li)(li)(li)(li)治療(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)興趣(qu)和研究(jiu)(jiu)雖已減少,但鋰(li)(li)(li)(li)(li)仍是(shi)治療(liao)(liao)急性(xing)躁狂(kuang)癥和躁狂(kuang)-抑郁病(bing)預防(fang)性(xing)管(guan)理(li)的(de)(de)(de)(de)最有效(xiao)措施(shi)。許(xu)多研究(jiu)(jiu)證明,鋰(li)(li)(li)(li)(li)對(dui)(dui)動(dong)(dong)物和人(ren)具有必需功能或(huo)有益作(zuo)用(yong)(yong)。動(dong)(dong)物缺鋰(li)(li)(li)(li)(li)可導致壽命縮短、生(sheng)殖異常、行為(wei)改變及其他異常。人(ren)類流行病(bing)學(xue)研究(jiu)(jiu)顯(xian)示,飲水鋰(li)(li)(li)(li)(li)濃度與精(jing)神病(bing)住(zhu)院(yuan)率、殺(sha)(sha)人(ren)、自殺(sha)(sha)、搶劫(jie)、暴(bao)力犯(fan)罪(zui)和毒品犯(fan)罪(zui)率呈顯(xian)著(zhu)負相關。毒品犯(fan)的(de)(de)(de)(de)營養性(xing)鋰(li)(li)(li)(li)(li)補充研究(jiu)(jiu)證明鋰(li)(li)(li)(li)(li)有改善和穩定(ding)情(qing)(qing)緒(xu)(xu)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)。心(xin)臟病(bing)人(ren)、學(xue)習低(di)能者和在押暴(bao)力犯(fan)發鋰(li)(li)(li)(li)(li)含(han)量顯(xian)著(zhu)降低(di)。碳酸鋰(li)(li)(li)(li)(li)治療(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)臨床研究(jiu)(jiu)表明,鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)主要反應(ying)器官為(wei)胃(wei)腸道(dao)、腎(shen)臟、神經(jing)、肌(ji)肉(rou)、內分泌(mi)和心(xin)血管(guan)系統。在170~228mg Li/d治療(liao)(liao)劑(ji)(ji)量范圍內,預期(qi)的(de)(de)(de)(de)血清鋰(li)(li)(li)(li)(li)水平為(wei)0.4~0.8mEq/L(2.78~5.55 mg/L),無毒性(xing)反應(ying)。在鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)危險性(xing)評估(gu)中,對(dui)(dui)治療(liao)(liao)劑(ji)(ji)量采用(yong)(yong)10倍(bei)安全因(yin)子對(dui)(dui)孕婦和胎兒(er)不(bu)造(zao)成危害,這相當于成人(ren)每天攝(she)(she)入(ru)2mg Li。動(dong)(dong)物的(de)(de)(de)(de)NOAEL(無毒性(xing)作(zuo)用(yong)(yong)水)為(wei)10mg Li/kg/d,采用(yong)(yong)32倍(bei)安全因(yin)子,得到日允許(xu)攝(she)(she)入(ru)量(ADI)為(wei)0.31mg Li/kg/d。基于動(dong)(dong)物實驗數(shu)據,鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)表觀缺乏攝(she)(she)入(ru)量為(wei):山羊:<1.5mgLi/kg,大鼠:<15μgLi/kg。人(ren)對(dui)(dui)鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)飲食需要量約為(wei)60~100 μg/d,典(dian)型的(de)(de)(de)(de)日攝(she)(she)入(ru)量為(wei)200~600μg。蛋類、牛奶、奶制品、魚類、土(tu)豆(dou)和蔬菜含(han)有豐富的(de)(de)(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)(li)。
雖然鋰及其化合物(wu)能夠治療許多疾(ji)病,但(dan)是(shi)(shi)過多服用鋰及其化合物(wu)會引(yin)起(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)樞神經系統中(zhong)(zhong)(zhong)毒和(he)腎臟衰(shuai)竭,中(zhong)(zhong)(zhong)毒的(de)前(qian)驅表(biao)現是(shi)(shi)遲鈍、倦怠、昏睡(shui)、肌(ji)肉抽(chou)搐、語詞(ci)不(bu)清(qing)、食(shi)欲降(jiang)低以(yi)及吐瀉等(deng)。對于鋰中(zhong)(zhong)(zhong)毒還沒有特效解毒藥,主要的(de)治療措施(shi)是(shi)(shi)保持呼吸(xi)通暢,防止呼吸(xi)道感染。尚(shang)未發現鋰中(zhong)(zhong)(zhong)毒成癮的(de)情況,停止服鋰藥后也未觀(guan)察(cha)到(dao)后遺癥。
鋰(li)粉塵(chen)能在(zai)常(chang)溫下(xia)燃(ran)燒,燃(ran)燒后即成熔融物流(liu)散,并放出(chu)白色濃煙。鋰(li)加熱(re)至熔融狀態時能在(zai)空氣中自燃(ran)。鋰(li)單質的(de)化學性質十分活(huo)潑(po),同其他堿(jian)金屬一樣,鋰(li)與鹵素作用時反應劇烈,鋰(li)與水(shui)反應會(hui)釋(shi)放出(chu)氫(qing)氣,在(zai)一定條件下(xia)會(hui)發(fa)生爆(bao)炸。
接觸部分 急救措施
皮(pi)膚接觸(chu) 若(ruo)皮(pi)膚接觸(chu)到(dao)鋰(li)金屬,請立即脫去污染的衣著,并(bing)用流(liu)動清水(shui)沖洗,若(ruo)接觸(chu)部分仍有(you)不適感,請立即前往(wang)醫院就醫
眼(yan)睛接(jie)觸(chu) 立即提起眼(yan)瞼(jian),用大量流動清水(shui)或生(sheng)理(li)鹽(yan)水(shui)徹底沖(chong)洗至少15分鐘。就醫。
吸入(ru)(ru) 若眼(yan)睛中不小心進入(ru)(ru)了鋰金屬,請立即分開眼(yan)瞼,用流動(dong)清水或生理鹽水沖洗,沖洗結束(shu)后(hou)立即前往醫院(yuan)就(jiu)醫
食入 若不小心(xin)誤食鋰金(jin)屬,請立即漱口并飲用牛奶或蛋清,然后前往(wang)醫院就醫
消防措施
當(dang)由鋰(li)引發(fa)火災(zai)時,應(ying)使用(yong)干燥石墨粉(fen)和干砂(sha)悶熄火苗,隔(ge)絕空氣(qi)與水霧。禁止使用(yong)直(zhi)流(liu)水、泡沫或鹵化物滅火,直(zhi)流(liu)水可能導致(zhi)可燃性(xing)液體的(de)飛(fei)濺,使火勢(shi)擴散。
與鉀、鈉類(lei)似,金屬鋰很活(huo)潑(po),需隔絕空氣儲(chu)存。
貯存和使用都要注意安全(quan),由金屬(shu)鋰(li)引起的火(huo)災,不能用水(shui)或泡沫(mo)滅(mie)火(huo)劑撲滅(mie),而要用碳酸鈉(na)干粉。鋰(li)也(ye)對(dui)皮膚有很強的腐蝕(shi)性。
密度(du)最(zui)小(xiao)的(de)金(jin)屬:室(shi)溫下,密度(du)最(zui)小(xiao)的(de)金(jin)屬為0.5334g/cm3的(de)鋰(li)(Li)。(吉尼(ni)斯世(shi)界(jie)紀錄)