鋰(li)(li)(Lithium)是(shi)一(yi)種金(jin)(jin)屬(shu)元素,位于元素周(zhou)(zhou)期(qi)表的(de)第二周(zhou)(zhou)期(qi)IA族,元素符號為Li,它(ta)的(de)原子(zi)(zi)序數為3,原子(zi)(zi)量為6.941,對應(ying)(ying)(ying)的(de)單質為銀白色質軟金(jin)(jin)屬(shu),也(ye)是(shi)密度最(zui)小的(de)金(jin)(jin)屬(shu)。其熔點(dian)為180.5℃,沸點(dian)為1342℃,比熱容為3.58kJ/kg·K,可(ke)溶于硝酸、液(ye)氨(an)等(deng)溶液(ye),可(ke)與(yu)水(shui)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)。鋰(li)(li)常(chang)用于原子(zi)(zi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)堆、制輕合金(jin)(jin)及電池等(deng)。金(jin)(jin)屬(shu)鋰(li)(li)可(ke)以通過各(ge)種途徑(jing)進(jin)入人(ren)體體內從而被(bei)器官組織吸收導致鋰(li)(li)中(zhong)毒,這會引起中(zhong)樞神經系統中(zhong)毒和(he)(he)腎(shen)臟(zang)衰竭。鋰(li)(li)和(he)(he)它(ta)的(de)化合物(wu)并不像其他的(de)堿(jian)金(jin)(jin)屬(shu)那么典型,因為鋰(li)(li)的(de)電荷密度很大并且有穩定(ding)的(de)氦(hai)型雙電子(zi)(zi)層(ceng),使(shi)得鋰(li)(li)容易極(ji)化其他的(de)分子(zi)(zi)或離子(zi)(zi),自己本身卻不容易受到(dao)極(ji)化。這一(yi)點(dian)就影響到(dao)它(ta)和(he)(he)它(ta)的(de)化合物(wu)的(de)穩定(ding)性。
由于電極電勢(shi)最負,鋰是已(yi)知元(yuan)(yuan)素(包括放射性(xing)元(yuan)(yuan)素)中金(jin)屬活(huo)動性(xing)最強的。
2018年8月,中科院國家天(tian)(tian)文臺科研人(ren)員為(wei)首的團隊(dui)依托LAMOST發現(xian)一顆奇特天(tian)(tian)體(ti),其鋰(li)元素(su)含(han)量約是(shi)同類天(tian)(tian)體(ti)的3000倍(bei),是(shi)人(ren)類已知鋰(li)元素(su)豐度最(zui)高(gao)的恒(heng)星。
第(di)一塊鋰(li)礦石(shi),透鋰(li)長石(shi)(LiAlSi4O10)是(shi)(shi)由(you)巴西人(ren)在(zai)名為Ut?的(de)(de)瑞典小島上發(fa)現(xian)的(de)(de),于18世紀90年(nian)代(dai)。當把它(ta)(ta)(ta)扔到火里時會發(fa)出濃烈(lie)的(de)(de)深紅色火焰,斯德哥爾摩的(de)(de)Johan August Arfvedson分析了它(ta)(ta)(ta)并推斷它(ta)(ta)(ta)含有以前未知的(de)(de)金(jin)屬(shu),他(ta)把它(ta)(ta)(ta)稱(cheng)作lithium(鋰(li))。他(ta)意識(shi)到這(zhe)(zhe)是(shi)(shi)一種(zhong)新(xin)(xin)的(de)(de)堿金(jin)屬(shu)元素(su)。然而(er),不同于鈉(na)的(de)(de)是(shi)(shi),他(ta)沒能用(yong)電解(jie)法分離它(ta)(ta)(ta)。1821年(nian)William Brande電解(jie)出了微量的(de)(de)鋰(li),但這(zhe)(zhe)不足(zu)以做(zuo)實(shi)驗(yan)用(yong)。直到1855年(nian)德國(guo)化(hua)學(xue)家(jia)(jia)Robert Bunsen和英國(guo)化(hua)學(xue)家(jia)(jia)Augustus Matthiessen電解(jie)氯化(hua)鋰(li)才獲得(de)了大塊的(de)(de)鋰(li)。鋰(li)的(de)(de)英文(wen)為Lithium,來源(yuan)于希臘文(wen)lithos,意為“石(shi)頭”。Lithos的(de)(de)第(di)一個音節發(fa)音“里”。因為是(shi)(shi)金(jin)屬(shu),在(zai)左方加上部首“钅”。鋰(li)在(zai)地殼中的(de)(de)含量比鉀和鈉(na)少得(de)多(duo),它(ta)(ta)(ta)的(de)(de)化(hua)合物不多(duo)見,是(shi)(shi)它(ta)(ta)(ta)比鉀和鈉(na)發(fa)現(xian)的(de)(de)晚的(de)(de)必然因素(su)。鋰(li)發(fa)現(xian)的(de)(de)第(di)二(er)年(nian),得(de)到法國(guo)化(hua)學(xue)家(jia)(jia)伏克蘭重新(xin)(xin)分析肯定。
鋰(li)(li)(li)(li),原(yuan)子(zi)序數3,原(yuan)子(zi)量(liang)6.941,是(shi)最輕的堿金屬元(yuan)素(su)。元(yuan)素(su)名(ming)來源于希臘文,原(yuan)意是(shi)“石頭”。1817年由瑞典科學家阿弗韋聰在分析透鋰(li)(li)(li)(li)長(chang)石礦時發現。自(zi)然(ran)界中主要的鋰(li)(li)(li)(li)礦物為鋰(li)(li)(li)(li)輝石、鋰(li)(li)(li)(li)云(yun)母、透鋰(li)(li)(li)(li)長(chang)石和磷鋁石等。在人和動物機體、土壤和礦泉水、可可粉、煙葉、海藻(zao)中都能(neng)找到(dao)鋰(li)(li)(li)(li)。天(tian)然(ran)鋰(li)(li)(li)(li)有兩(liang)種同(tong)位素(su):鋰(li)(li)(li)(li)-6和鋰(li)(li)(li)(li)-7。
金(jin)(jin)屬(shu)鋰(li)(li)(li)為(wei)一(yi)種銀白色的輕(qing)金(jin)(jin)屬(shu);熔(rong)點為(wei)180.54°C,沸點1342°C,密度0.534克/厘米3,硬度0.6。金(jin)(jin)屬(shu)鋰(li)(li)(li)可(ke)溶(rong)于(yu)液氨。鋰(li)(li)(li)與其它堿金(jin)(jin)屬(shu)不同,在室(shi)溫下與水(shui)(shui)反應(ying)比較慢,但能與氮(dan)氣反應(ying)生成黑色的一(yi)氮(dan)化三鋰(li)(li)(li)晶體(ti)。鋰(li)(li)(li)的弱酸鹽(yan)都難溶(rong)于(yu)水(shui)(shui)。在堿金(jin)(jin)屬(shu)氯化物中,只有(you)氯化鋰(li)(li)(li)易(yi)溶(rong)于(yu)有(you)機溶(rong)劑(ji)。鋰(li)(li)(li)的揮發性(xing)鹽(yan)的火(huo)焰(yan)呈(cheng)深紅色,可(ke)用(yong)此來鑒定鋰(li)(li)(li)。鋰(li)(li)(li)很容易(yi)與氧(yang)、氮(dan)、硫等化合,在冶(ye)金(jin)(jin)工(gong)業(ye)中可(ke)用(yong)做(zuo)脫氧(yang)劑(ji)。鋰(li)(li)(li)也可(ke)以做(zuo)鉛基合金(jin)(jin)和(he)鈹、鎂、鋁等輕(qing)質合金(jin)(jin)的成分。鋰(li)(li)(li)在原(yuan)子能工(gong)業(ye)中有(you)重(zhong)要用(yong)途。
2018年8月(yue),由中國科學(xue)院國家天(tian)文臺帶領的科研團(tuan)隊依托(tuo)大科學(xue)裝置郭守(shou)敬望(wang)遠鏡(LAMOST)發現(xian)一顆奇特天(tian)體,它的鋰(li)元素含量約(yue)是(shi)(shi)同類天(tian)體的3000倍,絕對鋰(li)豐度(du)高達4.51,是(shi)(shi)人類已知(zhi)鋰(li)元素豐度(du)最高的恒星。這一重要天(tian)文發現(xian)于北京時間8月(yue)7日凌晨(chen),在國際(ji)科學(xue)期刊《自然·天(tian)文》(Nature Astronomy)上在線發布。
在自然界(jie)中,主(zhu)要以鋰輝石(shi)、鋰云母(mu)及(ji)磷(lin)鋁石(shi)礦的形式存在。
鋰在地殼(ke)中的(de)自(zi)然儲量為(wei)1100萬噸,可開(kai)采(cai)(cai)儲量410萬噸。2004年(nian),世界(jie)鋰開(kai)采(cai)(cai)量為(wei)20200噸,其中,智利(li)開(kai)采(cai)(cai)7990噸,澳大利(li)亞3930噸,中國(guo)2630噸,俄羅斯2200噸,阿根廷1970噸。
鋰(li)(li)號稱(cheng)“稀(xi)(xi)有(you)金屬”,其實它(ta)在地(di)殼中的(de)(de)(de)含(han)量不(bu)算(suan)“稀(xi)(xi)有(you)”,地(di)殼中約有(you)0.0065%的(de)(de)(de)鋰(li)(li),其豐(feng)度(du)居第二(er)十(shi)七(qi)位(wei)。已知(zhi)含(han)鋰(li)(li)的(de)(de)(de)礦物有(you)150多種,其中主要有(you)鋰(li)(li)輝石、鋰(li)(li)云母、透鋰(li)(li)長石等。海(hai)水中鋰(li)(li)的(de)(de)(de)含(han)量不(bu)算(suan)少,總(zong)儲量達2600億(yi)噸,可(ke)惜濃度(du)太小,提煉實在困難。某些礦泉水和(he)植物機體里,含(han)有(you)豐(feng)富的(de)(de)(de)鋰(li)(li)。如有(you)些紅色、黃色的(de)(de)(de)海(hai)藻和(he)煙(yan)草中,往往含(han)有(you)較多的(de)(de)(de)鋰(li)(li)化合物,可(ke)供開(kai)發利用。中國的(de)(de)(de)鋰(li)(li)礦資源豐(feng)富,以中國的(de)(de)(de)鋰(li)(li)鹽產(chan)量計算(suan),僅(jin)江西云母鋰(li)(li)礦就可(ke)供開(kai)采上百年。
銀白色(se)金屬。質較軟(ruan),可用(yong)刀切(qie)割(ge)。是最輕的(de)(de)金屬,密度比所有的(de)(de)油和液態烴都小,故應存放(fang)于固體石(shi)蠟(la)(la)或者白凡士林中(在液體石(shi)蠟(la)(la)中鋰也會浮起)。
鋰的(de)密度(du)非常小,僅有0.534g/cm3,為非氣態單質中最(zui)小的(de)一個。
因為鋰原(yuan)子半(ban)徑小(xiao),故其比起其他的堿金(jin)屬,壓縮性最(zui)小(xiao),硬度(du)最(zui)大,熔點最(zui)高。
溫度(du)高于-117℃時(shi)(shi),金(jin)屬(shu)鋰(li)是典(dian)型的(de)體心(xin)立方(fang)(fang)結構,但當溫度(du)降至-201℃時(shi)(shi),開始(shi)轉(zhuan)變為(wei)面心(xin)立方(fang)(fang)結構,溫度(du)越低,轉(zhuan)變程度(du)越大,但是轉(zhuan)變不(bu)完(wan)全。在20℃時(shi)(shi),鋰(li)的(de)晶格常數為(wei)3.50?,電導(dao)約為(wei)銀的(de)五分之一。鋰(li)容易與鐵以外(wai)的(de)任(ren)意一種金(jin)屬(shu)熔合。
鋰的焰色反應為紫紅色。
鋰共(gong)有七個同(tong)位素(su)(su),其中有兩個是(shi)穩定的(de)(de)(de),分(fen)別是(shi)Li-6和Li-7,除了穩定的(de)(de)(de)之外(wai),半衰期(qi)最長(chang)的(de)(de)(de)就是(shi)Li-8,它的(de)(de)(de)半衰期(qi)有838毫(hao)秒(miao),接下來(lai)是(shi)Li-9,有187.3毫(hao)秒(miao),之后其他的(de)(de)(de)同(tong)位素(su)(su)半衰期(qi)都在8.6毫(hao)秒(miao)以下。而Li-4是(shi)所有同(tong)位素(su)(su)里面半衰期(qi)最短(duan)的(de)(de)(de)同(tong)位素(su)(su),只(zhi)有7.58043×10-23秒(miao)。
Li-6捕捉低速(su)中(zhong)子能力很強,可(ke)(ke)以用(yong)(yong)來控制鈾反(fan)應堆中(zhong)核反(fan)應發生的速(su)度,同(tong)時(shi)還可(ke)(ke)以在防輻(fu)射(she)和(he)延長核導彈的使用(yong)(yong)壽命方面及將來在核動力飛(fei)機和(he)宇宙飛(fei)船中(zhong)得(de)到(dao)應用(yong)(yong)。Li-6在原子核反(fan)應堆中(zhong)用(yong)(yong)中(zhong)子照射(she)后(hou)可(ke)(ke)以得(de)到(dao)氚,而氚可(ke)(ke)用(yong)(yong)來實現熱核反(fan)應。Li-6在核裝置中(zhong)可(ke)(ke)用(yong)(yong)作冷(leng)卻(que)劑。
因為鋰的(de)(de)電荷密度很(hen)大并且有(you)穩定的(de)(de)氦(hai)型(xing)雙(shuang)電子(zi)層,使得鋰容(rong)易極化(hua)(hua)其他的(de)(de)分子(zi)或離子(zi),自(zi)己本(ben)身卻不容(rong)易極化(hua)(hua)。這一(yi)點(dian)就影響到(dao)它和它的(de)(de)化(hua)(hua)合物(wu)的(de)(de)穩定性。
雖然鋰(li)的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)標電勢是(shi)(shi)最負的(de)(de),已經達到-3.045,但由于氫(qing)(qing)(qing)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鋰(li)溶解(jie)(jie)度不大而(er)且鋰(li)與(yu)(yu)水反(fan)應(ying)(ying)(ying)時放(fang)熱不能(neng)使鋰(li)融化(hua)(hua)(hua),所以(yi)鋰(li)與(yu)(yu)水反(fan)應(ying)(ying)(ying)還不如(ru)鈉(na)劇(ju)(ju)烈(lie),反(fan)應(ying)(ying)(ying)在(zai)進(jin)行(xing)一(yi)段時間后(hou),鋰(li)表面(mian)的(de)(de)氮氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物膜(mo)被溶解(jie)(jie),從而(er)使反(fan)應(ying)(ying)(ying)更加劇(ju)(ju)烈(lie)。在(zai)500℃左右容易與(yu)(yu)氫(qing)(qing)(qing)發生(sheng)(sheng)反(fan)應(ying)(ying)(ying),產生(sheng)(sheng)氫(qing)(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)鋰(li),是(shi)(shi)唯一(yi)能(neng)生(sheng)(sheng)成穩定得足以(yi)熔(rong)融而(er)不分解(jie)(jie)的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)物的(de)(de)堿(jian)金屬,電離能(neng)5.392eV,與(yu)(yu)氧(yang)(yang)、氮、硫(liu)等(deng)均能(neng)化(hua)(hua)(hua)合(he),是(shi)(shi)唯一(yi)的(de)(de)與(yu)(yu)氮在(zai)室溫下反(fan)應(ying)(ying)(ying),生(sheng)(sheng)成氮化(hua)(hua)(hua)鋰(li)(Li?N)的(de)(de)堿(jian)金屬。由于易受氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)而(er)變暗(an)。如(ru)果將鋰(li)丟進(jin)濃硫(liu)酸,那么它將在(zai)硫(liu)酸上快速浮動,燃燒并爆炸。如(ru)果將鋰(li)和(he)氯酸鉀混合(he)(震(zhen)蕩或研磨),它也有可能(neng)發生(sheng)(sheng)爆炸式的(de)(de)反(fan)應(ying)(ying)(ying)。
鋰的(de)一些(xie)反(fan)應的(de)化學反(fan)應方程式:
氫(qing)(qing)化(hua)(hua)鋰(li)(li)遇水發生(sheng)猛烈(lie)的(de)化(hua)(hua)學(xue)反應,產(chan)生(sheng)大(da)量的(de)氫(qing)(qing)氣(qi)。兩公斤(jin)氫(qing)(qing)化(hua)(hua)鋰(li)(li)分(fen)解(jie)后,可以放出(chu)氫(qing)(qing)氣(qi)5.66千升(sheng)。氫(qing)(qing)化(hua)(hua)鋰(li)(li)的(de)確(que)是名不虛傳的(de)“制造氫(qing)(qing)氣(qi)的(de)工(gong)廠”。第二次世界大(da)戰期間,美國飛行員(yuan)備(bei)有(you)輕便的(de)氫(qing)(qing)氣(qi)源(yuan)——氫(qing)(qing)化(hua)(hua)鋰(li)(li)丸(wan)作應急之用。飛機失事(shi)墜落在水面(mian)時,只要一碰到(dao)水,氫(qing)(qing)化(hua)(hua)鋰(li)(li)就(jiu)立即與水發生(sheng)反應,釋放出(chu)大(da)量的(de)氫(qing)(qing)氣(qi),使救(jiu)(jiu)(jiu)生(sheng)設備(bei)(救(jiu)(jiu)(jiu)生(sheng)艇、救(jiu)(jiu)(jiu)生(sheng)衣、訊號氣(qi)球等)充氣(qi)膨脹(zhang)。
鋰的無(wu)機化合(he)物 碳酸鋰,氫氧化鋰,氫化鋰等
鋰(li)(li)的有機化(hua)合物 烷基(ji)(ji)鋰(li)(li)、芳基(ji)(ji)鋰(li)(li)、胺(an)基(ji)(ji)鋰(li)(li)等(deng),例如(ru)甲基(ji)(ji)鋰(li)(li)、正丁(ding)基(ji)(ji)鋰(li)(li)、苯基(ji)(ji)鋰(li)(li),二異丙(bing)基(ji)(ji)氨(an)基(ji)(ji)鋰(li)(li)等(deng)
將(jiang)質量數為(wei)6的(de)(de)同(tong)位素(6Li)放于(yu)原子反(fan)應(ying)堆中(zhong)(zhong)(zhong),用中(zhong)(zhong)(zhong)子照射,可以(yi)得到氚。氚能用來進行熱核反(fan)應(ying),有(you)著重要的(de)(de)用途(tu)。鋰(li)主要以(yi)硬脂(zhi)酸鋰(li)的(de)(de)形式用作(zuo)(zuo)潤滑脂(zhi)的(de)(de)增稠(chou)劑(ji)(ji)。這(zhe)種潤滑劑(ji)(ji)兼有(you)高(gao)抗水(shui)性、耐高(gao)溫(wen)和(he)良好的(de)(de)低(di)溫(wen)性能。鋰(li)化物用于(yu)陶瓷制品中(zhong)(zhong)(zhong),以(yi)起(qi)到助溶劑(ji)(ji)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用。在冶金(jin)工業中(zhong)(zhong)(zhong)也用來作(zuo)(zuo)脫氧劑(ji)(ji)或脫氯劑(ji)(ji),以(yi)及(ji)鉛基軸承合金(jin)。鋰(li)也是鈹(pi)、鎂、鋁輕質合金(jin)的(de)(de)重要成分。
鋰(li)(li)與生活日用息(xi)息(xi)相關,個(ge)人(ren)攜(xie)帶(dai)的(de)筆(bi)記本電(dian)(dian)腦、手(shou)機、藍牙耳機等(deng)數碼(ma)產(chan)品(pin)中應(ying)用的(de)鋰(li)(li)離(li)子電(dian)(dian)池(chi)中就含有豐富的(de)鋰(li)(li)元(yuan)素。鋰(li)(li)離(li)子電(dian)(dian)池(chi)是(shi)高能(neng)儲存介質,由(you)于鋰(li)(li)離(li)子電(dian)(dian)池(chi)的(de)高速(su)發展(zhan),衍生帶(dai)動了鋰(li)(li)礦、碳酸鋰(li)(li)等(deng)公(gong)司(si)業務(wu)的(de)蓬(peng)勃發展(zhan)。金(jin)屬鋰(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)在(zai)軍用領(ling)域也有應(ying)用。
鋰在(zai)發現后(hou)一段相當長的時間里(li),一直受(shou)到冷落,僅僅在(zai)玻(bo)璃、陶瓷和潤滑劑(ji)等(deng)部(bu)門,使用了(le)為(wei)數不多的鋰的化合物。
鋰(li)早先的(de)主要工業(ye)用途是以硬脂酸鋰(li)的(de)形式用作(zuo)潤滑劑的(de)增稠劑,鋰(li)基潤滑脂兼有高抗水性,耐高溫和良好的(de)低溫性能。如(ru)果在汽(qi)車的(de)一(yi)些零件上(shang)加一(yi)次鋰(li)潤滑劑,就足以用到(dao)汽(qi)車報廢(fei)為止。
在冶金工業上,利用鋰(li)能(neng)(neng)強烈地和(he)氧、氮、氯、硫等物(wu)質(zhi)(zhi)反應的(de)(de)性(xing)質(zhi)(zhi),充當脫(tuo)氧劑和(he)脫(tuo)硫劑。在銅(tong)(tong)的(de)(de)冶煉過程中(zhong),加入十(shi)萬(wan)分之一(yi)到(dao)萬(wan)分之一(yi)的(de)(de)鋰(li),能(neng)(neng)改善銅(tong)(tong)的(de)(de)內部結構(gou),使之變得更加致密,從而提高銅(tong)(tong)的(de)(de)導(dao)電性(xing)。鋰(li)在鑄造優質(zhi)(zhi)銅(tong)(tong)鑄件中(zhong)能(neng)(neng)除(chu)去有(you)害的(de)(de)雜(za)質(zhi)(zhi)和(he)氣體。在現代需要的(de)(de)優質(zhi)(zhi)特殊(shu)合金鋼(gang)材中(zhong),鋰(li)是清(qing)除(chu)雜(za)質(zhi)(zhi)最理想的(de)(de)材料。
1kg鋰(li)(li)燃(ran)燒后可(ke)釋(shi)放(fang)42998kJ的(de)(de)(de)熱量(liang),因(yin)此鋰(li)(li)是用(yong)(yong)(yong)來作為火箭燃(ran)料(liao)的(de)(de)(de)最(zui)佳金屬之一。1kg鋰(li)(li)通過熱核(he)反應放(fang)出的(de)(de)(de)能(neng)量(liang)相當于(yu)二萬多噸優(you)質煤的(de)(de)(de)燃(ran)燒。若用(yong)(yong)(yong)鋰(li)(li)或鋰(li)(li)的(de)(de)(de)化合物制成(cheng)固(gu)體(ti)燃(ran)料(liao)來代替固(gu)體(ti)推進(jin)劑,用(yong)(yong)(yong)作火箭、導彈、宇(yu)宙飛船的(de)(de)(de)推動力,不僅能(neng)量(liang)高、燃(ran)速(su)大,而且(qie)有極高的(de)(de)(de)比(bi)沖量(liang),火箭的(de)(de)(de)有效載荷直接取決于(yu)比(bi)沖量(liang)的(de)(de)(de)大小。
如果(guo)在玻(bo)璃(li)(li)制造(zao)中(zhong)加(jia)入鋰,鋰玻(bo)璃(li)(li)的溶(rong)解性只是(shi)普通(tong)玻(bo)璃(li)(li)的1/100(每一普通(tong)玻(bo)璃(li)(li)杯熱茶中(zhong)大約有萬分之一克玻(bo)璃(li)(li)),加(jia)入鋰后(hou)使玻(bo)璃(li)(li)成為“永不溶(rong)解”,并可以抗酸腐蝕。
純鋁(lv)太軟,當在鋁(lv)中加(jia)入少量的鋰(li)、鎂、鈹等金(jin)(jin)(jin)屬熔(rong)成合(he)金(jin)(jin)(jin),既(ji)輕便(bian),又(you)特別堅硬,用這種合(he)金(jin)(jin)(jin)來制造飛(fei)(fei)機,能(neng)使飛(fei)(fei)機減(jian)輕2/3的重(zhong)量,一架鋰(li)飛(fei)(fei)機兩個(ge)人就可以抬(tai)走。鋰(li)-鉛合(he)金(jin)(jin)(jin)是(shi)一種良(liang)好的減(jian)摩材料。
真正使鋰(li)成為舉世矚目的(de)(de)金(jin)屬(shu),還(huan)是在它的(de)(de)優(you)異的(de)(de)核(he)性(xing)能被發現之后。由(you)于(yu)它在原子(zi)能工業上的(de)(de)獨特性(xing)能,人稱它為“高能金(jin)屬(shu)”。
鋰電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)是(shi)二十(shi)(shi)世紀三、四十(shi)(shi)年代(dai)才(cai)研制開發(fa)的(de)(de)優(you)質能(neng)源(yuan),它以(yi)開路電(dian)(dian)(dian)壓高,比(bi)能(neng)量高,工(gong)作溫度范圍(wei)寬,放(fang)電(dian)(dian)(dian)平衡,自放(fang)電(dian)(dian)(dian)子等(deng)優(you)點(dian),已被(bei)廣泛應(ying)用于各(ge)種(zhong)領域,是(shi)很有前途的(de)(de)動(dong)(dong)力電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)。用鋰電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)發(fa)電(dian)(dian)(dian)來開動(dong)(dong)汽車(che)(che),行車(che)(che)費只有普通(tong)汽油發(fa)動(dong)(dong)機車(che)(che)的(de)(de)1/3。由鋰制取氚,用來發(fa)動(dong)(dong)原子電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)組,中間不需要充電(dian)(dian)(dian),可連續(xu)工(gong)作20年。要解決(jue)汽車(che)(che)的(de)(de)用油危機和(he)排(pai)氣污染,重(zhong)要途徑(jing)之一就(jiu)是(shi)發(fa)展向鋰電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)這樣(yang)的(de)(de)新型(xing)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)。
鋰化(hua)合物(wu)(wu)早先的重要用(yong)途(tu)之一是用(yong)于陶(tao)瓷制(zhi)品(pin)中,特別是用(yong)于搪瓷制(zhi)品(pin)中,鋰化(hua)合物(wu)(wu)的主要作用(yong)是作助熔劑。
氟化鋰(li)對紫外(wai)線有極高的透明度(du),用它(ta)制造(zao)的玻璃可(ke)以洞察隱(yin)蔽(bi)在銀河系最深處(chu)的奧秘。鋰(li)玻璃可(ke)用來制造(zao)電視(shi)機顯像管。
二戰期間(jian),美國(guo)飛(fei)行員備有輕便(bian)應急的(de)氫氣源—氫化鋰(li)丸。當飛(fei)機失事(shi)墜落在(zai)水(shui)面時,只(zhi)要一碰(peng)到水(shui),氫化鋰(li)就(jiu)立(li)即溶解(jie)釋放出大量的(de)氫氣,使救生設備充氣膨脹.
用(yong)氘化鋰(li)和氚化鋰(li)來(lai)代替氘和氚裝在(zai)氫彈(dan)里充當炸(zha)藥(yao),達到氫彈(dan)爆炸(zha)的目的。中(zhong)國于1967年6月(yue)17日(ri)成(cheng)功爆炸(zha)的第一顆(ke)氫彈(dan)里就是利用(yong)氘化鋰(li)。
硼氫(qing)化(hua)(hua)鋰(li)和氫(qing)化(hua)(hua)鋁鋰(li),在有機化(hua)(hua)學(xue)反應中(zhong)被廣泛用做還(huan)原劑,硼氫(qing)化(hua)(hua)鋰(li)能還(huan)原醛類、酮(tong)類和酯類等。氫(qing)化(hua)(hua)鋁鋰(li),是制(zhi)備藥物、香(xiang)料和精細有機化(hua)(hua)學(xue)藥品等中(zhong)重(zhong)要的(de)還(huan)原劑。氫(qing)化(hua)(hua)鋁鋰(li),也可用作(zuo)噴(pen)氣(qi)燃料。氫(qing)化(hua)(hua)鋁鋰(li)是對復雜分(fen)子的(de)特殊(shu)鍵合的(de)強(qiang)還(huan)原劑,這種(zhong)試劑已成為許多有機合成的(de)重(zhong)要試劑。
有機鋰化合物與有機酸反應,得(de)(de)到(dao)能水(shui)(shui)解(jie)成(cheng)酮的加(jia)(jia)成(cheng)產物,這種反應被(bei)用于維生(sheng)素A合成(cheng)的一(yi)步。有機鋰化物加(jia)(jia)成(cheng)到(dao)醛和酮上,得(de)(de)到(dao)水(shui)(shui)解(jie)時能產生(sheng)醇的加(jia)(jia)成(cheng)產物。
由鋰和氨反應制(zhi)得(de)的氨基鋰被用來引入氨基,也被用作(zuo)脫鹵(lu)試劑和催化劑。
2022年9月(yue),哈佛大學的科學家為(wei)電(dian)動汽車(EV)開發(fa)了一種(zhong)新型(xing)固態鋰(li)金屬電(dian)池。這款電(dian)池使(shi)用(yong)的是純金屬形式的鋰(li), 有望實現(xian)3分(fen)鐘(zhong)內完全充電(dian)。
鋰(li)能改善造血(xue)(xue)功能,提高人體免疫機能。鋰(li)對中(zhong)樞神經(jing)活動有調節作用(yong),能鎮(zhen)靜、安神,控制(zhi)神經(jing)紊(wen)亂。鋰(li)可置換替代鈉,防治心血(xue)(xue)管疾病。人體每日需攝入鋰(li)0.1mg左右。
鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)生物(wu)必需性(xing)及人體健康效(xiao)(xiao)應。鋰(li)(li)(li)(li)是有(you)效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)情緒穩定(ding)劑(ji)(ji)。隨(sui)著新的(de)(de)(de)(de)情緒穩定(ding)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)出現,對(dui)鋰(li)(li)(li)(li)治(zhi)療(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)興趣和(he)研(yan)(yan)(yan)究雖已(yi)減(jian)少,但鋰(li)(li)(li)(li)仍是治(zhi)療(liao)(liao)急性(xing)躁狂癥和(he)躁狂-抑郁病(bing)(bing)預防性(xing)管理(li)的(de)(de)(de)(de)最有(you)效(xiao)(xiao)措施。許多研(yan)(yan)(yan)究證明,鋰(li)(li)(li)(li)對(dui)動物(wu)和(he)人具有(you)必需功能或有(you)益作(zuo)用。動物(wu)缺(que)鋰(li)(li)(li)(li)可(ke)導致壽命縮短、生殖異(yi)常(chang)、行為(wei)改變及其他異(yi)常(chang)。人類流(liu)行病(bing)(bing)學研(yan)(yan)(yan)究顯示,飲水鋰(li)(li)(li)(li)濃度與精神(shen)(shen)病(bing)(bing)住院率、殺(sha)人、自(zi)殺(sha)、搶(qiang)劫、暴力(li)犯(fan)(fan)罪和(he)毒(du)品犯(fan)(fan)罪率呈顯著負相關。毒(du)品犯(fan)(fan)的(de)(de)(de)(de)營養性(xing)鋰(li)(li)(li)(li)補充(chong)研(yan)(yan)(yan)究證明鋰(li)(li)(li)(li)有(you)改善和(he)穩定(ding)情緒的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用。心臟病(bing)(bing)人、學習低能者和(he)在押暴力(li)犯(fan)(fan)發鋰(li)(li)(li)(li)含量(liang)(liang)顯著降低。碳酸鋰(li)(li)(li)(li)治(zhi)療(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)臨(lin)床研(yan)(yan)(yan)究表明,鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)反應器官為(wei)胃(wei)腸道、腎臟、神(shen)(shen)經、肌肉、內分泌和(he)心血(xue)管系統。在170~228mg Li/d治(zhi)療(liao)(liao)劑(ji)(ji)量(liang)(liang)范圍內,預期的(de)(de)(de)(de)血(xue)清(qing)鋰(li)(li)(li)(li)水平為(wei)0.4~0.8mEq/L(2.78~5.55 mg/L),無(wu)毒(du)性(xing)反應。在鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)危險性(xing)評估中(zhong),對(dui)治(zhi)療(liao)(liao)劑(ji)(ji)量(liang)(liang)采(cai)用10倍(bei)安全(quan)因子對(dui)孕婦和(he)胎兒不造成危害,這相當于成人每天(tian)攝(she)入(ru)2mg Li。動物(wu)的(de)(de)(de)(de)NOAEL(無(wu)毒(du)性(xing)作(zuo)用水)為(wei)10mg Li/kg/d,采(cai)用32倍(bei)安全(quan)因子,得到日允許攝(she)入(ru)量(liang)(liang)(ADI)為(wei)0.31mg Li/kg/d。基于動物(wu)實驗數據,鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)表觀(guan)缺(que)乏攝(she)入(ru)量(liang)(liang)為(wei):山羊:<1.5mgLi/kg,大(da)鼠:<15μgLi/kg。人對(dui)鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)飲食需要(yao)量(liang)(liang)約(yue)為(wei)60~100 μg/d,典型的(de)(de)(de)(de)日攝(she)入(ru)量(liang)(liang)為(wei)200~600μg。蛋類、牛奶(nai)、奶(nai)制品、魚類、土豆和(he)蔬菜含有(you)豐富的(de)(de)(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)。
雖然鋰(li)(li)及其化合物(wu)(wu)能夠治療許(xu)多疾病,但是過(guo)多服(fu)用鋰(li)(li)及其化合物(wu)(wu)會(hui)引起中(zhong)樞神經系統中(zhong)毒(du)(du)(du)和腎(shen)臟衰竭,中(zhong)毒(du)(du)(du)的(de)前驅表現是遲(chi)鈍(dun)、倦怠、昏睡、肌(ji)肉抽(chou)搐、語詞不(bu)清(qing)、食欲降低(di)以及吐瀉等。對于鋰(li)(li)中(zhong)毒(du)(du)(du)還沒有特效(xiao)解毒(du)(du)(du)藥,主要(yao)的(de)治療措施是保持呼吸(xi)通(tong)暢,防止呼吸(xi)道感染。尚未發現鋰(li)(li)中(zhong)毒(du)(du)(du)成(cheng)癮的(de)情(qing)況,停止服(fu)鋰(li)(li)藥后(hou)也未觀察到后(hou)遺癥(zheng)。
鋰(li)粉塵能在常溫(wen)下(xia)燃(ran)燒(shao),燃(ran)燒(shao)后即成熔融(rong)(rong)物流散,并放(fang)出白色濃煙。鋰(li)加(jia)熱至熔融(rong)(rong)狀態時能在空氣(qi)中自(zi)燃(ran)。鋰(li)單質的化(hua)學性(xing)質十分活潑,同(tong)其他堿金屬一樣,鋰(li)與鹵素作(zuo)用時反應劇烈,鋰(li)與水反應會釋(shi)放(fang)出氫(qing)氣(qi),在一定(ding)條(tiao)件下(xia)會發生爆炸。
接觸部分 急救措施
皮(pi)膚(fu)(fu)接觸 若皮(pi)膚(fu)(fu)接觸到鋰金(jin)屬(shu),請立即(ji)脫去污染的衣著(zhu),并用流動(dong)清水沖洗,若接觸部分仍有不適感,請立即(ji)前(qian)往(wang)醫(yi)院就醫(yi)
眼睛接觸 立即提(ti)起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入(ru) 若眼睛中不小(xiao)心進入(ru)了鋰(li)金屬,請立即分開眼瞼,用(yong)流(liu)動清水或生(sheng)理(li)鹽(yan)水沖洗,沖洗結(jie)束后立即前往(wang)醫院就(jiu)醫
食入 若(ruo)不(bu)小心(xin)誤食鋰金屬,請立即漱口并飲用牛奶或蛋清,然(ran)后前往醫院就醫
消防措施
當由鋰(li)引發火災時,應(ying)使用干燥石(shi)墨(mo)粉和干砂悶熄火苗,隔絕(jue)空氣(qi)與水(shui)霧。禁(jin)止(zhi)使用直(zhi)流水(shui)、泡沫(mo)或鹵化物滅(mie)火,直(zhi)流水(shui)可能導(dao)致可燃性液體的飛濺,使火勢擴散(san)。
與(yu)鉀、鈉(na)類似,金屬鋰很活潑,需隔絕空氣儲存。
貯(zhu)存和使(shi)用都要(yao)注意安全(quan),由金(jin)屬鋰引(yin)起的(de)火災,不能(neng)用水或(huo)泡沫(mo)滅(mie)火劑(ji)撲滅(mie),而要(yao)用碳酸鈉(na)干粉(fen)。鋰也(ye)對皮膚有很強的(de)腐蝕性。
密度最小(xiao)的金屬(shu):室溫下,密度最小(xiao)的金屬(shu)為0.5334g/cm3的鋰(Li)。(吉尼斯世界紀(ji)錄)