鋰(li)(Lithium)是(shi)一(yi)種(zhong)金屬(shu)(shu)(shu)元素,位于(yu)元素周期(qi)表的(de)(de)第二周期(qi)IA族,元素符號為(wei)Li,它(ta)(ta)的(de)(de)原子序數為(wei)3,原子量為(wei)6.941,對應(ying)的(de)(de)單質為(wei)銀白色質軟金屬(shu)(shu)(shu),也是(shi)密(mi)度最小(xiao)的(de)(de)金屬(shu)(shu)(shu)。其熔(rong)點為(wei)180.5℃,沸點為(wei)1342℃,比熱容(rong)為(wei)3.58kJ/kg·K,可(ke)溶于(yu)硝酸、液氨等溶液,可(ke)與水反(fan)應(ying)。鋰(li)常用于(yu)原子反(fan)應(ying)堆、制輕合(he)金及(ji)電池等。金屬(shu)(shu)(shu)鋰(li)可(ke)以通過(guo)各(ge)種(zhong)途徑進入人體(ti)(ti)體(ti)(ti)內從而被器官組織吸(xi)收(shou)導(dao)致鋰(li)中(zhong)毒,這(zhe)會引(yin)起中(zhong)樞神經系統(tong)中(zhong)毒和(he)腎(shen)臟(zang)衰竭(jie)。鋰(li)和(he)它(ta)(ta)的(de)(de)化(hua)(hua)合(he)物(wu)并不像其他的(de)(de)堿金屬(shu)(shu)(shu)那么典型,因為(wei)鋰(li)的(de)(de)電荷(he)密(mi)度很大并且(qie)有穩定的(de)(de)氦(hai)型雙(shuang)電子層(ceng),使得鋰(li)容(rong)易極化(hua)(hua)其他的(de)(de)分子或離子,自己本(ben)身卻不容(rong)易受到極化(hua)(hua)。這(zhe)一(yi)點就影(ying)響到它(ta)(ta)和(he)它(ta)(ta)的(de)(de)化(hua)(hua)合(he)物(wu)的(de)(de)穩定性。
由(you)于電極電勢最負,鋰是已知元素(su)(包(bao)括放射性元素(su))中(zhong)金屬活動性最強的。
2018年8月,中科(ke)院國(guo)家天(tian)文臺科(ke)研人員為首的(de)團隊(dui)依托LAMOST發(fa)現一顆奇特天(tian)體(ti),其(qi)鋰元(yuan)素含量約是同(tong)類(lei)天(tian)體(ti)的(de)3000倍,是人類(lei)已知鋰元(yuan)素豐度最高的(de)恒星。
第一(yi)塊鋰(li)(li)(li)礦石,透鋰(li)(li)(li)長石(LiAlSi4O10)是由巴西(xi)人(ren)在(zai)(zai)名為(wei)Ut?的(de)(de)(de)瑞典(dian)小島上發(fa)(fa)現(xian)的(de)(de)(de),于(yu)18世紀90年代。當把(ba)它扔到火(huo)里時會(hui)發(fa)(fa)出濃烈的(de)(de)(de)深紅(hong)色火(huo)焰,斯德哥爾摩的(de)(de)(de)Johan August Arfvedson分析了它并(bing)推斷它含(han)有以(yi)前未知的(de)(de)(de)金(jin)屬,他把(ba)它稱作lithium(鋰(li)(li)(li))。他意(yi)識到這是一(yi)種新的(de)(de)(de)堿金(jin)屬元素。然(ran)而,不(bu)(bu)同于(yu)鈉的(de)(de)(de)是,他沒能用電(dian)解(jie)(jie)法(fa)分離它。1821年William Brande電(dian)解(jie)(jie)出了微量(liang)的(de)(de)(de)鋰(li)(li)(li),但這不(bu)(bu)足以(yi)做實(shi)驗用。直到1855年德國化(hua)(hua)學(xue)家Robert Bunsen和(he)英國化(hua)(hua)學(xue)家Augustus Matthiessen電(dian)解(jie)(jie)氯(lv)化(hua)(hua)鋰(li)(li)(li)才獲得(de)了大(da)塊的(de)(de)(de)鋰(li)(li)(li)。鋰(li)(li)(li)的(de)(de)(de)英文(wen)為(wei)Lithium,來源于(yu)希臘文(wen)lithos,意(yi)為(wei)“石頭”。Lithos的(de)(de)(de)第一(yi)個音節發(fa)(fa)音“里”。因為(wei)是金(jin)屬,在(zai)(zai)左方加上部首“钅”。鋰(li)(li)(li)在(zai)(zai)地殼(ke)中的(de)(de)(de)含(han)量(liang)比鉀和(he)鈉少得(de)多,它的(de)(de)(de)化(hua)(hua)合物不(bu)(bu)多見,是它比鉀和(he)鈉發(fa)(fa)現(xian)的(de)(de)(de)晚的(de)(de)(de)必然(ran)因素。鋰(li)(li)(li)發(fa)(fa)現(xian)的(de)(de)(de)第二年,得(de)到法(fa)國化(hua)(hua)學(xue)家伏克蘭重新分析肯定。
鋰(li)(li)(li),原(yuan)子序數3,原(yuan)子量6.941,是最輕的(de)堿金屬(shu)元(yuan)素(su)。元(yuan)素(su)名來源于希臘文,原(yuan)意是“石頭”。1817年由瑞(rui)典(dian)科學家阿(a)弗韋聰在分析透(tou)鋰(li)(li)(li)長石礦(kuang)時發現。自然(ran)界中主要(yao)的(de)鋰(li)(li)(li)礦(kuang)物為鋰(li)(li)(li)輝石、鋰(li)(li)(li)云母、透(tou)鋰(li)(li)(li)長石和(he)磷鋁石等(deng)。在人和(he)動物機體、土壤(rang)和(he)礦(kuang)泉水、可(ke)可(ke)粉(fen)、煙葉、海藻(zao)中都能(neng)找到(dao)鋰(li)(li)(li)。天(tian)然(ran)鋰(li)(li)(li)有(you)兩(liang)種同位素(su):鋰(li)(li)(li)-6和(he)鋰(li)(li)(li)-7。
金屬(shu)鋰(li)(li)(li)為一種銀白(bai)色的輕金屬(shu);熔點為180.54°C,沸點1342°C,密度0.534克/厘米3,硬(ying)度0.6。金屬(shu)鋰(li)(li)(li)可(ke)溶于液氨。鋰(li)(li)(li)與(yu)其它堿(jian)金屬(shu)不同,在(zai)室溫下(xia)與(yu)水反(fan)應比較慢,但能(neng)(neng)與(yu)氮(dan)氣反(fan)應生成黑色的一氮(dan)化(hua)三鋰(li)(li)(li)晶體。鋰(li)(li)(li)的弱(ruo)酸(suan)鹽都難溶于水。在(zai)堿(jian)金屬(shu)氯(lv)化(hua)物(wu)中,只有氯(lv)化(hua)鋰(li)(li)(li)易(yi)溶于有機溶劑。鋰(li)(li)(li)的揮(hui)發(fa)性鹽的火焰(yan)呈(cheng)深紅色,可(ke)用(yong)此來鑒(jian)定鋰(li)(li)(li)。鋰(li)(li)(li)很容易(yi)與(yu)氧(yang)、氮(dan)、硫等(deng)化(hua)合,在(zai)冶金工(gong)業(ye)中可(ke)用(yong)做(zuo)脫氧(yang)劑。鋰(li)(li)(li)也可(ke)以(yi)做(zuo)鉛(qian)基(ji)合金和鈹、鎂、鋁等(deng)輕質合金的成分。鋰(li)(li)(li)在(zai)原子能(neng)(neng)工(gong)業(ye)中有重要用(yong)途。
2018年(nian)8月,由中(zhong)國(guo)科(ke)學院國(guo)家天(tian)(tian)文(wen)臺(tai)帶(dai)領的(de)(de)(de)科(ke)研團(tuan)隊(dui)依托大科(ke)學裝置郭守敬(jing)望遠鏡(LAMOST)發現一(yi)顆奇特天(tian)(tian)體(ti),它(ta)的(de)(de)(de)鋰(li)元素含(han)量(liang)約是(shi)同類天(tian)(tian)體(ti)的(de)(de)(de)3000倍,絕對(dui)鋰(li)豐度(du)(du)高達4.51,是(shi)人類已知鋰(li)元素豐度(du)(du)最高的(de)(de)(de)恒(heng)星。這一(yi)重要天(tian)(tian)文(wen)發現于北京(jing)時(shi)間(jian)8月7日凌晨,在(zai)國(guo)際(ji)科(ke)學期刊《自(zi)然(ran)·天(tian)(tian)文(wen)》(Nature Astronomy)上(shang)在(zai)線發布。
在自然(ran)界中,主要以鋰輝石(shi)、鋰云母及(ji)磷鋁石(shi)礦的形(xing)式存在。
鋰(li)在地殼中的自然儲量為1100萬噸(dun),可開采(cai)儲量410萬噸(dun)。2004年,世界(jie)鋰(li)開采(cai)量為20200噸(dun),其中,智利開采(cai)7990噸(dun),澳大利亞3930噸(dun),中國2630噸(dun),俄羅斯2200噸(dun),阿根(gen)廷1970噸(dun)。
鋰(li)(li)(li)(li)號稱(cheng)“稀有(you)(you)金屬”,其(qi)實它在(zai)地殼中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)含(han)量不(bu)算“稀有(you)(you)”,地殼中(zhong)(zhong)(zhong)約有(you)(you)0.0065%的(de)(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li),其(qi)豐度居第二十(shi)七位。已知(zhi)含(han)鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)礦物有(you)(you)150多(duo)(duo)種(zhong),其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)主要有(you)(you)鋰(li)(li)(li)(li)輝石、鋰(li)(li)(li)(li)云母、透(tou)鋰(li)(li)(li)(li)長(chang)石等。海水中(zhong)(zhong)(zhong)鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)含(han)量不(bu)算少(shao),總(zong)儲量達2600億噸,可(ke)(ke)惜濃度太小,提煉實在(zai)困(kun)難。某些礦泉水和植物機(ji)體(ti)里,含(han)有(you)(you)豐富(fu)的(de)(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)。如有(you)(you)些紅色、黃色的(de)(de)(de)海藻和煙草中(zhong)(zhong)(zhong),往(wang)往(wang)含(han)有(you)(you)較多(duo)(duo)的(de)(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)化合物,可(ke)(ke)供開(kai)發利用。中(zhong)(zhong)(zhong)國的(de)(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)礦資源豐富(fu),以(yi)中(zhong)(zhong)(zhong)國的(de)(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)鹽(yan)產(chan)量計算,僅江西(xi)云母鋰(li)(li)(li)(li)礦就可(ke)(ke)供開(kai)采上百年。
銀白色金(jin)屬。質較軟(ruan),可(ke)用(yong)刀切割。是最輕的金(jin)屬,密度比所有的油和(he)液態烴都(dou)小,故應存(cun)放于固體石蠟(la)(la)或者(zhe)白凡(fan)士林(lin)中(在液體石蠟(la)(la)中鋰也會(hui)浮起)。
鋰(li)的(de)密(mi)度非(fei)常小,僅有0.534g/cm3,為(wei)非(fei)氣態單質中最(zui)小的(de)一個。
因為鋰原子半徑小(xiao),故其比起(qi)其他的堿(jian)金屬,壓縮(suo)性最小(xiao),硬度最大,熔(rong)點(dian)最高。
溫(wen)度高(gao)于-117℃時,金(jin)屬(shu)鋰(li)是(shi)典型的(de)體心(xin)立(li)方(fang)結構(gou),但(dan)當溫(wen)度降至-201℃時,開(kai)始(shi)轉變(bian)為面心(xin)立(li)方(fang)結構(gou),溫(wen)度越(yue)低,轉變(bian)程度越(yue)大,但(dan)是(shi)轉變(bian)不完(wan)全。在20℃時,鋰(li)的(de)晶(jing)格常數為3.50?,電導約為銀的(de)五分之一。鋰(li)容易(yi)與鐵以外的(de)任(ren)意(yi)一種金(jin)屬(shu)熔合。
鋰的焰(yan)色反(fan)應為(wei)紫紅(hong)色。
鋰(li)共(gong)有(you)(you)(you)(you)七個同(tong)位(wei)素(su),其(qi)中(zhong)有(you)(you)(you)(you)兩(liang)個是穩定的,分別是Li-6和(he)Li-7,除了穩定的之外,半衰(shuai)期最長的就是Li-8,它的半衰(shuai)期有(you)(you)(you)(you)838毫秒(miao),接下來(lai)是Li-9,有(you)(you)(you)(you)187.3毫秒(miao),之后其(qi)他的同(tong)位(wei)素(su)半衰(shuai)期都在8.6毫秒(miao)以下。而Li-4是所有(you)(you)(you)(you)同(tong)位(wei)素(su)里面半衰(shuai)期最短(duan)的同(tong)位(wei)素(su),只有(you)(you)(you)(you)7.58043×10-23秒(miao)。
Li-6捕(bu)捉低(di)速(su)中(zhong)子能(neng)力很(hen)強,可以用來(lai)控制鈾反應(ying)堆中(zhong)核(he)反應(ying)發生的速(su)度(du),同(tong)時還可以在防(fang)輻射(she)和延長核(he)導彈的使(shi)用壽命(ming)方面及將來(lai)在核(he)動力飛機和宇宙飛船(chuan)中(zhong)得到應(ying)用。Li-6在原子核(he)反應(ying)堆中(zhong)用中(zhong)子照射(she)后可以得到氚,而氚可用來(lai)實(shi)現熱(re)核(he)反應(ying)。Li-6在核(he)裝(zhuang)置中(zhong)可用作冷(leng)卻劑。
因為鋰的(de)(de)電荷密度很大并且有穩定的(de)(de)氦型雙電子(zi)層,使得(de)鋰容易極化其他的(de)(de)分(fen)子(zi)或(huo)離子(zi),自己本(ben)身卻不容易極化。這(zhe)一點就影響到它和它的(de)(de)化合物的(de)(de)穩定性。
雖然鋰(li)(li)的(de)氫(qing)標(biao)電(dian)勢是最負的(de),已(yi)經達到-3.045,但(dan)由于氫(qing)氧化(hua)鋰(li)(li)溶解(jie)(jie)度不(bu)(bu)大而(er)且鋰(li)(li)與(yu)水反(fan)應(ying)(ying)時放(fang)熱不(bu)(bu)能(neng)使鋰(li)(li)融化(hua),所以鋰(li)(li)與(yu)水反(fan)應(ying)(ying)還不(bu)(bu)如鈉劇(ju)烈(lie),反(fan)應(ying)(ying)在(zai)進(jin)行一段時間(jian)后,鋰(li)(li)表面的(de)氮(dan)氧化(hua)物(wu)膜被溶解(jie)(jie),從(cong)而(er)使反(fan)應(ying)(ying)更加(jia)劇(ju)烈(lie)。在(zai)500℃左(zuo)右容易(yi)與(yu)氫(qing)發生(sheng)反(fan)應(ying)(ying),產(chan)生(sheng)氫(qing)化(hua)鋰(li)(li),是唯一能(neng)生(sheng)成(cheng)穩定(ding)得足以熔(rong)融而(er)不(bu)(bu)分解(jie)(jie)的(de)氫(qing)化(hua)物(wu)的(de)堿金屬,電(dian)離(li)能(neng)5.392eV,與(yu)氧、氮(dan)、硫等均能(neng)化(hua)合(he),是唯一的(de)與(yu)氮(dan)在(zai)室(shi)溫下反(fan)應(ying)(ying),生(sheng)成(cheng)氮(dan)化(hua)鋰(li)(li)(Li?N)的(de)堿金屬。由于易(yi)受(shou)氧化(hua)而(er)變暗。如果將鋰(li)(li)丟進(jin)濃硫酸(suan),那么它將在(zai)硫酸(suan)上(shang)快速浮動,燃燒并(bing)爆炸。如果將鋰(li)(li)和氯酸(suan)鉀(jia)混合(he)(震蕩或研磨),它也有可(ke)能(neng)發生(sheng)爆炸式的(de)反(fan)應(ying)(ying)。
鋰的一些反(fan)應的化(hua)學(xue)反(fan)應方程式:
氫(qing)(qing)化(hua)鋰遇水發生猛烈的(de)化(hua)學反應(ying),產(chan)生大量的(de)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)。兩(liang)公斤(jin)氫(qing)(qing)化(hua)鋰分解后,可以放出(chu)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)5.66千(qian)升(sheng)。氫(qing)(qing)化(hua)鋰的(de)確是名不虛傳(chuan)的(de)“制(zhi)造氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)的(de)工(gong)廠”。第二次世界大戰期間,美國(guo)飛行員(yuan)備有(you)輕便(bian)的(de)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)源——氫(qing)(qing)化(hua)鋰丸作應(ying)急之(zhi)用。飛機失事(shi)墜落在(zai)水面(mian)時,只要(yao)一(yi)碰到水,氫(qing)(qing)化(hua)鋰就(jiu)立即(ji)與水發生反應(ying),釋(shi)放出(chu)大量的(de)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi),使(shi)救(jiu)生設備(救(jiu)生艇、救(jiu)生衣、訊(xun)號氣(qi)(qi)(qi)球等)充氣(qi)(qi)(qi)膨脹(zhang)。
鋰的無機化(hua)合物 碳(tan)酸鋰,氫氧化(hua)鋰,氫化(hua)鋰等
鋰(li)的有機化合物 烷基(ji)(ji)鋰(li)、芳基(ji)(ji)鋰(li)、胺基(ji)(ji)鋰(li)等,例如甲基(ji)(ji)鋰(li)、正(zheng)丁基(ji)(ji)鋰(li)、苯基(ji)(ji)鋰(li),二(er)異丙(bing)基(ji)(ji)氨基(ji)(ji)鋰(li)等
將(jiang)質量(liang)數(shu)為6的(de)同位素(6Li)放于原子反(fan)應堆中(zhong),用(yong)中(zhong)子照射,可以(yi)得到氚(chuan)。氚(chuan)能(neng)用(yong)來(lai)進(jin)行熱核反(fan)應,有著重要的(de)用(yong)途。鋰(li)(li)(li)主(zhu)要以(yi)硬脂(zhi)酸鋰(li)(li)(li)的(de)形式用(yong)作潤(run)滑脂(zhi)的(de)增稠劑(ji)(ji)(ji)(ji)。這(zhe)種潤(run)滑劑(ji)(ji)(ji)(ji)兼有高(gao)(gao)抗水性(xing)、耐(nai)高(gao)(gao)溫和(he)良好的(de)低溫性(xing)能(neng)。鋰(li)(li)(li)化(hua)物用(yong)于陶瓷制品中(zhong),以(yi)起到助溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)作用(yong)。在冶金工業中(zhong)也用(yong)來(lai)作脫(tuo)氧劑(ji)(ji)(ji)(ji)或脫(tuo)氯劑(ji)(ji)(ji)(ji),以(yi)及鉛基軸承合金。鋰(li)(li)(li)也是鈹、鎂、鋁(lv)輕質合金的(de)重要成分。
鋰(li)(li)(li)與生(sheng)活日用(yong)息息相關(guan),個人攜帶(dai)的(de)筆(bi)記(ji)本電腦、手機(ji)(ji)、藍牙耳機(ji)(ji)等(deng)數碼產品(pin)中應用(yong)的(de)鋰(li)(li)(li)離子電池(chi)中就含(han)有(you)豐富的(de)鋰(li)(li)(li)元(yuan)素。鋰(li)(li)(li)離子電池(chi)是高(gao)能儲存介質,由于(yu)鋰(li)(li)(li)離子電池(chi)的(de)高(gao)速發展(zhan),衍生(sheng)帶(dai)動(dong)了鋰(li)(li)(li)礦、碳酸鋰(li)(li)(li)等(deng)公司業務(wu)的(de)蓬勃發展(zhan)。金屬鋰(li)(li)(li)電池(chi)在(zai)軍用(yong)領域也有(you)應用(yong)。
鋰在(zai)發現(xian)后一段相當長的(de)(de)(de)時間里,一直(zhi)受到冷落,僅僅在(zai)玻(bo)璃、陶瓷和(he)潤(run)滑劑(ji)等部門,使(shi)用了為數不多的(de)(de)(de)鋰的(de)(de)(de)化合(he)物。
鋰早先的主(zhu)要工業用途是以硬(ying)脂酸鋰的形式用作(zuo)潤(run)滑劑(ji)(ji)(ji)的增稠(chou)劑(ji)(ji)(ji),鋰基潤(run)滑脂兼(jian)有高抗水性(xing),耐高溫和良好的低溫性(xing)能。如(ru)果在汽車的一些零(ling)件上加(jia)一次鋰潤(run)滑劑(ji)(ji)(ji),就足以用到汽車報廢為止。
在冶金工業上,利用鋰(li)(li)能強烈地和氧、氮、氯、硫等物質(zhi)反應的(de)(de)(de)(de)性質(zhi),充當脫(tuo)氧劑和脫(tuo)硫劑。在銅(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)冶煉過程中,加入十萬分之一(yi)到萬分之一(yi)的(de)(de)(de)(de)鋰(li)(li),能改(gai)善銅(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)內(nei)部結構,使之變得更加致密,從而(er)提(ti)高銅(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)導電性。鋰(li)(li)在鑄(zhu)造優(you)質(zhi)銅(tong)(tong)鑄(zhu)件(jian)中能除去有害的(de)(de)(de)(de)雜質(zhi)和氣體。在現代需要的(de)(de)(de)(de)優(you)質(zhi)特殊(shu)合金鋼材(cai)中,鋰(li)(li)是清除雜質(zhi)最(zui)理(li)想的(de)(de)(de)(de)材(cai)料。
1kg鋰燃(ran)燒(shao)后(hou)可(ke)釋(shi)放42998kJ的(de)熱量(liang),因(yin)此鋰是用(yong)來作為火箭(jian)燃(ran)料的(de)最(zui)佳金屬之一。1kg鋰通過熱核反應放出(chu)的(de)能(neng)量(liang)相當于二萬多噸優質煤的(de)燃(ran)燒(shao)。若用(yong)鋰或(huo)鋰的(de)化(hua)合物制成固體燃(ran)料來代替固體推進劑,用(yong)作火箭(jian)、導彈、宇(yu)宙(zhou)飛船的(de)推動力,不(bu)僅能(neng)量(liang)高、燃(ran)速大,而(er)且有極(ji)高的(de)比(bi)沖量(liang),火箭(jian)的(de)有效載荷直接取決于比(bi)沖量(liang)的(de)大小。
如果在玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃制(zhi)造中加入鋰(li),鋰(li)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃的溶(rong)解(jie)性只是普通(tong)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃的1/100(每一普通(tong)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃杯(bei)熱茶中大約有萬分之一克玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃),加入鋰(li)后使玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃成(cheng)為“永不溶(rong)解(jie)”,并(bing)可(ke)以抗(kang)酸腐蝕。
純鋁太軟,當(dang)在鋁中加(jia)入(ru)少量(liang)的(de)鋰(li)、鎂(mei)、鈹(pi)等金(jin)(jin)屬(shu)熔(rong)成(cheng)合(he)金(jin)(jin),既輕(qing)便,又特別堅硬,用這種合(he)金(jin)(jin)來制造飛(fei)機,能使(shi)飛(fei)機減(jian)輕(qing)2/3的(de)重量(liang),一(yi)架鋰(li)飛(fei)機兩個人就可以抬走(zou)。鋰(li)-鉛合(he)金(jin)(jin)是一(yi)種良好的(de)減(jian)摩材料。
真正使鋰成為舉世矚目(mu)的金屬,還是在它(ta)的優(you)異的核性能被發現之后。由于它(ta)在原子能工業上(shang)的獨特性能,人稱它(ta)為“高能金屬”。
鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)是二十(shi)(shi)世(shi)紀三、四十(shi)(shi)年代(dai)才研制(zhi)開(kai)發(fa)(fa)的(de)優質能源,它以開(kai)路(lu)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓高,比能量高,工作溫度范(fan)圍寬,放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)平(ping)衡,自放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)子等優點,已被廣泛(fan)應用于各(ge)種領域,是很有前途(tu)的(de)動力(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)。用鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)來開(kai)動汽車,行車費(fei)只有普通汽油(you)發(fa)(fa)動機車的(de)1/3。由鋰制(zhi)取(qu)氚,用來發(fa)(fa)動原子電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)組,中間(jian)不(bu)需(xu)要(yao)充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian),可連續工作20年。要(yao)解決汽車的(de)用油(you)危機和排氣污染,重(zhong)要(yao)途(tu)徑之一就是發(fa)(fa)展向(xiang)鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)這樣的(de)新型電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)。
鋰化合物早先的(de)重要(yao)用(yong)途之(zhi)一是用(yong)于(yu)陶瓷(ci)制品(pin)中,特(te)別是用(yong)于(yu)搪瓷(ci)制品(pin)中,鋰化合物的(de)主要(yao)作(zuo)用(yong)是作(zuo)助熔(rong)劑(ji)。
氟化鋰對紫外線有極(ji)高的透明度(du),用它制造(zao)的玻(bo)璃(li)可(ke)以洞察隱蔽在(zai)銀河系最(zui)深(shen)處的奧秘(mi)。鋰玻(bo)璃(li)可(ke)用來制造(zao)電視機顯像管。
二戰期間(jian),美國飛(fei)行員備有輕便應急的氫(qing)氣源—氫(qing)化(hua)鋰(li)丸(wan)。當飛(fei)機失(shi)事(shi)墜落(luo)在水面時(shi),只要一碰到(dao)水,氫(qing)化(hua)鋰(li)就立即溶(rong)解釋放(fang)出大(da)量的氫(qing)氣,使救生設備充(chong)氣膨脹.
用(yong)氘(dao)化鋰和氚(chuan)(chuan)化鋰來代替氘(dao)和氚(chuan)(chuan)裝在氫彈里充當炸(zha)藥,達到氫彈爆炸(zha)的(de)目的(de)。中國(guo)于1967年6月17日成功(gong)爆炸(zha)的(de)第(di)一顆氫彈里就是利用(yong)氘(dao)化鋰。
硼(peng)氫化鋰(li)(li)(li)和氫化鋁鋰(li)(li)(li),在有機化學(xue)反應中(zhong)被廣泛用(yong)做還原(yuan)劑(ji),硼(peng)氫化鋰(li)(li)(li)能還原(yuan)醛類、酮類和酯類等(deng)。氫化鋁鋰(li)(li)(li),是制備藥物、香(xiang)料和精細有機化學(xue)藥品等(deng)中(zhong)重要的(de)還原(yuan)劑(ji)。氫化鋁鋰(li)(li)(li),也(ye)可用(yong)作噴氣燃(ran)料。氫化鋁鋰(li)(li)(li)是對復雜分子的(de)特殊鍵合的(de)強還原(yuan)劑(ji),這種試(shi)劑(ji)已成為許(xu)多(duo)有機合成的(de)重要試(shi)劑(ji)。
有機鋰化(hua)合(he)物(wu)與有機酸反(fan)應,得到能水解(jie)成(cheng)酮的加成(cheng)產物(wu),這種反(fan)應被(bei)用于維生素A合(he)成(cheng)的一步。有機鋰化(hua)物(wu)加成(cheng)到醛和(he)酮上,得到水解(jie)時能產生醇的加成(cheng)產物(wu)。
由鋰和氨(an)反應制得的氨(an)基鋰被用來(lai)引入氨(an)基,也被用作脫(tuo)鹵試(shi)劑(ji)和催化劑(ji)。
2022年9月(yue),哈佛大學(xue)的(de)科(ke)學(xue)家為電動汽車(che)(EV)開發了一種新型固態鋰金屬電池。這款電池使用的(de)是純金屬形(xing)式的(de)鋰, 有望(wang)實現3分鐘內完全充電。
鋰(li)能改善(shan)造血功能,提高(gao)人(ren)體免疫機能。鋰(li)對中樞神經活動(dong)有調節作(zuo)用,能鎮靜、安神,控制神經紊(wen)亂(luan)。鋰(li)可置(zhi)換替代鈉(na),防治心血管(guan)疾病。人(ren)體每(mei)日(ri)需攝(she)入鋰(li)0.1mg左右(you)。
鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)生(sheng)物必需(xu)性(xing)及人體健康(kang)效(xiao)應(ying)。鋰(li)(li)(li)(li)是有效(xiao)的(de)(de)(de)情緒(xu)穩定劑。隨著(zhu)(zhu)新的(de)(de)(de)情緒(xu)穩定劑的(de)(de)(de)出現,對(dui)鋰(li)(li)(li)(li)治(zhi)療(liao)(liao)的(de)(de)(de)興趣和(he)(he)(he)研(yan)究(jiu)雖已(yi)減少(shao),但鋰(li)(li)(li)(li)仍(reng)是治(zhi)療(liao)(liao)急性(xing)躁狂(kuang)癥和(he)(he)(he)躁狂(kuang)-抑郁病預防性(xing)管(guan)(guan)理的(de)(de)(de)最(zui)有效(xiao)措施。許多研(yan)究(jiu)證明(ming)(ming),鋰(li)(li)(li)(li)對(dui)動(dong)(dong)物和(he)(he)(he)人具有必需(xu)功能或有益作用(yong)(yong)。動(dong)(dong)物缺鋰(li)(li)(li)(li)可(ke)導致(zhi)壽(shou)命縮短、生(sheng)殖異常(chang)、行(xing)為(wei)(wei)改(gai)變及其他異常(chang)。人類(lei)(lei)流行(xing)病學研(yan)究(jiu)顯示,飲(yin)水鋰(li)(li)(li)(li)濃(nong)度與精神(shen)病住(zhu)院率(lv)(lv)、殺(sha)人、自殺(sha)、搶劫、暴力(li)犯(fan)罪和(he)(he)(he)毒(du)(du)品(pin)犯(fan)罪率(lv)(lv)呈顯著(zhu)(zhu)負相關。毒(du)(du)品(pin)犯(fan)的(de)(de)(de)營養性(xing)鋰(li)(li)(li)(li)補充研(yan)究(jiu)證明(ming)(ming)鋰(li)(li)(li)(li)有改(gai)善(shan)和(he)(he)(he)穩定情緒(xu)的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)。心臟病人、學習低能者和(he)(he)(he)在(zai)押暴力(li)犯(fan)發(fa)鋰(li)(li)(li)(li)含量(liang)顯著(zhu)(zhu)降低。碳酸鋰(li)(li)(li)(li)治(zhi)療(liao)(liao)的(de)(de)(de)臨床研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming)(ming),鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)主(zhu)要反應(ying)器官(guan)為(wei)(wei)胃腸道、腎臟、神(shen)經、肌(ji)肉、內(nei)分泌和(he)(he)(he)心血(xue)管(guan)(guan)系統。在(zai)170~228mg Li/d治(zhi)療(liao)(liao)劑量(liang)范圍(wei)內(nei),預期(qi)的(de)(de)(de)血(xue)清鋰(li)(li)(li)(li)水平為(wei)(wei)0.4~0.8mEq/L(2.78~5.55 mg/L),無(wu)毒(du)(du)性(xing)反應(ying)。在(zai)鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)危(wei)(wei)險性(xing)評估中(zhong),對(dui)治(zhi)療(liao)(liao)劑量(liang)采用(yong)(yong)10倍(bei)安全因子(zi)對(dui)孕婦和(he)(he)(he)胎兒不造成(cheng)危(wei)(wei)害,這相當(dang)于(yu)成(cheng)人每天(tian)攝(she)(she)入2mg Li。動(dong)(dong)物的(de)(de)(de)NOAEL(無(wu)毒(du)(du)性(xing)作用(yong)(yong)水)為(wei)(wei)10mg Li/kg/d,采用(yong)(yong)32倍(bei)安全因子(zi),得(de)到日允許攝(she)(she)入量(liang)(ADI)為(wei)(wei)0.31mg Li/kg/d。基于(yu)動(dong)(dong)物實驗數據(ju),鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)表(biao)觀缺乏攝(she)(she)入量(liang)為(wei)(wei):山羊:<1.5mgLi/kg,大鼠:<15μgLi/kg。人對(dui)鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)飲(yin)食需(xu)要量(liang)約為(wei)(wei)60~100 μg/d,典型的(de)(de)(de)日攝(she)(she)入量(liang)為(wei)(wei)200~600μg。蛋(dan)類(lei)(lei)、牛奶、奶制品(pin)、魚類(lei)(lei)、土豆和(he)(he)(he)蔬菜(cai)含有豐富(fu)的(de)(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)。
雖然鋰(li)及其化合物(wu)能夠治(zhi)療許多疾(ji)病,但是過多服用鋰(li)及其化合物(wu)會引起中(zhong)(zhong)樞神經系(xi)統中(zhong)(zhong)毒(du)和(he)腎(shen)臟衰竭,中(zhong)(zhong)毒(du)的(de)前驅表現是遲鈍、倦怠、昏睡(shui)、肌肉(rou)抽搐、語詞(ci)不清、食欲降低(di)以及吐瀉等。對于鋰(li)中(zhong)(zhong)毒(du)還沒有(you)特效(xiao)解毒(du)藥,主要的(de)治(zhi)療措施是保持呼吸通暢(chang),防止呼吸道(dao)感染。尚未發現鋰(li)中(zhong)(zhong)毒(du)成癮的(de)情況,停止服鋰(li)藥后(hou)也未觀(guan)察到后(hou)遺癥。
鋰粉塵(chen)能(neng)在(zai)常溫下燃燒,燃燒后即成熔融物流散,并放(fang)出白色濃煙。鋰加熱(re)至熔融狀態時能(neng)在(zai)空(kong)氣中(zhong)自燃。鋰單質的化(hua)學性質十分活潑,同其(qi)他堿金屬一(yi)樣(yang),鋰與鹵(lu)素作(zuo)用時反(fan)應劇烈,鋰與水反(fan)應會釋放(fang)出氫氣,在(zai)一(yi)定條(tiao)件下會發生爆炸(zha)。
接觸部分 急救措施
皮膚(fu)接(jie)(jie)觸 若(ruo)皮膚(fu)接(jie)(jie)觸到鋰金(jin)屬,請立即(ji)(ji)脫去污(wu)染(ran)的衣著(zhu),并用流動(dong)清水沖(chong)洗,若(ruo)接(jie)(jie)觸部分仍有不適感,請立即(ji)(ji)前往醫院就醫
眼(yan)(yan)睛接觸(chu) 立即提(ti)起眼(yan)(yan)瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹(che)底沖洗(xi)至少15分鐘。就醫。
吸入(ru) 若(ruo)眼(yan)(yan)睛中不小心進入(ru)了(le)鋰金屬,請立即(ji)分開眼(yan)(yan)瞼,用(yong)流動清(qing)水(shui)或生理(li)鹽水(shui)沖洗,沖洗結束后立即(ji)前往(wang)醫院(yuan)就(jiu)醫
食(shi)入 若不小心(xin)誤(wu)食(shi)鋰(li)金(jin)屬,請立即漱口并(bing)飲用牛(niu)奶(nai)或蛋清,然(ran)后前往醫院就醫
消防措施
當由鋰(li)引發(fa)火災時(shi),應使用干燥(zao)石(shi)墨粉和干砂悶(men)熄火苗,隔(ge)絕(jue)空(kong)氣與水霧。禁止使用直流水、泡(pao)沫或(huo)鹵(lu)化物滅火,直流水可能導致可燃性液體的飛濺,使火勢擴散。
與鉀、鈉類似,金屬鋰很活潑,需隔絕空氣儲存(cun)。
貯存和使用(yong)都(dou)要注意安全,由金(jin)屬鋰(li)引起的火(huo)災,不能(neng)用(yong)水或泡沫滅(mie)火(huo)劑撲滅(mie),而(er)要用(yong)碳酸鈉干粉。鋰(li)也對(dui)皮膚(fu)有(you)很強的腐蝕性。
密(mi)度(du)最(zui)小(xiao)的(de)金(jin)(jin)屬:室溫(wen)下(xia),密(mi)度(du)最(zui)小(xiao)的(de)金(jin)(jin)屬為0.5334g/cm3的(de)鋰(Li)。(吉尼斯世界(jie)紀錄(lu))