第一塊鋰礦石,透鋰長石(LiAlSi?O??)是由巴西人(Jozé Bonifácio de Andralda e Silva)在(zai)名(ming)為(wei)(wei)(wei)Ut?的(de)(de)(de)瑞典小島上發(fa)(fa)現的(de)(de)(de),于(yu)18世紀90年(nian)代(dai)。當把(ba)它(ta)扔到(dao)火里(li)時會發(fa)(fa)出濃烈的(de)(de)(de)深紅色火焰,斯德哥爾摩的(de)(de)(de)Johan August Arfvedson分(fen)析(xi)了(le)它(ta)并推斷它(ta)含有以前未知的(de)(de)(de)金屬,他(ta)把(ba)它(ta)稱(cheng)作(zuo)lithium(鋰(li)(li)(li))。他(ta)意(yi)識到(dao)這是一(yi)種新的(de)(de)(de)堿(jian)金屬元素。然(ran)而,不(bu)同于(yu)鈉(na)的(de)(de)(de)是,他(ta)沒能用(yong)電(dian)解(jie)法分(fen)離它(ta)。1821年(nian)William Brande電(dian)解(jie)出了(le)微(wei)量的(de)(de)(de)鋰(li)(li)(li),但這不(bu)足以做實驗用(yong)。直(zhi)到(dao)1855年(nian)德國化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)家(jia) Robert Bunsen和英國化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)家(jia)Augustus Matthiessen電(dian)解(jie)氯化(hua)(hua)鋰(li)(li)(li)才獲得(de)了(le)大塊(kuai)的(de)(de)(de)鋰(li)(li)(li)。鋰(li)(li)(li)的(de)(de)(de)英文為(wei)(wei)(wei)Lithium,來源(yuan)于(yu)希(xi)臘(la)文lithos,意(yi)為(wei)(wei)(wei)“石(shi)頭”。Lithos的(de)(de)(de)第一(yi)個音(yin)節(jie)發(fa)(fa)音(yin)“里(li)”。因為(wei)(wei)(wei)是金屬,在(zai)左方(fang)加(jia)上部(bu)首(shou)“钅”。鋰(li)(li)(li)在(zai)地殼中的(de)(de)(de)含量比(bi)鉀(jia)和鈉(na)少得(de)多(duo),它(ta)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)合物(wu)不(bu)多(duo)見,是它(ta)比(bi)鉀(jia)和鈉(na)發(fa)(fa)現的(de)(de)(de)晚的(de)(de)(de)必然(ran)因素。鋰(li)(li)(li)發(fa)(fa)現的(de)(de)(de)第二年(nian),得(de)到(dao)法國化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)家(jia)伏克(ke)蘭(lan)重新分(fen)析(xi)肯定。
鋰,原子序數3,原子量6.941,是最輕的堿金屬元素。元素名來源于希臘文,原意是“石頭”。1817年由瑞典科學家阿弗韋聰在分析透鋰長石礦時發現。自然界中主要的鋰礦物為鋰輝石、鋰云母、透鋰長石和(he)(he)磷鋁石等。在人和(he)(he)動物機體、土壤(rang)和(he)(he)礦泉水、可(ke)(ke)可(ke)(ke)粉、煙(yan)葉、海藻中(zhong)都能找(zhao)到鋰(li)。天(tian)然鋰(li)有兩種同(tong)位素(su):鋰(li)6和(he)(he)鋰(li)7。
金(jin)屬(shu)(shu)鋰(li)(li)(li)為一種銀白色(se)的(de)輕(qing)金(jin)屬(shu)(shu);熔(rong)點為180.54°C,沸點1342°C,密(mi)度0.534克/厘米3,硬度0.6。金(jin)屬(shu)(shu)鋰(li)(li)(li)可(ke)溶于液氨(an)。鋰(li)(li)(li)與(yu)其它(ta)堿(jian)金(jin)屬(shu)(shu)不同,在(zai)室溫下(xia)與(yu)水反應(ying)比較慢,但(dan)能(neng)與(yu)氮氣反應(ying)生成黑(hei)色(se)的(de)一氮化(hua)(hua)三鋰(li)(li)(li)晶體。鋰(li)(li)(li)的(de)弱酸鹽(yan)都難溶于水。在(zai)堿(jian)金(jin)屬(shu)(shu)氯化(hua)(hua)物中,只(zhi)有氯化(hua)(hua)鋰(li)(li)(li)易(yi)溶于有機溶劑(ji)。鋰(li)(li)(li)的(de)揮發性(xing)鹽(yan)的(de)火焰呈深紅(hong)色(se),可(ke)用此來鑒定鋰(li)(li)(li)。鋰(li)(li)(li)很容易(yi)與(yu)氧、氮、硫等化(hua)(hua)合,在(zai)冶(ye)金(jin)工業(ye)中可(ke)用做(zuo)脫氧劑(ji)。鋰(li)(li)(li)也可(ke)以做(zuo)鉛基(ji)合金(jin)和鈹、鎂、鋁等輕(qing)質合金(jin)的(de)成分。鋰(li)(li)(li)在(zai)原(yuan)子能(neng)工業(ye)中有重要用途。
在(zai)自(zi)然界中,主要以(yi)鋰輝(hui)石、鋰云母及(ji)磷鋁石礦的形式存在(zai)。鋰在地殼中(zhong)的(de)自然儲量(liang)為1100萬噸(dun)(dun),可開采儲量(liang)410萬噸(dun)(dun)。2004年(nian),世(shi)界鋰開采量(liang)為20200噸(dun)(dun), 其中(zhong),智利開采7990噸(dun)(dun),澳(ao)大利亞3930噸(dun)(dun),中(zhong)國(guo)2630噸(dun)(dun),俄(e)羅斯2200噸(dun)(dun),阿(a)根廷1970噸(dun)(dun)。
鋰(li)(li)(li)(li)號稱“稀(xi)有(you)金(jin)屬”,其實它在地殼中(zhong)(zhong)的(de)(de)含(han)(han)(han)(han)量(liang)不(bu)算“稀(xi)有(you)”,地殼中(zhong)(zhong)約有(you)0.0065%的(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li),其豐度居第(di)二十七位(wei)。已(yi)知(zhi)含(han)(han)(han)(han)鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)礦(kuang)物有(you)150多種,其中(zhong)(zhong)主(zhu)要有(you)鋰(li)(li)(li)(li)輝石、鋰(li)(li)(li)(li)云(yun)(yun)母、透鋰(li)(li)(li)(li)長石等。海水中(zhong)(zhong)鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)含(han)(han)(han)(han)量(liang)不(bu)算少,總儲(chu)量(liang)達2600億(yi)噸,可惜濃度太小(xiao),提煉(lian)實在困難。某些(xie)(xie)礦(kuang)泉水和植物機體里,含(han)(han)(han)(han)有(you)豐富的(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)。如有(you)些(xie)(xie)紅(hong)色、黃色的(de)(de)海藻和煙草(cao)中(zhong)(zhong),往(wang)往(wang)含(han)(han)(han)(han)有(you)較多的(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)化合物,可供開發利(li)用。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)的(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)礦(kuang)資源豐富,以中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)的(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)鹽產量(liang)計(ji)算,僅(jin)江(jiang)西云(yun)(yun)母鋰(li)(li)(li)(li)礦(kuang)就可供開采上百年(nian)。
銀白(bai)色金屬。質較軟(ruan),可(ke)用刀切割。是最輕(qing)的金屬,密(mi)度比所有的油和(he)液(ye)態烴都小,故應存放于液(ye)體石(shi)蠟(la)、固(gu)體石(shi)蠟(la)或者白(bai)凡士林中(在液(ye)體石(shi)蠟(la)中鋰也(ye)會浮起)。
鋰的密(mi)度非常(chang)小(xiao),僅(jin)有0.534g/cm3,為非氣態單質中(zhong)最(zui)小(xiao)的一個。
因為鋰原子半徑小,故(gu)其比起其他(ta)的堿(jian)金屬,壓縮性最小,硬(ying)度最大,熔點最高。
溫度高于-117℃時(shi),金屬(shu)鋰(li)(li)是(shi)典型的(de)(de)體(ti)心立方結構,但當溫度降至-201℃時(shi),開始轉變(bian)為面心立方結構,溫度越(yue)低,轉變(bian)程度越(yue)大,但是(shi)轉變(bian)不完(wan)全。在20℃時(shi),鋰(li)(li)的(de)(de)晶格常(chang)數為3.50?,電導約為銀(yin)的(de)(de)五分之(zhi)一。*鋰(li)(li)容易地(di)與(yu)鐵以外的(de)(de)任意一種金屬(shu)熔合。
鋰的焰(yan)色反應為紫紅色。?
同位素
鋰共有七個(ge)同(tong)位(wei)(wei)素(su),其(qi)中有兩個(ge)是(shi)穩(wen)定(ding)的(de),分(fen)別是(shi) Li-6和Li-7,除了(le)穩(wen)定(ding)的(de)之外,半衰(shuai)期(qi)最長的(de)就是(shi)Li-8,它的(de)半衰(shuai)期(qi)有838毫(hao)秒(miao),接(jie)下來(lai)是(shi)Li-9,有187.3毫(hao)秒(miao),之后(hou)其(qi)他的(de)同(tong)位(wei)(wei)素(su)半衰(shuai)期(qi)都在8.6毫(hao)秒(miao)以(yi)下。而Li-4是(shi)所有同(tong)位(wei)(wei)素(su)里(li)面半衰(shuai)期(qi)最短的(de)同(tong)位(wei)(wei)素(su),只有 7.58043×10-23秒(miao)。
Li-6捕捉低速(su)中(zhong)子(zi)能力很強,可(ke)以用(yong)來控制(zhi)鈾(you)反應(ying)(ying)(ying)堆中(zhong)核反應(ying)(ying)(ying)發生的(de)速(su)度(du),同時還(huan)可(ke)以在(zai)防(fang)輻射和延(yan)長核導彈(dan)的(de)使用(yong)壽命方面及將來在(zai)核動力飛機和宇宙飛船中(zhong)得(de)到(dao)應(ying)(ying)(ying)用(yong)。Li-6在(zai)原子(zi)核反應(ying)(ying)(ying)堆中(zhong)用(yong)中(zhong)子(zi)照射后(hou)可(ke)以得(de)到(dao)氚,而氚可(ke)用(yong)來實現(xian)熱核反應(ying)(ying)(ying)。Li-6在(zai)核裝置中(zhong)可(ke)用(yong)作冷卻(que)劑(ji)。
鋰(Lithium),是一(yi)(yi)種化學元(yuan)素(su),是金屬(shu)(shu)活動性(xing)較(jiao)強(qiang)的金屬(shu)(shu)(金屬(shu)(shu)性(xing)最(zui)強(qiang)的金屬(shu)(shu)是銫),它(ta)的化學符號是Li,它(ta)的原子(zi)序(xu)數是3,三(san)個電子(zi)其中(zhong)兩個分(fen)布在K層(ceng),另一(yi)(yi)個在L層(ceng)。鋰是所有金屬(shu)(shu)中(zhong)最(zui)輕(qing)的。因為鋰的電荷密度很大并且有穩(wen)定的氦(hai)型雙電子(zi)層(ceng),使得鋰容易(yi)極化其他的分(fen)子(zi)或(huo)離子(zi),自己(ji)本身卻不容易(yi)極化。這(zhe)一(yi)(yi)點就影響到它(ta)和(he)它(ta)的化合物(wu)的穩(wen)定性(xing)。
雖然鋰(li)的(de)氫(qing)(qing)標電(dian)勢是(shi)最負的(de),已經達到-3.045,但由于氫(qing)(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鋰(li)溶解(jie)(jie)度不(bu)大而且鋰(li)與(yu)水反(fan)應(ying)(ying)時放熱不(bu)能(neng)使鋰(li)融(rong)化(hua)(hua),所以(yi)鋰(li)與(yu)水反(fan)應(ying)(ying)還不(bu)如(ru)鈉劇烈,反(fan)應(ying)(ying)在進行一(yi)段時間后,鋰(li)表面的(de)氮氧(yang)化(hua)(hua)物膜(mo)被溶解(jie)(jie),從而使反(fan)應(ying)(ying)更加劇烈。在500℃左右容易與(yu)氫(qing)(qing)發生(sheng)反(fan)應(ying)(ying),產生(sheng)氫(qing)(qing)化(hua)(hua)鋰(li),是(shi)唯一(yi)能(neng)生(sheng)成穩(wen)定得足以(yi)熔(rong)融(rong)而不(bu)分解(jie)(jie)的(de)氫(qing)(qing)化(hua)(hua)物的(de)堿金(jin)屬,電(dian)離(li)能(neng)5.392電(dian)子伏特,與(yu)氧(yang)、氮、硫等均能(neng)化(hua)(hua)合(he),是(shi)唯一(yi)的(de)與(yu)氮在室溫下反(fan)應(ying)(ying),生(sheng)成氮化(hua)(hua)鋰(li)(Li?N)的(de)堿金(jin)屬。由于易受氧(yang)化(hua)(hua)而變暗。如(ru)果將(jiang)鋰(li)丟進濃(nong)硫酸,那(nei)么它將(jiang)在硫酸上(shang)快(kuai)速浮(fu)動,燃燒并爆(bao)炸。如(ru)果將(jiang)鋰(li)和氯酸鉀混合(he)(震蕩或研磨(mo)),它也有可能(neng)發生(sheng)爆(bao)炸式的(de)反(fan)應(ying)(ying)。
鋰的一些反應的化學反應方程式敘(xu)述如下:
4 Li + O? = 2 Li?O (反應(ying)條件:自發(fa)反應(ying),或(huo)者(zhe)加熱,或(huo)者(zhe)點(dian)燃)(燃燒(shao)猛烈)?
6 Li + N? = 2 Li?N(反應條(tiao)件:自發反應,或者(zhe)加熱,或者(zhe)點燃)
2 Li + S = Li?S (該反應放出大(da)量熱(re),爆炸!)
2 Li + 2 H?O = 2 LiOH + H?↑(現象:鋰浮(fu)動在水面上,迅速(su)反(fan)應,放出氫(qing)氣)
2 Li + 2 CH?CH?OH(乙醇) = 2 CH?CH?OLi(乙醇鋰) + H?↑
4 Li + TiCl? = Ti + 4 LiCl
2 Li + 2 NH?(l.) = 2 LiNH? + H?↑
氫化鋰(li)遇(yu)水(shui)發生猛烈的(de)(de)化學反應(ying),產生大量的(de)(de)氫氣。兩公(gong)斤氫化鋰(li)分解后,可以放出氫氣566千升(sheng)。氫化鋰(li)的(de)(de)確是名不虛傳的(de)(de)“制造(zao)氫氣的(de)(de)工廠”。第二次(ci)世界(jie)大戰期(qi)間,美國飛行(xing)員(yuan)備有輕(qing)便的(de)(de)氫氣源——氫化鋰(li)丸作應(ying)急之用。飛機失事墜(zhui)落在水(shui)面時,只要一碰到水(shui),氫化鋰(li)就(jiu)立即與水(shui)發生反應(ying),釋放出大量的(de)(de)氫氣,使救生設備(救生艇、救生衣(yi)、訊號氣球等)充(chong)氣膨脹。
1855年(nian),本生(sheng)和馬奇森采用電(dian)解熔化(hua)氯化(hua)鋰(li)(li)的(de)(de)方法才(cai)制得它,工(gong)業化(hua)制鋰(li)(li)是(shi)在1893年(nian)由根莎(sha)提出(chu)的(de)(de),鋰(li)(li)從被認(ren)定(ding)是(shi)一種元素到(dao)工(gong)業化(hua)制取前后歷(li)時76年(nian)。電(dian)解氯化(hua)鋰(li)(li)制取鋰(li)(li)要消(xiao)耗(hao)大量的(de)(de)電(dian)能,每煉一噸鋰(li)(li)就耗(hao)電(dian)高達六、七萬度。
工業(ye)上可(ke)以用如下的方法制備鋰單質:
將氯化(hua)鋰在不超過其熔(rong)點(dian)(602℃)的溫度(du)下灼燒干燥1h。
使用(yong)(yong)經過氫(qing)氧化鉀脫水干(gan)燥的、新蒸餾的吡啶溶解(jie)(jie)上述氯(lv)化鋰(li),制成11.81%的氯(lv)化鋰(li)的吡啶溶液作(zuo)為電解(jie)(jie)液。用(yong)(yong)石(shi)墨板作(zuo)陽極(ji),光潔的鉑片或鐵片作(zuo)陰(yin)極(ji),無(wu)隔膜。電解(jie)(jie)時采用(yong)(yong)的電壓(ya)為1.4V,電流密度為0.2~0.3A/100c㎡。
將質(zhi)量(liang)數為6的(de)同位素(6Li)放(fang)于原子反應堆(dui)中,用(yong)(yong)中子照射,可以得到氚。氚能用(yong)(yong)來(lai)進行(xing)熱核反應,有(you)著重要(yao)的(de)用(yong)(yong)途。鋰(li)主(zhu)要(yao)以硬脂(zhi)酸鋰(li)的(de)形式(shi)用(yong)(yong)作(zuo)(zuo)潤滑(hua)脂(zhi)的(de)增稠劑(ji)。這種潤滑(hua)劑(ji)兼有(you)高抗水性、耐高溫和良好的(de)低溫性能。鋰(li)化物用(yong)(yong)于陶瓷制品(pin)中,以起(qi)到助溶劑(ji)的(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。在冶金工(gong)業中也用(yong)(yong)來(lai)作(zuo)(zuo)脫氧劑(ji)或(huo)脫氯劑(ji),以及鉛基軸承合金。鋰(li)也是鈹、鎂(mei)、鋁輕質(zhi)合金的(de)重要(yao)成分。
鋰(li)(li)(li)與生活日用(yong)息(xi)息(xi)相(xiang)關,個人(ren)攜帶的(de)筆記本電腦、手(shou)機、藍牙耳機等(deng)數(shu)碼產品中應(ying)用(yong)的(de)鋰(li)(li)(li)離子(zi)電池中就含有(you)豐富的(de)鋰(li)(li)(li)元素(su)。鋰(li)(li)(li)離子(zi)電池是高(gao)(gao)能(neng)儲存介質,由于(yu)鋰(li)(li)(li)離子(zi)電池的(de)高(gao)(gao)速發展(zhan),衍生帶動了(le)鋰(li)(li)(li)礦、碳酸鋰(li)(li)(li)等(deng)公司業(ye)務的(de)蓬勃發展(zhan)。金屬(shu)鋰(li)(li)(li)電池在軍用(yong)領(ling)域(yu)也(ye)有(you)應(ying)用(yong)。
鋰(li)在(zai)(zai)發現后(hou)一段(duan)相當長的(de)(de)(de)時間里,一直(zhi)受到冷落,僅(jin)僅(jin)在(zai)(zai)玻璃(li)、陶瓷(ci)和潤滑劑等部門(men),使(shi)用了(le)為數不(bu)多的(de)(de)(de)鋰(li)的(de)(de)(de)化合物(wu)。
鋰(li)早先的主要工業用途(tu)是(shi)以硬脂酸鋰(li)的形式用作(zuo)潤(run)滑劑的增稠劑,鋰(li)基潤(run)滑脂兼有(you)高抗水性(xing),耐高溫和良好(hao)的低溫性(xing)能。如(ru)果在(zai)汽車(che)(che)的一些零件(jian)上加一次鋰(li)潤(run)滑劑,就足(zu)以用到汽車(che)(che)報廢(fei)為(wei)止。
在(zai)冶金(jin)工業上,利用鋰能強(qiang)烈地和氧(yang)、氮(dan)、氯、硫(liu)等物質(zhi)反應的(de)性質(zhi),充當脫氧(yang)劑和脫硫(liu)劑。在(zai)銅的(de)冶煉過(guo)程中,加(jia)入十萬(wan)分(fen)之一(yi)到萬(wan)分(fen)之一(yi)的(de)鋰,能改善銅的(de)內(nei)部(bu)結構,使之變得更加(jia)致密(mi),從而提(ti)高銅的(de)導(dao)電性。鋰在(zai)鑄造優質(zhi)銅鑄件(jian)中能除去有害的(de)雜(za)質(zhi)和氣體。在(zai)現代需要的(de)優質(zhi)特殊合金(jin)鋼材(cai)中,鋰是清除雜(za)質(zhi)最理想的(de)材(cai)料(liao)。
1kg鋰(li)燃燒后可釋(shi)放42998kJ的(de)(de)熱量,因(yin)此(ci)鋰(li)是用來(lai)作(zuo)為(wei)火箭燃料的(de)(de)最(zui)佳(jia)金屬之一。1kg鋰(li)通(tong)過(guo)熱核(he)反(fan)應放出的(de)(de)能(neng)量相當于二萬多噸優質煤的(de)(de)燃燒。若用鋰(li)或(huo)鋰(li)的(de)(de)化合物制成固體燃料來(lai)代替固體推進劑(ji),用作(zuo)火箭、導彈、宇宙飛船的(de)(de)推動(dong)力,不僅能(neng)量高(gao)、燃速大,而且有極(ji)高(gao)的(de)(de)比(bi)沖量,火箭的(de)(de)有效載荷直接(jie)取決(jue)于比(bi)沖量的(de)(de)大小(xiao)。?
如果在玻(bo)(bo)(bo)璃制造中加(jia)入鋰(li)(li),鋰(li)(li)玻(bo)(bo)(bo)璃的(de)溶(rong)解性只是普(pu)通(tong)玻(bo)(bo)(bo)璃的(de)1/100(每一(yi)普(pu)通(tong)玻(bo)(bo)(bo)璃杯熱茶中大約有(you)萬分之一(yi)克玻(bo)(bo)(bo)璃),加(jia)入鋰(li)(li)后使玻(bo)(bo)(bo)璃成為“永不(bu)溶(rong)解”,并可以(yi)抗(kang)酸腐蝕。
純鋁太軟,當(dang)在(zai)鋁中加(jia)入少(shao)量的(de)鋰、鎂、鈹(pi)等金(jin)屬熔成(cheng)合(he)(he)金(jin),既輕便,又特別(bie)堅(jian)硬(ying),用(yong)這種(zhong)合(he)(he)金(jin)來制造飛機(ji),能使飛機(ji)減輕2/3的(de)重(zhong)量,一架鋰飛機(ji)兩個人就(jiu)可以抬(tai)走。鋰-鉛(qian)合(he)(he)金(jin)是一種(zhong)良好的(de)減摩材料。
真正使鋰成為(wei)(wei)舉世矚目的金屬,還是在它(ta)的優(you)異的核性能(neng)(neng)(neng)被(bei)發現(xian)之后。由(you)于(yu)它(ta)在原子能(neng)(neng)(neng)工(gong)業(ye)上的獨(du)特性能(neng)(neng)(neng),人稱它(ta)為(wei)(wei)“高能(neng)(neng)(neng)金屬”。
鋰(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池是二十世紀三、四十年(nian)代才研(yan)制開發(fa)(fa)的(de)(de)優質能(neng)源,它以開路電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓高,比能(neng)量(liang)高,工作溫度范圍寬,放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)平(ping)衡,自放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)等(deng)優點,已被(bei)廣(guang)泛應(ying)用(yong)于各(ge)種(zhong)領域(yu),是很有前途(tu)的(de)(de)動(dong)力電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池。用(yong)鋰(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)來開動(dong)汽(qi)(qi)車(che),行(xing)車(che)費只(zhi)有普通汽(qi)(qi)油(you)(you)發(fa)(fa)動(dong)機車(che)的(de)(de)1/3。由鋰(li)制取氚,用(yong)來發(fa)(fa)動(dong)原子(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池組,中間不需要充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),可連續工作20年(nian)。要解決汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)用(yong)油(you)(you)危機和排氣污染,重(zhong)要途(tu)徑之一就是發(fa)(fa)展向鋰(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池這樣的(de)(de)新(xin)型電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池。
鋰(li)化合物早(zao)先的(de)重(zhong)要(yao)用(yong)途之一是用(yong)于陶瓷制品中,特(te)別是用(yong)于搪瓷制品中,鋰(li)化合物的(de)主要(yao)作用(yong)是作助(zhu)熔劑。
氟化鋰對(dui)紫(zi)外(wai)線有極高的(de)透明(ming)度,用它制造(zao)的(de)玻璃可以洞察隱蔽在銀河系最深處的(de)奧秘。鋰玻璃可用來制造(zao)電(dian)視(shi)機顯像管(guan)。
二戰期間,美國飛行(xing)員備(bei)有輕便應急(ji)的氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)源—氫(qing)(qing)化(hua)鋰(li)丸。當(dang)飛機(ji)失事墜落在水(shui)面時,只要(yao)一碰(peng)到水(shui),氫(qing)(qing)化(hua)鋰(li)就立即溶解釋放出大量的氫(qing)(qing)氣(qi)(qi),使救生設備(bei)充氣(qi)(qi)膨(peng)脹.
用氘(dao)化(hua)鋰(li)和氚化(hua)鋰(li)來代(dai)替氘(dao)和氚裝在氫(qing)彈(dan)(dan)里(li)充當炸藥,達到氫(qing)彈(dan)(dan)爆炸的目的。中國于(yu)1967年6月17日成功爆炸的第(di)一顆氫(qing)彈(dan)(dan)里(li)就(jiu)是(shi)利用氘(dao)化(hua)鋰(li)。
硼氫(qing)化(hua)(hua)鋰(li)和氫(qing)化(hua)(hua)鋁(lv)鋰(li),在有機化(hua)(hua)學反(fan)應(ying)中被廣(guang)泛用做(zuo)還(huan)(huan)原(yuan)劑(ji),硼氫(qing)化(hua)(hua)鋰(li)能還(huan)(huan)原(yuan)醛類(lei)、酮類(lei)和酯類(lei)等(deng)(deng)。氫(qing)化(hua)(hua)鋁(lv)鋰(li),是(shi)制備藥(yao)物(wu)、香料和精細(xi)有機化(hua)(hua)學藥(yao)品等(deng)(deng)中重要(yao)的(de)還(huan)(huan)原(yuan)劑(ji)。氫(qing)化(hua)(hua)鋁(lv)鋰(li),也(ye)可用作噴(pen)氣(qi)燃(ran)料。氫(qing)化(hua)(hua)鋁(lv)鋰(li)是(shi)對復雜分子(zi)的(de)特(te)殊鍵合(he)的(de)強還(huan)(huan)原(yuan)劑(ji),這種試(shi)劑(ji)已成(cheng)為許多有機合(he)成(cheng)的(de)重要(yao)試(shi)劑(ji)。
有機(ji)鋰化合物與(yu)有機(ji)酸反應,得到能水(shui)解(jie)(jie)成酮的(de)加成產物,這種反應被用于(yu)維生素A合成的(de)一(yi)步。有機(ji)鋰化物加成到醛和酮上,得到水(shui)解(jie)(jie)時能產生醇的(de)加成產物。
由鋰(li)和氨(an)反應制(zhi)得的氨(an)基鋰(li)被用來(lai)引入氨(an)基,也被用作(zuo)脫鹵試劑和催化(hua)劑。
當狼(lang)吃(chi)下含有(you)鋰化合物的肉(rou)食(shi)(shi)后,能引(yin)起消化不良,食(shi)(shi)欲大減,從而改變狼(lang)食(shi)(shi)肉(rou)的習(xi)性(xing),這(zhe)種習(xi)性(xing)還具有(you)遺傳性(xing)。
人類(lei)對(dui)金(jin)屬鋰的應用(yong)已有了良(liang)好(hao)的開(kai)端(duan),但(dan)由于(yu)鋰的生(sheng)產工藝比較復雜,成本(ben)很高(gao)。如果人們一(yi)旦解決了這(zhe)些問題,鋰的優(you)良(liang)性(xing)能(neng)將得到(dao)進(jin)一(yi)步的發(fa)揮,從而擴大它的應用(yong)范圍。
鋰(li)能改善造血(xue)功(gong)能,提高(gao)人(ren)體免疫機(ji)能。鋰(li)對中樞神經(jing)活動有調(diao)節作(zuo)用,能鎮靜、安神,控(kong)制神經(jing)紊亂。鋰(li)可置換(huan)替(ti)代鈉,防治心(xin)血(xue)管疾病(bing)。人(ren)體每日需(xu)攝(she)入鋰(li)0.1mg左右。
鋰的生物必需性及人體健康效應。鋰是有效的情緒穩定劑。隨著新的情緒穩定劑的出現,對鋰治療的興趣和研究雖已減少,但鋰仍是治療急性躁狂癥和躁狂-抑郁病預防性管理的最有效措施。許多研究證明,鋰對動物和人具有必需功能或有益作用。動物缺鋰可導致壽命縮短、生殖異常、行為改變及其他異常。人類流行病學研究顯示,飲水鋰濃度與精神病住院率、殺人、自殺、搶劫、暴力犯罪和毒品犯罪率呈顯著負相關。毒品犯的營養性鋰補充研究證明鋰有改善和穩定情緒的作用。心臟病人、學習低能者和在押暴力犯發鋰含量顯著降低。碳酸鋰治療的臨床研究表明,鋰的主要反應器官為胃腸道、腎臟、神經、肌肉、內分泌和心血管系統。在170~228mgLi/d治療劑量范圍內,預期的血清鋰水平為0.4~0.8 mEq/L(2.78~5.55 mg/L),無毒性反應。在鋰的危險性評估中,對治療劑量采用10倍安全因子對孕婦和胎兒不造成危害,這相當于成人每天攝入2mg Li。動物的NOAEL(無毒性作用水平)為10 mgLi/kg/d,采用32倍安全因子,得到日允許攝入量(ADI)為0.31mgLi/kg/d。基于動物實驗數據,鋰的表觀缺乏攝入量為:山羊:<1.5mgLi/kg,大鼠:<15 μgLi/kg。人對鋰的飲食需要量約為60~100 μg/d,典型的日攝入量為200~600μg。蛋類、牛奶、奶制品、魚類、土豆和蔬菜含有豐富的鋰。
與鉀、鈉(na)類似(si),金屬鋰很活潑,需隔絕(jue)空氣儲存。
貯存和使用(yong)都要注意安(an)全,由金屬鋰(li)引起的火災,不(bu)能用(yong)水或泡沫滅(mie)火劑(ji)撲滅(mie),而要用(yong)碳酸(suan)鈉(na)干(gan)粉。鋰(li)也對皮(pi)膚有很強的腐蝕性。