鋰(li)(li)(Lithium)是一(yi)種金屬(shu)元(yuan)素(su)(su),位于元(yuan)素(su)(su)周期表的(de)(de)第二周期IA族,元(yuan)素(su)(su)符號為(wei)(wei)(wei)Li,它(ta)(ta)的(de)(de)原(yuan)子序數為(wei)(wei)(wei)3,原(yuan)子量為(wei)(wei)(wei)6.941,對應的(de)(de)單質為(wei)(wei)(wei)銀白色質軟金屬(shu),也是密度最小的(de)(de)金屬(shu)。其(qi)熔(rong)點(dian)(dian)為(wei)(wei)(wei)180.5℃,沸點(dian)(dian)為(wei)(wei)(wei)1342℃,比熱容(rong)(rong)為(wei)(wei)(wei)3.58kJ/kg·K,可溶于硝(xiao)酸、液(ye)氨(an)等(deng)(deng)溶液(ye),可與水反應。鋰(li)(li)常用于原(yuan)子反應堆、制輕合(he)金及電池等(deng)(deng)。金屬(shu)鋰(li)(li)可以通過各種途徑(jing)進入人體體內從而(er)被器(qi)官組(zu)織吸收導致(zhi)鋰(li)(li)中毒(du),這會引起中樞神經系統中毒(du)和腎臟衰竭。鋰(li)(li)和它(ta)(ta)的(de)(de)化(hua)合(he)物并(bing)不像(xiang)其(qi)他的(de)(de)堿金屬(shu)那么典(dian)型,因為(wei)(wei)(wei)鋰(li)(li)的(de)(de)電荷(he)密度很大并(bing)且有穩定的(de)(de)氦型雙(shuang)電子層(ceng),使(shi)得(de)鋰(li)(li)容(rong)(rong)易極(ji)化(hua)其(qi)他的(de)(de)分(fen)子或離子,自(zi)己本身卻(que)不容(rong)(rong)易受到極(ji)化(hua)。這一(yi)點(dian)(dian)就(jiu)影響到它(ta)(ta)和它(ta)(ta)的(de)(de)化(hua)合(he)物的(de)(de)穩定性(xing)。
由于電極電勢(shi)最負,鋰是已知元素(包括(kuo)放射性元素)中(zhong)金屬活動性最強(qiang)的。
2018年8月(yue),中科院(yuan)國家(jia)天(tian)文臺科研人員為首的團(tuan)隊依托(tuo)LAMOST發(fa)現(xian)一顆奇特天(tian)體(ti),其鋰元(yuan)(yuan)素含(han)量約是同類天(tian)體(ti)的3000倍,是人類已知(zhi)鋰元(yuan)(yuan)素豐度(du)最高的恒星。
第(di)一(yi)塊鋰(li)(li)(li)礦石(shi),透鋰(li)(li)(li)長石(shi)(LiAlSi4O10)是(shi)由(you)巴(ba)西人在名(ming)為(wei)Ut?的(de)(de)瑞典小島上發現(xian)的(de)(de),于(yu)18世紀90年(nian)代。當把它(ta)扔到火(huo)里時會(hui)發出濃烈的(de)(de)深紅色火(huo)焰,斯德(de)哥爾摩的(de)(de)Johan August Arfvedson分析(xi)了它(ta)并(bing)推斷它(ta)含有以前未知(zhi)的(de)(de)金屬,他把它(ta)稱作lithium(鋰(li)(li)(li))。他意識到這是(shi)一(yi)種新的(de)(de)堿金屬元素(su)。然(ran)而,不(bu)同于(yu)鈉的(de)(de)是(shi),他沒(mei)能用電解法(fa)分離(li)它(ta)。1821年(nian)William Brande電解出了微量的(de)(de)鋰(li)(li)(li),但這不(bu)足以做實驗用。直(zhi)到1855年(nian)德(de)國化學(xue)家(jia)Robert Bunsen和英國化學(xue)家(jia)Augustus Matthiessen電解氯化鋰(li)(li)(li)才獲得(de)了大(da)塊的(de)(de)鋰(li)(li)(li)。鋰(li)(li)(li)的(de)(de)英文(wen)為(wei)Lithium,來源于(yu)希臘文(wen)lithos,意為(wei)“石(shi)頭”。Lithos的(de)(de)第(di)一(yi)個音節發音“里”。因為(wei)是(shi)金屬,在左方(fang)加(jia)上部首(shou)“钅”。鋰(li)(li)(li)在地殼中的(de)(de)含量比鉀(jia)和鈉少得(de)多,它(ta)的(de)(de)化合(he)物不(bu)多見,是(shi)它(ta)比鉀(jia)和鈉發現(xian)的(de)(de)晚(wan)的(de)(de)必然(ran)因素(su)。鋰(li)(li)(li)發現(xian)的(de)(de)第(di)二年(nian),得(de)到法(fa)國化學(xue)家(jia)伏克蘭(lan)重新分析(xi)肯定。
鋰(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。元(yuan)素名來源(yuan)于希臘文,原(yuan)意是(shi)“石(shi)頭”。1817年(nian)由(you)瑞典科學家阿弗韋聰在分析透鋰(li)長(chang)石(shi)礦時發(fa)現。自然(ran)界中主要(yao)的鋰(li)礦物(wu)為鋰(li)輝石(shi)、鋰(li)云母、透鋰(li)長(chang)石(shi)和(he)磷鋁石(shi)等。在人和(he)動(dong)物(wu)機(ji)體、土壤和(he)礦泉水、可(ke)可(ke)粉(fen)、煙葉、海藻中都能找到鋰(li)。天然(ran)鋰(li)有(you)兩種同(tong)位素:鋰(li)-6和(he)鋰(li)-7。
金(jin)屬鋰為一種銀白色(se)(se)的(de)(de)輕(qing)金(jin)屬;熔點(dian)(dian)為180.54°C,沸(fei)點(dian)(dian)1342°C,密度(du)0.534克/厘米3,硬度(du)0.6。金(jin)屬鋰可溶于液氨。鋰與其(qi)它堿金(jin)屬不同,在室溫(wen)下與水反(fan)應(ying)比較慢,但能(neng)與氮(dan)氣反(fan)應(ying)生(sheng)成(cheng)黑(hei)色(se)(se)的(de)(de)一氮(dan)化三鋰晶體。鋰的(de)(de)弱(ruo)酸鹽都難(nan)溶于水。在堿金(jin)屬氯(lv)(lv)化物中,只有(you)氯(lv)(lv)化鋰易溶于有(you)機溶劑(ji)。鋰的(de)(de)揮發性鹽的(de)(de)火焰呈(cheng)深紅色(se)(se),可用此來鑒定鋰。鋰很容易與氧、氮(dan)、硫等化合,在冶金(jin)工業(ye)中可用做(zuo)脫(tuo)氧劑(ji)。鋰也可以(yi)做(zuo)鉛(qian)基(ji)合金(jin)和鈹(pi)、鎂、鋁等輕(qing)質合金(jin)的(de)(de)成(cheng)分。鋰在原子(zi)能(neng)工業(ye)中有(you)重(zhong)要用途。
2018年8月(yue),由(you)中國(guo)科(ke)學(xue)(xue)院(yuan)國(guo)家天(tian)文(wen)臺帶領(ling)的科(ke)研團隊依托大科(ke)學(xue)(xue)裝置郭守敬望遠鏡(LAMOST)發現一(yi)顆奇特天(tian)體,它的鋰(li)(li)元素含量(liang)約是同類(lei)天(tian)體的3000倍,絕對鋰(li)(li)豐度(du)高達(da)4.51,是人類(lei)已(yi)知鋰(li)(li)元素豐度(du)最高的恒星。這一(yi)重要天(tian)文(wen)發現于北京時間(jian)8月(yue)7日凌晨,在國(guo)際科(ke)學(xue)(xue)期刊《自然·天(tian)文(wen)》(Nature Astronomy)上(shang)在線(xian)發布。
在自然界中,主要以鋰輝石、鋰云母及磷鋁石礦(kuang)的形式存在。
鋰在地殼中(zhong)的自(zi)然儲量為(wei)1100萬(wan)噸(dun)(dun),可開(kai)采儲量410萬(wan)噸(dun)(dun)。2004年,世(shi)界鋰開(kai)采量為(wei)20200噸(dun)(dun),其(qi)中(zhong),智(zhi)利(li)開(kai)采7990噸(dun)(dun),澳(ao)大利(li)亞(ya)3930噸(dun)(dun),中(zhong)國(guo)2630噸(dun)(dun),俄羅斯(si)2200噸(dun)(dun),阿根廷1970噸(dun)(dun)。
鋰(li)(li)(li)(li)(li)號稱“稀有金(jin)屬”,其實它在地殼中(zhong)的(de)(de)含(han)(han)量(liang)不算“稀有”,地殼中(zhong)約(yue)有0.0065%的(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)(li),其豐度居第二十(shi)七位(wei)。已知(zhi)含(han)(han)鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)礦(kuang)物(wu)有150多種,其中(zhong)主要(yao)有鋰(li)(li)(li)(li)(li)輝石(shi)、鋰(li)(li)(li)(li)(li)云母、透鋰(li)(li)(li)(li)(li)長石(shi)等(deng)。海(hai)水(shui)(shui)中(zhong)鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)含(han)(han)量(liang)不算少,總儲量(liang)達(da)2600億噸,可惜濃度太小,提(ti)煉實在困難。某些礦(kuang)泉(quan)水(shui)(shui)和植(zhi)物(wu)機體里,含(han)(han)有豐富的(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)(li)。如有些紅(hong)色(se)、黃色(se)的(de)(de)海(hai)藻和煙(yan)草中(zhong),往往含(han)(han)有較多的(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)(li)化合(he)物(wu),可供(gong)開發利用。中(zhong)國(guo)的(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)(li)礦(kuang)資(zi)源(yuan)豐富,以中(zhong)國(guo)的(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)(li)鹽產量(liang)計算,僅江西云母鋰(li)(li)(li)(li)(li)礦(kuang)就可供(gong)開采上(shang)百(bai)年(nian)。
銀白(bai)色金屬。質較(jiao)軟(ruan),可用刀切割(ge)。是最輕的金屬,密度(du)比所有的油和液態烴(jing)都小(xiao),故應存放于固(gu)體石蠟或者白(bai)凡士林中(在(zai)液體石蠟中鋰也會浮起)。
鋰的(de)密度非常小(xiao),僅有0.534g/cm3,為非氣態單質中最小(xiao)的(de)一個。
因為鋰(li)原子(zi)半徑(jing)小,故其比(bi)起其他的堿金屬(shu),壓縮性最小,硬(ying)度(du)最大,熔點最高(gao)。
溫(wen)度高于(yu)-117℃時,金(jin)屬(shu)鋰(li)是典(dian)型的體心立方結構,但當溫(wen)度降至-201℃時,開始轉變為面心立方結構,溫(wen)度越低,轉變程度越大,但是轉變不完全。在20℃時,鋰(li)的晶格(ge)常(chang)數為3.50?,電(dian)導約為銀的五分之一。鋰(li)容易(yi)與(yu)鐵(tie)以外的任意一種金(jin)屬(shu)熔合。
鋰的焰色反應為紫紅色。
鋰(li)共(gong)有(you)(you)(you)七個同(tong)(tong)位素,其中有(you)(you)(you)兩個是(shi)(shi)穩(wen)定(ding)的(de)(de),分別是(shi)(shi)Li-6和Li-7,除了穩(wen)定(ding)的(de)(de)之(zhi)外(wai),半(ban)(ban)衰(shuai)期(qi)(qi)最(zui)長的(de)(de)就(jiu)是(shi)(shi)Li-8,它的(de)(de)半(ban)(ban)衰(shuai)期(qi)(qi)有(you)(you)(you)838毫秒(miao)(miao)(miao),接(jie)下(xia)來是(shi)(shi)Li-9,有(you)(you)(you)187.3毫秒(miao)(miao)(miao),之(zhi)后其他(ta)的(de)(de)同(tong)(tong)位素半(ban)(ban)衰(shuai)期(qi)(qi)都在8.6毫秒(miao)(miao)(miao)以(yi)下(xia)。而Li-4是(shi)(shi)所有(you)(you)(you)同(tong)(tong)位素里面半(ban)(ban)衰(shuai)期(qi)(qi)最(zui)短的(de)(de)同(tong)(tong)位素,只有(you)(you)(you)7.58043×10-23秒(miao)(miao)(miao)。
Li-6捕捉低速中子能力很強,可以(yi)用(yong)來控制鈾反應堆中核(he)(he)反應發生的(de)速度,同時還(huan)可以(yi)在防輻射和延長(chang)核(he)(he)導(dao)彈(dan)的(de)使用(yong)壽命方面及將來在核(he)(he)動力飛機和宇宙飛船中得到(dao)應用(yong)。Li-6在原(yuan)子核(he)(he)反應堆中用(yong)中子照射后(hou)可以(yi)得到(dao)氚(chuan),而氚(chuan)可用(yong)來實現熱核(he)(he)反應。Li-6在核(he)(he)裝置中可用(yong)作冷(leng)卻(que)劑。
因(yin)為鋰的(de)(de)(de)電(dian)(dian)荷(he)密度(du)很(hen)大并(bing)且(qie)有穩定的(de)(de)(de)氦型雙電(dian)(dian)子(zi)層,使得鋰容易極化(hua)其他的(de)(de)(de)分子(zi)或(huo)離子(zi),自(zi)己本(ben)身卻不容易極化(hua)。這一(yi)點就(jiu)影響到(dao)它和它的(de)(de)(de)化(hua)合物的(de)(de)(de)穩定性。
雖(sui)然鋰(li)(li)的氫(qing)標電勢(shi)是(shi)最負的,已經達到-3.045,但(dan)由(you)于(yu)氫(qing)氧(yang)化鋰(li)(li)溶解度(du)不大而(er)且鋰(li)(li)與水反(fan)(fan)應時(shi)放熱不能(neng)使鋰(li)(li)融化,所以鋰(li)(li)與水反(fan)(fan)應還不如鈉劇烈,反(fan)(fan)應在進行一段時(shi)間后,鋰(li)(li)表面(mian)的氮(dan)(dan)氧(yang)化物膜被溶解,從而(er)使反(fan)(fan)應更加(jia)劇烈。在500℃左右容易與氫(qing)發生(sheng)反(fan)(fan)應,產生(sheng)氫(qing)化鋰(li)(li),是(shi)唯一能(neng)生(sheng)成穩(wen)定得足以熔融而(er)不分解的氫(qing)化物的堿金(jin)屬,電離能(neng)5.392eV,與氧(yang)、氮(dan)(dan)、硫(liu)等(deng)均能(neng)化合(he),是(shi)唯一的與氮(dan)(dan)在室溫下(xia)反(fan)(fan)應,生(sheng)成氮(dan)(dan)化鋰(li)(li)(Li?N)的堿金(jin)屬。由(you)于(yu)易受氧(yang)化而(er)變(bian)暗。如果將(jiang)(jiang)鋰(li)(li)丟進濃硫(liu)酸(suan),那么(me)它將(jiang)(jiang)在硫(liu)酸(suan)上快速(su)浮動(dong),燃燒并爆(bao)炸。如果將(jiang)(jiang)鋰(li)(li)和氯酸(suan)鉀混合(he)(震蕩或研磨),它也有可(ke)能(neng)發生(sheng)爆(bao)炸式(shi)的反(fan)(fan)應。
鋰的(de)一(yi)些反應的(de)化學反應方程式:
氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)化鋰遇水發生(sheng)(sheng)猛烈的(de)化學(xue)反應,產生(sheng)(sheng)大量的(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)氣(qi)(qi)。兩公斤(jin)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)化鋰分解后,可以放(fang)出氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)氣(qi)(qi)5.66千(qian)升。氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)化鋰的(de)確(que)是名不虛傳的(de)“制造氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)氣(qi)(qi)的(de)工(gong)廠”。第二次世界大戰期間,美國(guo)飛行(xing)員備(bei)有輕便(bian)的(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)氣(qi)(qi)源——氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)化鋰丸(wan)作應急之用。飛機失(shi)事墜落在水面時(shi),只要一碰到水,氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)化鋰就立即(ji)與水發生(sheng)(sheng)反應,釋放(fang)出大量的(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)氣(qi)(qi),使救生(sheng)(sheng)設備(bei)(救生(sheng)(sheng)艇(ting)、救生(sheng)(sheng)衣、訊號氣(qi)(qi)球等(deng))充氣(qi)(qi)膨脹。
鋰的(de)無機化(hua)合物 碳酸鋰,氫(qing)氧(yang)化(hua)鋰,氫(qing)化(hua)鋰等
鋰(li)(li)的有(you)機化合物 烷基(ji)(ji)鋰(li)(li)、芳基(ji)(ji)鋰(li)(li)、胺基(ji)(ji)鋰(li)(li)等,例如甲基(ji)(ji)鋰(li)(li)、正(zheng)丁(ding)基(ji)(ji)鋰(li)(li)、苯基(ji)(ji)鋰(li)(li),二(er)異丙(bing)基(ji)(ji)氨基(ji)(ji)鋰(li)(li)等
將質(zhi)量數為(wei)6的(de)同位素(6Li)放(fang)于原(yuan)子反應堆中(zhong)(zhong),用(yong)(yong)(yong)中(zhong)(zhong)子照射,可以得到氚。氚能用(yong)(yong)(yong)來(lai)進(jin)行熱核反應,有(you)著重要的(de)用(yong)(yong)(yong)途。鋰(li)主要以硬脂酸鋰(li)的(de)形(xing)式用(yong)(yong)(yong)作(zuo)潤滑脂的(de)增稠(chou)劑。這種潤滑劑兼有(you)高抗(kang)水性、耐(nai)高溫和良好的(de)低溫性能。鋰(li)化物用(yong)(yong)(yong)于陶(tao)瓷(ci)制品中(zhong)(zhong),以起到助溶(rong)劑的(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)。在冶金(jin)工業中(zhong)(zhong)也(ye)用(yong)(yong)(yong)來(lai)作(zuo)脫氧劑或脫氯劑,以及鉛基軸承合(he)金(jin)。鋰(li)也(ye)是鈹、鎂、鋁輕質(zhi)合(he)金(jin)的(de)重要成分(fen)。
鋰(li)與生活日用息(xi)息(xi)相關,個人攜(xie)帶的筆(bi)記本電(dian)腦、手機、藍牙耳機等數碼產品中應用的鋰(li)離(li)子電(dian)池(chi)中就含有豐富的鋰(li)元素(su)。鋰(li)離(li)子電(dian)池(chi)是(shi)高能儲存(cun)介質,由于鋰(li)離(li)子電(dian)池(chi)的高速發展,衍(yan)生帶動了鋰(li)礦、碳酸(suan)鋰(li)等公司(si)業(ye)務的蓬勃發展。金屬鋰(li)電(dian)池(chi)在軍(jun)用領域也有應用。
鋰在(zai)發現后一(yi)段相當長的時間里,一(yi)直受到冷落,僅僅在(zai)玻璃、陶(tao)瓷和潤滑(hua)劑等部門(men),使用了為數不多的鋰的化(hua)合物。
鋰早先的(de)(de)主要(yao)工業(ye)用途是以硬脂酸(suan)鋰的(de)(de)形式用作潤(run)(run)滑劑(ji)的(de)(de)增稠劑(ji),鋰基潤(run)(run)滑脂兼有高抗水性,耐高溫(wen)(wen)和良好的(de)(de)低溫(wen)(wen)性能。如果在(zai)汽車的(de)(de)一(yi)些零(ling)件(jian)上加一(yi)次鋰潤(run)(run)滑劑(ji),就(jiu)足以用到汽車報廢為止。
在冶金工(gong)業上,利用(yong)鋰(li)能強烈地和(he)氧、氮、氯、硫等物質反應的(de)性(xing)質,充當脫氧劑(ji)和(he)脫硫劑(ji)。在銅的(de)冶煉過(guo)程中(zhong),加入十萬分之一(yi)到萬分之一(yi)的(de)鋰(li),能改善銅的(de)內部結構,使之變得更加致密,從而提高銅的(de)導電(dian)性(xing)。鋰(li)在鑄造優質銅鑄件中(zhong)能除去有害(hai)的(de)雜質和(he)氣體。在現代需要的(de)優質特殊合金鋼(gang)材(cai)中(zhong),鋰(li)是清除雜質最(zui)理想的(de)材(cai)料。
1kg鋰(li)(li)燃(ran)燒后可釋放42998kJ的(de)(de)(de)熱量(liang),因此鋰(li)(li)是用(yong)來(lai)(lai)作為火(huo)箭(jian)燃(ran)料的(de)(de)(de)最(zui)佳金屬(shu)之一。1kg鋰(li)(li)通過熱核反應放出的(de)(de)(de)能量(liang)相當(dang)于(yu)二萬多噸優質(zhi)煤的(de)(de)(de)燃(ran)燒。若用(yong)鋰(li)(li)或鋰(li)(li)的(de)(de)(de)化合物制(zhi)成固體燃(ran)料來(lai)(lai)代替固體推進劑,用(yong)作火(huo)箭(jian)、導彈(dan)、宇宙(zhou)飛船的(de)(de)(de)推動力,不(bu)僅(jin)能量(liang)高、燃(ran)速(su)大,而且有(you)(you)極高的(de)(de)(de)比沖量(liang),火(huo)箭(jian)的(de)(de)(de)有(you)(you)效(xiao)載荷直接取(qu)決于(yu)比沖量(liang)的(de)(de)(de)大小。
如(ru)果在玻(bo)璃(li)(li)制造中加(jia)入鋰(li),鋰(li)玻(bo)璃(li)(li)的溶解性(xing)只是普通(tong)玻(bo)璃(li)(li)的1/100(每一(yi)(yi)普通(tong)玻(bo)璃(li)(li)杯熱茶中大約有萬分之一(yi)(yi)克玻(bo)璃(li)(li)),加(jia)入鋰(li)后(hou)使玻(bo)璃(li)(li)成為“永不溶解”,并可以抗酸(suan)腐蝕。
純鋁太軟,當在鋁中加入(ru)少量的(de)鋰、鎂(mei)、鈹等金屬熔成(cheng)合(he)金,既輕便(bian),又特別(bie)堅硬,用(yong)這(zhe)種(zhong)合(he)金來(lai)制造飛機(ji)(ji),能使飛機(ji)(ji)減輕2/3的(de)重量,一架(jia)鋰飛機(ji)(ji)兩個人(ren)就可以抬走。鋰-鉛合(he)金是一種(zhong)良好的(de)減摩材料。
真正使鋰成為舉世矚目(mu)的(de)(de)金(jin)屬,還是在它(ta)的(de)(de)優異的(de)(de)核性(xing)能被發現之后。由于它(ta)在原子能工(gong)業(ye)上的(de)(de)獨特(te)性(xing)能,人稱它(ta)為“高能金(jin)屬”。
鋰電(dian)(dian)池(chi)(chi)是二十(shi)世紀(ji)三、四十(shi)年代才研制開發的(de)優質能源,它以開路電(dian)(dian)壓高(gao)(gao),比能量高(gao)(gao),工(gong)作溫度范(fan)圍寬,放電(dian)(dian)平(ping)衡,自放電(dian)(dian)子(zi)等優點,已被(bei)廣泛應用(yong)于(yu)各種領域,是很有前途的(de)動(dong)力(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)。用(yong)鋰電(dian)(dian)池(chi)(chi)發電(dian)(dian)來(lai)開動(dong)汽車(che)(che),行車(che)(che)費只有普(pu)通汽油發動(dong)機車(che)(che)的(de)1/3。由(you)鋰制取氚,用(yong)來(lai)發動(dong)原子(zi)電(dian)(dian)池(chi)(chi)組(zu),中間(jian)不需要充電(dian)(dian),可連續工(gong)作20年。要解(jie)決汽車(che)(che)的(de)用(yong)油危機和排氣污染,重要途徑(jing)之一就是發展向鋰電(dian)(dian)池(chi)(chi)這(zhe)樣的(de)新型電(dian)(dian)池(chi)(chi)。
鋰(li)化(hua)合物早先的重(zhong)要用途(tu)之一是(shi)用于(yu)陶瓷(ci)制(zhi)品(pin)中,特別(bie)是(shi)用于(yu)搪(tang)瓷(ci)制(zhi)品(pin)中,鋰(li)化(hua)合物的主(zhu)要作用是(shi)作助熔(rong)劑。
氟化(hua)鋰對(dui)紫外線有極(ji)高的透明(ming)度(du),用它制(zhi)造(zao)的玻璃(li)可(ke)以(yi)洞察隱蔽在銀河(he)系最深(shen)處的奧秘(mi)。鋰玻璃(li)可(ke)用來制(zhi)造(zao)電視機顯像管(guan)。
二戰期(qi)間,美國(guo)飛行員備有輕便應(ying)急的(de)氫氣(qi)(qi)源—氫化鋰丸。當飛機失(shi)事墜落(luo)在(zai)水面時(shi),只要一碰到(dao)水,氫化鋰就立(li)即溶解釋放出大量的(de)氫氣(qi)(qi),使救生設備充(chong)氣(qi)(qi)膨脹.
用(yong)氘化(hua)鋰(li)和氚化(hua)鋰(li)來代替氘和氚裝在氫(qing)彈里充當炸藥,達到氫(qing)彈爆(bao)炸的(de)目的(de)。中(zhong)國于1967年(nian)6月17日成(cheng)功爆(bao)炸的(de)第一顆氫(qing)彈里就是利用(yong)氘化(hua)鋰(li)。
硼氫(qing)(qing)化(hua)(hua)鋰(li)(li)和(he)氫(qing)(qing)化(hua)(hua)鋁鋰(li)(li),在有機化(hua)(hua)學反(fan)應中(zhong)(zhong)被廣泛用(yong)做還(huan)原劑(ji),硼氫(qing)(qing)化(hua)(hua)鋰(li)(li)能(neng)還(huan)原醛類、酮(tong)類和(he)酯類等(deng)(deng)。氫(qing)(qing)化(hua)(hua)鋁鋰(li)(li),是制備藥物、香料(liao)和(he)精細有機化(hua)(hua)學藥品等(deng)(deng)中(zhong)(zhong)重要的(de)還(huan)原劑(ji)。氫(qing)(qing)化(hua)(hua)鋁鋰(li)(li),也可(ke)用(yong)作噴氣燃(ran)料(liao)。氫(qing)(qing)化(hua)(hua)鋁鋰(li)(li)是對復雜分子的(de)特殊鍵合(he)(he)的(de)強還(huan)原劑(ji),這種(zhong)試劑(ji)已成為(wei)許(xu)多有機合(he)(he)成的(de)重要試劑(ji)。
有(you)機(ji)鋰化合物與(yu)有(you)機(ji)酸反(fan)應,得到(dao)能水(shui)解成(cheng)酮(tong)的加(jia)成(cheng)產物,這種反(fan)應被用于維生素A合成(cheng)的一步。有(you)機(ji)鋰化物加(jia)成(cheng)到(dao)醛和酮(tong)上,得到(dao)水(shui)解時能產生醇的加(jia)成(cheng)產物。
由鋰和(he)(he)氨(an)反應(ying)制得(de)的氨(an)基鋰被(bei)(bei)用(yong)來引入氨(an)基,也被(bei)(bei)用(yong)作脫鹵試(shi)劑(ji)(ji)和(he)(he)催(cui)化劑(ji)(ji)。
2022年9月,哈佛大學(xue)的科學(xue)家為電動汽(qi)車(EV)開發了一種新型固(gu)態鋰(li)金屬電池。這款電池使用的是純金屬形式的鋰(li), 有望實現3分鐘內完全充電。
鋰(li)能改善(shan)造血功能,提高人(ren)體免疫機能。鋰(li)對中樞神經活動(dong)有調(diao)節作(zuo)用,能鎮靜、安神,控(kong)制(zhi)神經紊亂。鋰(li)可置換替代鈉,防治心血管疾病(bing)。人(ren)體每日需攝入鋰(li)0.1mg左(zuo)右。
鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)生物(wu)必需(xu)性(xing)及人(ren)(ren)(ren)體健康效(xiao)應。鋰(li)(li)(li)(li)是有(you)效(xiao)的(de)(de)情緒穩(wen)(wen)定(ding)(ding)劑(ji)。隨著(zhu)新的(de)(de)情緒穩(wen)(wen)定(ding)(ding)劑(ji)的(de)(de)出現,對(dui)鋰(li)(li)(li)(li)治(zhi)(zhi)療(liao)(liao)的(de)(de)興趣和(he)(he)(he)研(yan)究雖已減少(shao),但鋰(li)(li)(li)(li)仍是治(zhi)(zhi)療(liao)(liao)急性(xing)躁狂(kuang)癥和(he)(he)(he)躁狂(kuang)-抑郁病預防(fang)性(xing)管(guan)理的(de)(de)最有(you)效(xiao)措施。許(xu)多研(yan)究證明(ming),鋰(li)(li)(li)(li)對(dui)動(dong)(dong)物(wu)和(he)(he)(he)人(ren)(ren)(ren)具有(you)必需(xu)功能或有(you)益作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。動(dong)(dong)物(wu)缺(que)鋰(li)(li)(li)(li)可(ke)導致壽(shou)命縮短、生殖異常、行為(wei)(wei)(wei)改(gai)變及其(qi)他異常。人(ren)(ren)(ren)類流(liu)行病學研(yan)究顯示,飲(yin)水(shui)鋰(li)(li)(li)(li)濃度(du)與精神病住(zhu)院率、殺人(ren)(ren)(ren)、自殺、搶劫、暴力犯(fan)罪和(he)(he)(he)毒品犯(fan)罪率呈顯著(zhu)負相關。毒品犯(fan)的(de)(de)營養性(xing)鋰(li)(li)(li)(li)補(bu)充研(yan)究證明(ming)鋰(li)(li)(li)(li)有(you)改(gai)善(shan)和(he)(he)(he)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)情緒的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。心臟(zang)(zang)病人(ren)(ren)(ren)、學習(xi)低能者和(he)(he)(he)在(zai)押暴力犯(fan)發鋰(li)(li)(li)(li)含(han)量(liang)(liang)顯著(zhu)降低。碳酸鋰(li)(li)(li)(li)治(zhi)(zhi)療(liao)(liao)的(de)(de)臨床(chuang)研(yan)究表明(ming),鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)反(fan)應器官為(wei)(wei)(wei)胃腸道、腎臟(zang)(zang)、神經、肌肉(rou)、內(nei)分泌和(he)(he)(he)心血管(guan)系統。在(zai)170~228mg Li/d治(zhi)(zhi)療(liao)(liao)劑(ji)量(liang)(liang)范圍內(nei),預期的(de)(de)血清鋰(li)(li)(li)(li)水(shui)平為(wei)(wei)(wei)0.4~0.8mEq/L(2.78~5.55 mg/L),無毒性(xing)反(fan)應。在(zai)鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)危(wei)(wei)險(xian)性(xing)評估中,對(dui)治(zhi)(zhi)療(liao)(liao)劑(ji)量(liang)(liang)采(cai)用(yong)(yong)10倍安全(quan)因子(zi)對(dui)孕婦和(he)(he)(he)胎(tai)兒不造成(cheng)(cheng)危(wei)(wei)害,這(zhe)相當于成(cheng)(cheng)人(ren)(ren)(ren)每(mei)天攝(she)入(ru)2mg Li。動(dong)(dong)物(wu)的(de)(de)NOAEL(無毒性(xing)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)水(shui))為(wei)(wei)(wei)10mg Li/kg/d,采(cai)用(yong)(yong)32倍安全(quan)因子(zi),得(de)到日(ri)允許(xu)攝(she)入(ru)量(liang)(liang)(ADI)為(wei)(wei)(wei)0.31mg Li/kg/d。基于動(dong)(dong)物(wu)實(shi)驗數據(ju),鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)表觀缺(que)乏攝(she)入(ru)量(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei):山羊:<1.5mgLi/kg,大(da)鼠:<15μgLi/kg。人(ren)(ren)(ren)對(dui)鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)飲(yin)食需(xu)要(yao)(yao)量(liang)(liang)約(yue)為(wei)(wei)(wei)60~100 μg/d,典(dian)型的(de)(de)日(ri)攝(she)入(ru)量(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)200~600μg。蛋類、牛奶、奶制品、魚類、土豆和(he)(he)(he)蔬菜(cai)含(han)有(you)豐富(fu)的(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)。
雖然鋰(li)及(ji)其化(hua)合物(wu)能(neng)夠治療(liao)許多疾病,但是(shi)過(guo)多服用鋰(li)及(ji)其化(hua)合物(wu)會引起中(zhong)樞神(shen)經系統(tong)中(zhong)毒(du)和腎臟衰竭,中(zhong)毒(du)的前驅表現是(shi)遲(chi)鈍、倦怠、昏睡、肌(ji)肉抽搐、語詞不清、食欲降低(di)以(yi)及(ji)吐瀉等。對于鋰(li)中(zhong)毒(du)還沒有特效解毒(du)藥,主要的治療(liao)措施(shi)是(shi)保持呼吸通暢,防(fang)止呼吸道感染。尚未發現鋰(li)中(zhong)毒(du)成癮的情況,停止服鋰(li)藥后(hou)也未觀察到后(hou)遺癥。
鋰(li)(li)粉塵能在常溫(wen)下(xia)燃燒(shao),燃燒(shao)后即成熔(rong)融物流散(san),并放出白色(se)濃煙。鋰(li)(li)加熱至熔(rong)融狀態時(shi)能在空氣中自燃。鋰(li)(li)單質的化(hua)學性質十分(fen)活潑,同其他堿金屬一樣(yang),鋰(li)(li)與鹵素作用時(shi)反應劇烈,鋰(li)(li)與水(shui)反應會釋放出氫氣,在一定條件下(xia)會發生(sheng)爆炸。
接觸部分 急救措施
皮(pi)膚(fu)接觸(chu) 若(ruo)皮(pi)膚(fu)接觸(chu)到(dao)鋰金屬(shu),請(qing)立即(ji)脫去污染的衣著(zhu),并用流動清水沖(chong)洗(xi),若(ruo)接觸(chu)部分(fen)仍(reng)有不適(shi)感(gan),請(qing)立即(ji)前往醫院就醫
眼(yan)(yan)睛接觸 立即提(ti)起眼(yan)(yan)瞼,用大量(liang)流動(dong)清水或生理鹽(yan)水徹(che)底沖洗至少15分鐘。就(jiu)醫(yi)。
吸(xi)入 若(ruo)眼睛中不(bu)小心(xin)進入了(le)鋰金屬,請立(li)即分開(kai)眼瞼(jian),用流動(dong)清水或生理(li)鹽水沖(chong)(chong)洗,沖(chong)(chong)洗結束后立(li)即前往(wang)醫院就(jiu)醫
食入 若不小(xiao)心誤食鋰金屬,請立即漱口并(bing)飲用牛奶(nai)或蛋清,然后前往醫院(yuan)就醫
消防措施
當(dang)由鋰引(yin)發火(huo)(huo)(huo)災時,應(ying)使(shi)用干燥(zao)石墨(mo)粉和干砂(sha)悶熄火(huo)(huo)(huo)苗,隔(ge)絕(jue)空氣(qi)與水霧。禁止使(shi)用直流水、泡沫或鹵化物滅火(huo)(huo)(huo),直流水可(ke)能導致可(ke)燃性液體的飛濺(jian),使(shi)火(huo)(huo)(huo)勢擴散。
與鉀、鈉類似,金屬(shu)鋰很活潑,需隔絕空氣儲存。
貯存和使用(yong)都(dou)要注(zhu)意安全,由金屬鋰引起的火災,不能用(yong)水(shui)或泡沫滅火劑(ji)撲滅,而要用(yong)碳酸鈉干(gan)粉。鋰也對皮膚(fu)有很(hen)強的腐蝕性。
密度最小(xiao)(xiao)的(de)金屬(shu):室溫下(xia),密度最小(xiao)(xiao)的(de)金屬(shu)為(wei)0.5334g/cm3的(de)鋰(Li)。(吉尼斯(si)世界紀錄)