鋰(li)(Lithium)是(shi)一(yi)種金屬(shu)元(yuan)素,位于(yu)元(yuan)素周(zhou)期(qi)表的(de)(de)(de)第二(er)周(zhou)期(qi)IA族,元(yuan)素符號為Li,它(ta)的(de)(de)(de)原子(zi)(zi)序數為3,原子(zi)(zi)量為6.941,對應(ying)的(de)(de)(de)單質為銀白色(se)質軟(ruan)金屬(shu),也是(shi)密(mi)度(du)最小(xiao)的(de)(de)(de)金屬(shu)。其熔點為180.5℃,沸點為1342℃,比熱容(rong)(rong)為3.58kJ/kg·K,可(ke)溶于(yu)硝酸、液(ye)氨等溶液(ye),可(ke)與水反應(ying)。鋰(li)常用(yong)于(yu)原子(zi)(zi)反應(ying)堆、制輕(qing)合金及(ji)電(dian)池等。金屬(shu)鋰(li)可(ke)以通(tong)過各(ge)種途徑進(jin)入人(ren)體(ti)(ti)體(ti)(ti)內(nei)從而(er)被(bei)器官組織吸收導(dao)致鋰(li)中(zhong)毒,這會(hui)引起中(zhong)樞神經(jing)系統中(zhong)毒和(he)(he)腎(shen)臟衰竭。鋰(li)和(he)(he)它(ta)的(de)(de)(de)化合物(wu)并不像其他的(de)(de)(de)堿金屬(shu)那么典型,因為鋰(li)的(de)(de)(de)電(dian)荷密(mi)度(du)很大并且有(you)穩(wen)定的(de)(de)(de)氦(hai)型雙電(dian)子(zi)(zi)層,使得鋰(li)容(rong)(rong)易極(ji)化其他的(de)(de)(de)分(fen)子(zi)(zi)或離子(zi)(zi),自己本身卻不容(rong)(rong)易受到極(ji)化。這一(yi)點就影響(xiang)到它(ta)和(he)(he)它(ta)的(de)(de)(de)化合物(wu)的(de)(de)(de)穩(wen)定性。
由于電極(ji)電勢最(zui)負,鋰是已(yi)知(zhi)元(yuan)素(包括放射性元(yuan)素)中金(jin)屬活動性最(zui)強(qiang)的。
2018年8月(yue),中科院國家天(tian)文臺科研人員為首的團(tuan)隊依托LAMOST發現一顆奇特天(tian)體,其(qi)鋰元(yuan)素含量(liang)約(yue)是同類天(tian)體的3000倍,是人類已(yi)知鋰元(yuan)素豐度最高的恒星。
第一(yi)塊(kuai)鋰(li)礦石,透鋰(li)長石(LiAlSi4O10)是(shi)(shi)由巴西人在名(ming)為(wei)Ut?的(de)(de)瑞典小島(dao)上(shang)發現的(de)(de),于(yu)18世紀(ji)90年代。當把它(ta)(ta)(ta)扔到(dao)火里時會(hui)發出濃烈的(de)(de)深紅色火焰,斯德哥爾摩的(de)(de)Johan August Arfvedson分析了(le)它(ta)(ta)(ta)并推斷它(ta)(ta)(ta)含有(you)以前(qian)未知的(de)(de)金屬,他把它(ta)(ta)(ta)稱作lithium(鋰(li))。他意識到(dao)這(zhe)是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)新的(de)(de)堿金屬元素。然而(er),不同于(yu)鈉的(de)(de)是(shi)(shi),他沒(mei)能用(yong)電(dian)(dian)解法(fa)分離它(ta)(ta)(ta)。1821年William Brande電(dian)(dian)解出了(le)微量(liang)的(de)(de)鋰(li),但這(zhe)不足(zu)以做(zuo)實驗用(yong)。直(zhi)到(dao)1855年德國化(hua)學家Robert Bunsen和英(ying)國化(hua)學家Augustus Matthiessen電(dian)(dian)解氯化(hua)鋰(li)才獲得了(le)大(da)塊(kuai)的(de)(de)鋰(li)。鋰(li)的(de)(de)英(ying)文為(wei)Lithium,來源于(yu)希臘(la)文lithos,意為(wei)“石頭(tou)”。Lithos的(de)(de)第一(yi)個音(yin)節發音(yin)“里”。因為(wei)是(shi)(shi)金屬,在左方加上(shang)部首“钅”。鋰(li)在地(di)殼中的(de)(de)含量(liang)比鉀和鈉少得多(duo),它(ta)(ta)(ta)的(de)(de)化(hua)合物不多(duo)見,是(shi)(shi)它(ta)(ta)(ta)比鉀和鈉發現的(de)(de)晚的(de)(de)必然因素。鋰(li)發現的(de)(de)第二年,得到(dao)法(fa)國化(hua)學家伏(fu)克蘭重新分析肯定。
鋰(li)(li)(li)(li),原子序數3,原子量6.941,是最輕(qing)的(de)堿(jian)金屬元素。元素名來源于希(xi)臘文,原意是“石(shi)(shi)頭”。1817年(nian)由瑞典科(ke)學家阿弗韋聰(cong)在分析透(tou)鋰(li)(li)(li)(li)長(chang)石(shi)(shi)礦(kuang)時發現。自然界中主要(yao)的(de)鋰(li)(li)(li)(li)礦(kuang)物為鋰(li)(li)(li)(li)輝石(shi)(shi)、鋰(li)(li)(li)(li)云母、透(tou)鋰(li)(li)(li)(li)長(chang)石(shi)(shi)和磷鋁(lv)石(shi)(shi)等。在人和動物機體(ti)、土壤和礦(kuang)泉水(shui)、可可粉(fen)、煙葉、海藻(zao)中都能找到鋰(li)(li)(li)(li)。天然鋰(li)(li)(li)(li)有兩(liang)種同位(wei)素:鋰(li)(li)(li)(li)-6和鋰(li)(li)(li)(li)-7。
金(jin)屬(shu)(shu)鋰(li)(li)為一種銀白色的(de)(de)(de)輕金(jin)屬(shu)(shu);熔點(dian)為180.54°C,沸點(dian)1342°C,密度0.534克(ke)/厘米3,硬度0.6。金(jin)屬(shu)(shu)鋰(li)(li)可(ke)溶(rong)于液(ye)氨。鋰(li)(li)與其它(ta)堿金(jin)屬(shu)(shu)不同(tong),在(zai)室(shi)溫下(xia)與水反(fan)應比較慢,但(dan)能(neng)(neng)與氮(dan)氣(qi)反(fan)應生成黑色的(de)(de)(de)一氮(dan)化三鋰(li)(li)晶體(ti)。鋰(li)(li)的(de)(de)(de)弱酸鹽都難(nan)溶(rong)于水。在(zai)堿金(jin)屬(shu)(shu)氯化物中(zhong),只有(you)氯化鋰(li)(li)易溶(rong)于有(you)機溶(rong)劑。鋰(li)(li)的(de)(de)(de)揮發性鹽的(de)(de)(de)火(huo)焰呈深紅色,可(ke)用(yong)(yong)此來鑒定鋰(li)(li)。鋰(li)(li)很容易與氧(yang)、氮(dan)、硫等(deng)(deng)化合(he)(he),在(zai)冶金(jin)工(gong)業中(zhong)可(ke)用(yong)(yong)做脫氧(yang)劑。鋰(li)(li)也(ye)可(ke)以做鉛(qian)基(ji)合(he)(he)金(jin)和(he)鈹、鎂、鋁等(deng)(deng)輕質合(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)成分。鋰(li)(li)在(zai)原子能(neng)(neng)工(gong)業中(zhong)有(you)重要用(yong)(yong)途。
2018年8月(yue),由中(zhong)國科(ke)學(xue)(xue)院國家天(tian)(tian)文臺帶領的科(ke)研團隊依托大(da)科(ke)學(xue)(xue)裝置郭守敬望遠鏡(jing)(LAMOST)發現一(yi)顆奇(qi)特天(tian)(tian)體,它的鋰(li)(li)元素(su)含量約是(shi)同類天(tian)(tian)體的3000倍,絕對(dui)鋰(li)(li)豐度(du)高達4.51,是(shi)人(ren)類已知鋰(li)(li)元素(su)豐度(du)最(zui)高的恒星(xing)。這一(yi)重要天(tian)(tian)文發現于北(bei)京時間8月(yue)7日凌(ling)晨,在國際科(ke)學(xue)(xue)期刊《自然·天(tian)(tian)文》(Nature Astronomy)上在線發布。
在自然(ran)界中,主要以鋰(li)輝(hui)石、鋰(li)云(yun)母(mu)及磷鋁(lv)石礦(kuang)的形式(shi)存在。
鋰(li)在(zai)地(di)殼中的自(zi)然儲量(liang)(liang)為1100萬噸(dun),可開(kai)采儲量(liang)(liang)410萬噸(dun)。2004年,世(shi)界鋰(li)開(kai)采量(liang)(liang)為20200噸(dun),其中,智利開(kai)采7990噸(dun),澳大利亞3930噸(dun),中國2630噸(dun),俄羅斯(si)2200噸(dun),阿(a)根(gen)廷1970噸(dun)。
鋰(li)(li)(li)號稱“稀(xi)有(you)(you)(you)(you)金屬(shu)”,其(qi)實它在(zai)地殼中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)含(han)(han)(han)量(liang)不(bu)(bu)算(suan)“稀(xi)有(you)(you)(you)(you)”,地殼中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)約有(you)(you)(you)(you)0.0065%的(de)鋰(li)(li)(li),其(qi)豐度居第(di)二(er)十七位。已知含(han)(han)(han)鋰(li)(li)(li)的(de)礦(kuang)(kuang)(kuang)物有(you)(you)(you)(you)150多種,其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)主要有(you)(you)(you)(you)鋰(li)(li)(li)輝石(shi)、鋰(li)(li)(li)云母、透(tou)鋰(li)(li)(li)長石(shi)等。海水中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鋰(li)(li)(li)的(de)含(han)(han)(han)量(liang)不(bu)(bu)算(suan)少,總儲量(liang)達2600億噸,可惜(xi)濃度太小(xiao),提煉實在(zai)困難。某些礦(kuang)(kuang)(kuang)泉水和植物機體里,含(han)(han)(han)有(you)(you)(you)(you)豐富的(de)鋰(li)(li)(li)。如有(you)(you)(you)(you)些紅(hong)色、黃色的(de)海藻和煙(yan)草(cao)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),往(wang)(wang)往(wang)(wang)含(han)(han)(han)有(you)(you)(you)(you)較多的(de)鋰(li)(li)(li)化合物,可供開發利用。中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)的(de)鋰(li)(li)(li)礦(kuang)(kuang)(kuang)資源豐富,以中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)的(de)鋰(li)(li)(li)鹽產量(liang)計算(suan),僅江(jiang)西云母鋰(li)(li)(li)礦(kuang)(kuang)(kuang)就(jiu)可供開采上百(bai)年。
銀白色金屬。質較軟,可(ke)用刀切(qie)割。是最輕的金屬,密度(du)比所有的油和(he)液態(tai)烴都小(xiao),故應存(cun)放(fang)于固(gu)體石(shi)蠟或者(zhe)白凡士林中(在液體石(shi)蠟中鋰也會浮起(qi))。
鋰的(de)密度非常小,僅有0.534g/cm3,為非氣態單質中最小的(de)一個。
因(yin)為鋰原子半(ban)徑小,故其比(bi)起其他的堿金屬,壓縮性最(zui)小,硬度最(zui)大,熔(rong)點(dian)最(zui)高。
溫(wen)度(du)高于-117℃時,金屬鋰是典(dian)型的(de)體心立方結(jie)構(gou),但(dan)當溫(wen)度(du)降(jiang)至-201℃時,開始轉(zhuan)變(bian)為面心立方結(jie)構(gou),溫(wen)度(du)越(yue)低(di),轉(zhuan)變(bian)程(cheng)度(du)越(yue)大,但(dan)是轉(zhuan)變(bian)不完全。在20℃時,鋰的(de)晶(jing)格常數(shu)為3.50?,電導(dao)約為銀的(de)五(wu)分之(zhi)一。鋰容(rong)易(yi)與鐵(tie)以外的(de)任意一種金屬熔合。
鋰的焰色(se)(se)反應為紫紅色(se)(se)。
鋰共有七個同(tong)(tong)位(wei)素(su)(su),其(qi)中有兩個是穩定的(de),分別是Li-6和(he)Li-7,除了穩定的(de)之(zhi)外,半衰(shuai)期(qi)(qi)最(zui)長的(de)就是Li-8,它的(de)半衰(shuai)期(qi)(qi)有838毫秒(miao),接下來是Li-9,有187.3毫秒(miao),之(zhi)后(hou)其(qi)他的(de)同(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)半衰(shuai)期(qi)(qi)都在8.6毫秒(miao)以下。而(er)Li-4是所有同(tong)(tong)位(wei)素(su)(su)里(li)面半衰(shuai)期(qi)(qi)最(zui)短(duan)的(de)同(tong)(tong)位(wei)素(su)(su),只(zhi)有7.58043×10-23秒(miao)。
Li-6捕(bu)捉低速中(zhong)(zhong)(zhong)子能力很強,可(ke)(ke)以用(yong)(yong)來(lai)(lai)控制鈾(you)反(fan)應(ying)堆(dui)中(zhong)(zhong)(zhong)核(he)反(fan)應(ying)發生(sheng)的速度,同時還可(ke)(ke)以在防(fang)輻射和(he)延(yan)長核(he)導(dao)彈的使用(yong)(yong)壽命方(fang)面及(ji)將來(lai)(lai)在核(he)動力飛機和(he)宇宙飛船(chuan)中(zhong)(zhong)(zhong)得到應(ying)用(yong)(yong)。Li-6在原子核(he)反(fan)應(ying)堆(dui)中(zhong)(zhong)(zhong)用(yong)(yong)中(zhong)(zhong)(zhong)子照射后可(ke)(ke)以得到氚,而氚可(ke)(ke)用(yong)(yong)來(lai)(lai)實現(xian)熱核(he)反(fan)應(ying)。Li-6在核(he)裝置中(zhong)(zhong)(zhong)可(ke)(ke)用(yong)(yong)作冷卻劑。
因為鋰(li)的(de)電荷(he)密度很大并且有穩(wen)定的(de)氦型雙電子(zi)層,使得鋰(li)容易(yi)極化其(qi)他的(de)分子(zi)或離子(zi),自己本(ben)身卻不容易(yi)極化。這(zhe)一(yi)點就影響到(dao)它和它的(de)化合物(wu)的(de)穩(wen)定性。
雖然(ran)鋰(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)氫標(biao)電勢是最(zui)負的(de)(de)(de),已經(jing)達到-3.045,但由于氫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋰(li)(li)(li)(li)溶(rong)解(jie)度不大而且鋰(li)(li)(li)(li)與(yu)水(shui)(shui)反(fan)(fan)(fan)應(ying)時(shi)放熱不能(neng)使鋰(li)(li)(li)(li)融(rong)化(hua)(hua)(hua),所以鋰(li)(li)(li)(li)與(yu)水(shui)(shui)反(fan)(fan)(fan)應(ying)還不如鈉(na)劇烈(lie),反(fan)(fan)(fan)應(ying)在進行一(yi)段時(shi)間后,鋰(li)(li)(li)(li)表(biao)面的(de)(de)(de)氮(dan)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物膜被(bei)溶(rong)解(jie),從而使反(fan)(fan)(fan)應(ying)更加劇烈(lie)。在500℃左(zuo)右(you)容易(yi)與(yu)氫發生反(fan)(fan)(fan)應(ying),產生氫化(hua)(hua)(hua)鋰(li)(li)(li)(li),是唯一(yi)能(neng)生成(cheng)穩定(ding)得足以熔融(rong)而不分(fen)解(jie)的(de)(de)(de)氫化(hua)(hua)(hua)物的(de)(de)(de)堿金(jin)屬,電離能(neng)5.392eV,與(yu)氧(yang)、氮(dan)、硫等(deng)均能(neng)化(hua)(hua)(hua)合,是唯一(yi)的(de)(de)(de)與(yu)氮(dan)在室溫下反(fan)(fan)(fan)應(ying),生成(cheng)氮(dan)化(hua)(hua)(hua)鋰(li)(li)(li)(li)(Li?N)的(de)(de)(de)堿金(jin)屬。由于易(yi)受氧(yang)化(hua)(hua)(hua)而變暗。如果將(jiang)鋰(li)(li)(li)(li)丟進濃硫酸(suan),那么它將(jiang)在硫酸(suan)上快速浮動,燃燒并(bing)爆炸。如果將(jiang)鋰(li)(li)(li)(li)和氯酸(suan)鉀混合(震蕩或研磨),它也有可能(neng)發生爆炸式(shi)的(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)應(ying)。
鋰的(de)一(yi)些反應的(de)化學反應方程式:
氫(qing)化(hua)鋰(li)(li)遇水(shui)發(fa)生猛烈的(de)化(hua)學(xue)反應(ying)(ying),產生大(da)量(liang)的(de)氫(qing)氣(qi)(qi)。兩公斤氫(qing)化(hua)鋰(li)(li)分(fen)解后(hou),可以放(fang)出氫(qing)氣(qi)(qi)5.66千升。氫(qing)化(hua)鋰(li)(li)的(de)確是名不(bu)虛傳的(de)“制造氫(qing)氣(qi)(qi)的(de)工廠”。第二次世界大(da)戰(zhan)期間,美國飛行(xing)員備有(you)輕(qing)便的(de)氫(qing)氣(qi)(qi)源——氫(qing)化(hua)鋰(li)(li)丸(wan)作(zuo)應(ying)(ying)急之(zhi)用。飛機(ji)失(shi)事(shi)墜(zhui)落在水(shui)面時,只要(yao)一(yi)碰到水(shui),氫(qing)化(hua)鋰(li)(li)就立即與水(shui)發(fa)生反應(ying)(ying),釋放(fang)出大(da)量(liang)的(de)氫(qing)氣(qi)(qi),使(shi)救生設備(救生艇、救生衣、訊號氣(qi)(qi)球等)充氣(qi)(qi)膨脹。
鋰(li)的(de)無(wu)機化(hua)合物 碳酸鋰(li),氫(qing)(qing)氧(yang)化(hua)鋰(li),氫(qing)(qing)化(hua)鋰(li)等
鋰(li)的有機化(hua)合(he)物(wu) 烷基(ji)鋰(li)、芳基(ji)鋰(li)、胺基(ji)鋰(li)等,例如甲基(ji)鋰(li)、正丁基(ji)鋰(li)、苯基(ji)鋰(li),二異丙基(ji)氨基(ji)鋰(li)等
將質(zhi)量數為6的同位素(6Li)放(fang)于原子反應堆中(zhong),用(yong)(yong)中(zhong)子照射,可(ke)以得到氚(chuan)。氚(chuan)能(neng)用(yong)(yong)來進行熱核反應,有著重要的用(yong)(yong)途。鋰(li)主(zhu)要以硬脂酸鋰(li)的形式用(yong)(yong)作(zuo)(zuo)潤滑(hua)脂的增稠劑(ji)。這種潤滑(hua)劑(ji)兼有高(gao)抗(kang)水性、耐高(gao)溫(wen)和良好的低(di)溫(wen)性能(neng)。鋰(li)化物(wu)用(yong)(yong)于陶瓷制品中(zhong),以起到助(zhu)溶劑(ji)的作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。在冶金工業(ye)中(zhong)也用(yong)(yong)來作(zuo)(zuo)脫(tuo)氧劑(ji)或脫(tuo)氯劑(ji),以及鉛基軸承合金。鋰(li)也是鈹、鎂、鋁(lv)輕質(zhi)合金的重要成分。
鋰(li)與(yu)生活(huo)日用(yong)息息相關,個人(ren)攜帶的(de)筆記本電(dian)(dian)腦(nao)、手機(ji)、藍牙耳機(ji)等(deng)數碼產品中(zhong)應用(yong)的(de)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)(dian)池中(zhong)就含有(you)豐(feng)富的(de)鋰(li)元素(su)。鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)(dian)池是高能儲(chu)存介質,由(you)于鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)(dian)池的(de)高速(su)發(fa)展,衍生帶動了(le)鋰(li)礦、碳酸鋰(li)等(deng)公司(si)業務(wu)的(de)蓬勃發(fa)展。金(jin)屬鋰(li)電(dian)(dian)池在軍用(yong)領域也有(you)應用(yong)。
鋰(li)在發(fa)現后一段相當(dang)長的時(shi)間(jian)里,一直受到冷(leng)落(luo),僅(jin)僅(jin)在玻(bo)璃(li)、陶瓷和潤滑(hua)劑等部門,使用(yong)了為數不多的鋰(li)的化合物。
鋰(li)早先的(de)主要工業用(yong)途是以(yi)硬脂酸(suan)鋰(li)的(de)形式用(yong)作潤滑劑(ji)的(de)增(zeng)稠劑(ji),鋰(li)基潤滑脂兼有(you)高(gao)(gao)抗(kang)水(shui)性,耐高(gao)(gao)溫和良好的(de)低(di)溫性能。如果在汽(qi)車的(de)一(yi)些零(ling)件上加一(yi)次鋰(li)潤滑劑(ji),就足以(yi)用(yong)到汽(qi)車報廢為止。
在冶金(jin)工業上,利用鋰(li)能(neng)強烈地和氧(yang)、氮、氯、硫等(deng)物質反(fan)應的(de)(de)性質,充當(dang)脫(tuo)氧(yang)劑和脫(tuo)硫劑。在銅的(de)(de)冶煉(lian)過(guo)程中(zhong),加入十萬(wan)分之一到萬(wan)分之一的(de)(de)鋰(li),能(neng)改(gai)善銅的(de)(de)內部(bu)結構,使之變(bian)得(de)更加致密(mi),從而提高銅的(de)(de)導電性。鋰(li)在鑄造優質銅鑄件中(zhong)能(neng)除(chu)去有(you)害(hai)的(de)(de)雜(za)質和氣體。在現(xian)代需要的(de)(de)優質特殊合金(jin)鋼材(cai)中(zhong),鋰(li)是清(qing)除(chu)雜(za)質最理想的(de)(de)材(cai)料。
1kg鋰(li)燃燒后可(ke)釋放(fang)42998kJ的(de)(de)熱量,因此鋰(li)是(shi)用來(lai)作為火(huo)箭(jian)燃料的(de)(de)最佳金屬之(zhi)一。1kg鋰(li)通過熱核(he)反應(ying)放(fang)出的(de)(de)能(neng)(neng)量相當于(yu)二萬多噸優質(zhi)煤的(de)(de)燃燒。若用鋰(li)或鋰(li)的(de)(de)化合物(wu)制(zhi)成(cheng)固體燃料來(lai)代(dai)替(ti)固體推進劑,用作火(huo)箭(jian)、導彈、宇宙飛船的(de)(de)推動力,不僅能(neng)(neng)量高、燃速大(da),而(er)且有極(ji)高的(de)(de)比沖量,火(huo)箭(jian)的(de)(de)有效載荷直接(jie)取決(jue)于(yu)比沖量的(de)(de)大(da)小。
如果在玻璃(li)制造中(zhong)加入鋰,鋰玻璃(li)的溶解(jie)(jie)性只是(shi)普通(tong)玻璃(li)的1/100(每一普通(tong)玻璃(li)杯(bei)熱茶中(zhong)大約有萬分之一克(ke)玻璃(li)),加入鋰后(hou)使玻璃(li)成為“永不溶解(jie)(jie)”,并可以抗酸腐(fu)蝕。
純鋁(lv)太軟,當在(zai)鋁(lv)中加(jia)入少量的(de)鋰(li)、鎂、鈹等金(jin)屬(shu)熔成合(he)金(jin),既輕(qing)便,又特別(bie)堅硬,用這(zhe)種(zhong)合(he)金(jin)來制造飛(fei)(fei)機,能使(shi)飛(fei)(fei)機減輕(qing)2/3的(de)重量,一架(jia)鋰(li)飛(fei)(fei)機兩個人(ren)就可(ke)以抬走。鋰(li)-鉛(qian)合(he)金(jin)是一種(zhong)良好的(de)減摩材料。
真正使(shi)鋰成為(wei)舉世矚目(mu)的(de)金屬(shu),還是在它(ta)(ta)的(de)優異(yi)的(de)核性能(neng)(neng)被發現之后。由于(yu)它(ta)(ta)在原(yuan)子能(neng)(neng)工業上的(de)獨特性能(neng)(neng),人稱它(ta)(ta)為(wei)“高能(neng)(neng)金屬(shu)”。
鋰電(dian)(dian)池(chi)是二十世(shi)紀三、四十年代(dai)才研(yan)制(zhi)開發的優(you)質能(neng)源(yuan),它以開路(lu)電(dian)(dian)壓高,比能(neng)量高,工作(zuo)溫度范圍寬,放(fang)電(dian)(dian)平衡,自放(fang)電(dian)(dian)子(zi)等(deng)優(you)點,已被廣泛應用于各種領域,是很有(you)(you)前途的動力電(dian)(dian)池(chi)。用鋰電(dian)(dian)池(chi)發電(dian)(dian)來開動汽車,行車費只有(you)(you)普通汽油(you)發動機車的1/3。由鋰制(zhi)取氚,用來發動原子(zi)電(dian)(dian)池(chi)組,中間不需要充電(dian)(dian),可(ke)連續工作(zuo)20年。要解決汽車的用油(you)危機和(he)排氣(qi)污染(ran),重(zhong)要途徑之一就是發展向鋰電(dian)(dian)池(chi)這樣的新型電(dian)(dian)池(chi)。
鋰化合(he)物早先的重要用(yong)途之一是用(yong)于陶瓷制(zhi)品中(zhong),特別(bie)是用(yong)于搪瓷制(zhi)品中(zhong),鋰化合(he)物的主要作用(yong)是作助熔劑。
氟化(hua)鋰對紫外線有極(ji)高的(de)透明度(du),用它(ta)制(zhi)(zhi)造的(de)玻璃(li)可以洞察隱蔽在銀河系最深處的(de)奧秘(mi)。鋰玻璃(li)可用來制(zhi)(zhi)造電(dian)視機顯像管。
二戰期(qi)間,美國飛(fei)行(xing)員備有(you)輕(qing)便(bian)應急(ji)的(de)(de)氫氣源(yuan)—氫化(hua)鋰(li)丸。當飛(fei)機失事墜落在水面時,只要一碰(peng)到(dao)水,氫化(hua)鋰(li)就(jiu)立即溶(rong)解釋放出(chu)大量的(de)(de)氫氣,使(shi)救生設備充氣膨脹(zhang).
用氘(dao)化鋰和氚化鋰來代(dai)替氘(dao)和氚裝在氫彈里充(chong)當炸(zha)藥,達(da)到氫彈爆炸(zha)的目的。中(zhong)國(guo)于1967年6月17日(ri)成功爆炸(zha)的第一顆氫彈里就是(shi)利用氘(dao)化鋰。
硼(peng)氫化(hua)(hua)(hua)鋰和(he)氫化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)鋰,在有機(ji)化(hua)(hua)(hua)學反應中被廣泛用做還(huan)(huan)原劑(ji),硼(peng)氫化(hua)(hua)(hua)鋰能還(huan)(huan)原醛類、酮(tong)類和(he)酯類等(deng)。氫化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)鋰,是(shi)制備藥物、香料(liao)和(he)精細有機(ji)化(hua)(hua)(hua)學藥品等(deng)中重要(yao)的(de)還(huan)(huan)原劑(ji)。氫化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)鋰,也可(ke)用作噴氣燃料(liao)。氫化(hua)(hua)(hua)鋁(lv)鋰是(shi)對復雜分(fen)子的(de)特(te)殊(shu)鍵(jian)合的(de)強還(huan)(huan)原劑(ji),這種試(shi)(shi)劑(ji)已成(cheng)為(wei)許多有機(ji)合成(cheng)的(de)重要(yao)試(shi)(shi)劑(ji)。
有(you)機鋰化合物(wu)與有(you)機酸反應,得到能水解成(cheng)酮(tong)的加(jia)(jia)成(cheng)產物(wu),這種反應被用于(yu)維生(sheng)(sheng)素A合成(cheng)的一步。有(you)機鋰化物(wu)加(jia)(jia)成(cheng)到醛和酮(tong)上,得到水解時(shi)能產生(sheng)(sheng)醇的加(jia)(jia)成(cheng)產物(wu)。
由鋰和氨反應制得(de)的氨基(ji)鋰被用來引入(ru)氨基(ji),也被用作脫鹵(lu)試劑和催化劑。
2022年9月,哈(ha)佛大學的科學家為電動汽車(EV)開發了一種(zhong)新型固態鋰金屬電池。這款(kuan)電池使用的是純金屬形式的鋰, 有望實現(xian)3分鐘內完(wan)全充(chong)電。
鋰(li)(li)能(neng)改善造血功能(neng),提高人(ren)體免疫(yi)機能(neng)。鋰(li)(li)對(dui)中(zhong)樞神經活動有(you)調節作用,能(neng)鎮(zhen)靜、安神,控(kong)制神經紊亂。鋰(li)(li)可置換(huan)替代鈉,防治心血管(guan)疾病。人(ren)體每日需攝入鋰(li)(li)0.1mg左右。
鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)生物(wu)(wu)必需(xu)性(xing)(xing)及人(ren)(ren)體健康效應(ying)。鋰(li)(li)(li)(li)(li)是有(you)效的(de)(de)情(qing)緒穩(wen)定(ding)劑。隨著(zhu)新的(de)(de)情(qing)緒穩(wen)定(ding)劑的(de)(de)出現,對(dui)(dui)鋰(li)(li)(li)(li)(li)治(zhi)(zhi)療的(de)(de)興(xing)趣和(he)(he)(he)研(yan)(yan)究(jiu)雖已減(jian)少(shao),但鋰(li)(li)(li)(li)(li)仍是治(zhi)(zhi)療急性(xing)(xing)躁(zao)狂癥和(he)(he)(he)躁(zao)狂-抑郁病預(yu)防性(xing)(xing)管理(li)的(de)(de)最(zui)有(you)效措施。許(xu)多研(yan)(yan)究(jiu)證明,鋰(li)(li)(li)(li)(li)對(dui)(dui)動(dong)物(wu)(wu)和(he)(he)(he)人(ren)(ren)具有(you)必需(xu)功能或(huo)有(you)益作用。動(dong)物(wu)(wu)缺(que)鋰(li)(li)(li)(li)(li)可導致壽命(ming)縮短、生殖異(yi)常(chang)(chang)、行(xing)(xing)為改變及其(qi)他異(yi)常(chang)(chang)。人(ren)(ren)類流行(xing)(xing)病學(xue)研(yan)(yan)究(jiu)顯(xian)(xian)示,飲(yin)水鋰(li)(li)(li)(li)(li)濃度與精(jing)神(shen)病住院率、殺(sha)人(ren)(ren)、自殺(sha)、搶劫、暴力(li)犯(fan)(fan)罪(zui)和(he)(he)(he)毒品(pin)犯(fan)(fan)罪(zui)率呈顯(xian)(xian)著(zhu)負相關。毒品(pin)犯(fan)(fan)的(de)(de)營養性(xing)(xing)鋰(li)(li)(li)(li)(li)補充研(yan)(yan)究(jiu)證明鋰(li)(li)(li)(li)(li)有(you)改善和(he)(he)(he)穩(wen)定(ding)情(qing)緒的(de)(de)作用。心(xin)臟(zang)病人(ren)(ren)、學(xue)習低(di)能者和(he)(he)(he)在(zai)(zai)押暴力(li)犯(fan)(fan)發(fa)鋰(li)(li)(li)(li)(li)含量(liang)(liang)顯(xian)(xian)著(zhu)降低(di)。碳酸鋰(li)(li)(li)(li)(li)治(zhi)(zhi)療的(de)(de)臨床研(yan)(yan)究(jiu)表明,鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)主(zhu)要反應(ying)器官(guan)為胃腸道、腎臟(zang)、神(shen)經、肌肉、內分泌和(he)(he)(he)心(xin)血(xue)管系統。在(zai)(zai)170~228mg Li/d治(zhi)(zhi)療劑量(liang)(liang)范(fan)圍內,預(yu)期的(de)(de)血(xue)清(qing)鋰(li)(li)(li)(li)(li)水平為0.4~0.8mEq/L(2.78~5.55 mg/L),無毒性(xing)(xing)反應(ying)。在(zai)(zai)鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)危險(xian)性(xing)(xing)評估中(zhong),對(dui)(dui)治(zhi)(zhi)療劑量(liang)(liang)采用10倍安(an)全因(yin)子對(dui)(dui)孕婦(fu)和(he)(he)(he)胎兒不造成(cheng)危害,這相當于(yu)(yu)成(cheng)人(ren)(ren)每天攝(she)(she)入(ru)2mg Li。動(dong)物(wu)(wu)的(de)(de)NOAEL(無毒性(xing)(xing)作用水)為10mg Li/kg/d,采用32倍安(an)全因(yin)子,得到日允許(xu)攝(she)(she)入(ru)量(liang)(liang)(ADI)為0.31mg Li/kg/d。基于(yu)(yu)動(dong)物(wu)(wu)實驗數據,鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)表觀缺(que)乏攝(she)(she)入(ru)量(liang)(liang)為:山羊:<1.5mgLi/kg,大(da)鼠:<15μgLi/kg。人(ren)(ren)對(dui)(dui)鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)飲(yin)食需(xu)要量(liang)(liang)約為60~100 μg/d,典(dian)型(xing)的(de)(de)日攝(she)(she)入(ru)量(liang)(liang)為200~600μg。蛋類、牛奶、奶制品(pin)、魚(yu)類、土豆和(he)(he)(he)蔬(shu)菜含有(you)豐富的(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)(li)。
雖然鋰及其(qi)化合物能(neng)夠治(zhi)療(liao)許多疾病,但是(shi)過多服用鋰及其(qi)化合物會引起中(zhong)(zhong)樞神經系統中(zhong)(zhong)毒和腎臟衰竭,中(zhong)(zhong)毒的(de)前(qian)驅表現是(shi)遲鈍、倦(juan)怠、昏(hun)睡(shui)、肌肉抽搐(chu)、語詞不清(qing)、食欲(yu)降低(di)以及吐瀉等。對于鋰中(zhong)(zhong)毒還沒有特效解毒藥,主要的(de)治(zhi)療(liao)措施是(shi)保(bao)持呼吸通(tong)暢,防止呼吸道感染(ran)。尚未(wei)發現鋰中(zhong)(zhong)毒成(cheng)癮的(de)情(qing)況,停(ting)止服鋰藥后也未(wei)觀察到后遺癥。
鋰(li)粉塵(chen)能(neng)(neng)在常溫下(xia)燃燒,燃燒后(hou)即成熔(rong)融物(wu)流散,并放出白色濃(nong)煙。鋰(li)加熱至熔(rong)融狀態時能(neng)(neng)在空氣中自燃。鋰(li)單質的化學性質十分活潑(po),同(tong)其他堿金(jin)屬一樣,鋰(li)與鹵素作(zuo)用時反應劇烈,鋰(li)與水反應會釋放出氫氣,在一定條件下(xia)會發(fa)生(sheng)爆(bao)炸。
接觸部分 急救措施
皮(pi)膚接(jie)(jie)觸 若皮(pi)膚接(jie)(jie)觸到鋰金屬,請立(li)即脫去污(wu)染(ran)的衣著,并用流(liu)動清水沖(chong)洗,若接(jie)(jie)觸部分仍有不適感,請立(li)即前往(wang)醫(yi)院就醫(yi)
眼睛接(jie)觸(chu) 立即提(ti)起眼瞼,用大量流動清水或生理(li)鹽(yan)水徹底(di)沖洗至少(shao)15分(fen)鐘。就(jiu)醫。
吸入 若眼(yan)睛中不小心(xin)進入了鋰金屬,請立即分開眼(yan)瞼,用流動清水或生理(li)鹽水沖(chong)洗(xi),沖(chong)洗(xi)結束后立即前往(wang)醫(yi)院就醫(yi)
食(shi)入 若不小心誤食(shi)鋰(li)金屬,請立即漱口并(bing)飲用(yong)牛(niu)奶或蛋清,然后前(qian)往醫(yi)院就醫(yi)
消防措施
當由鋰引發火(huo)災時,應(ying)使(shi)用(yong)干(gan)燥(zao)石(shi)墨粉和干(gan)砂(sha)悶熄火(huo)苗,隔絕(jue)空氣與水(shui)霧。禁止使(shi)用(yong)直流(liu)水(shui)、泡(pao)沫或鹵化物(wu)滅火(huo),直流(liu)水(shui)可能導致可燃性液體的(de)飛濺,使(shi)火(huo)勢擴散(san)。
與鉀、鈉類似,金屬鋰(li)很活潑,需隔絕空氣儲(chu)存(cun)。
貯存和(he)使用(yong)都要(yao)注(zhu)意(yi)安全,由金屬鋰引起(qi)的(de)火災,不(bu)能用(yong)水或(huo)泡(pao)沫滅(mie)火劑撲(pu)滅(mie),而要(yao)用(yong)碳酸(suan)鈉(na)干(gan)粉。鋰也對皮膚有很強(qiang)的(de)腐(fu)蝕性。
密度最(zui)小的金屬:室溫下(xia),密度最(zui)小的金屬為0.5334g/cm3的鋰(li)(Li)。(吉(ji)尼斯世界(jie)紀(ji)錄)