鋰(Lithium)是一(yi)種金(jin)屬元素(su)(su)(su),位于(yu)(yu)元素(su)(su)(su)周期(qi)表的(de)(de)第二周期(qi)IA族(zu),元素(su)(su)(su)符號(hao)為(wei)(wei)Li,它(ta)(ta)的(de)(de)原子(zi)序數為(wei)(wei)3,原子(zi)量(liang)為(wei)(wei)6.941,對應的(de)(de)單(dan)質為(wei)(wei)銀白色質軟金(jin)屬,也是密(mi)度(du)最小的(de)(de)金(jin)屬。其(qi)熔(rong)點為(wei)(wei)180.5℃,沸點為(wei)(wei)1342℃,比熱容(rong)為(wei)(wei)3.58kJ/kg·K,可溶于(yu)(yu)硝酸、液氨等溶液,可與水反(fan)(fan)應。鋰常用于(yu)(yu)原子(zi)反(fan)(fan)應堆、制(zhi)輕合(he)(he)金(jin)及電池等。金(jin)屬鋰可以通過各種途(tu)徑進入人體(ti)體(ti)內從而被器官組織(zhi)吸收導致鋰中(zhong)毒,這會引(yin)起中(zhong)樞神經系統中(zhong)毒和(he)腎臟衰竭。鋰和(he)它(ta)(ta)的(de)(de)化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)并不像(xiang)其(qi)他(ta)的(de)(de)堿金(jin)屬那(nei)么典型,因為(wei)(wei)鋰的(de)(de)電荷密(mi)度(du)很大并且有穩定的(de)(de)氦型雙電子(zi)層(ceng),使得鋰容(rong)易極化(hua)其(qi)他(ta)的(de)(de)分子(zi)或離(li)子(zi),自己本身卻不容(rong)易受到(dao)極化(hua)。這一(yi)點就影響到(dao)它(ta)(ta)和(he)它(ta)(ta)的(de)(de)化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)的(de)(de)穩定性。
由于電(dian)極電(dian)勢(shi)最(zui)負,鋰是已知(zhi)元(yuan)(yuan)素(su)(包括放(fang)射性元(yuan)(yuan)素(su))中(zhong)金屬活動性最(zui)強的。
2018年8月(yue),中科院國家(jia)天文臺科研(yan)人(ren)員為首的(de)(de)團隊(dui)依(yi)托(tuo)LAMOST發現(xian)一(yi)顆奇特天體(ti),其鋰元(yuan)素含量(liang)約是(shi)同類天體(ti)的(de)(de)3000倍,是(shi)人(ren)類已(yi)知鋰元(yuan)素豐度最高的(de)(de)恒星(xing)。
第一(yi)塊(kuai)鋰(li)(li)礦石(shi),透鋰(li)(li)長(chang)石(shi)(LiAlSi4O10)是(shi)由巴西人(ren)在名為Ut?的(de)(de)(de)瑞典小島上(shang)發(fa)(fa)(fa)現的(de)(de)(de),于18世紀(ji)90年代(dai)。當把它(ta)(ta)(ta)扔(reng)到(dao)(dao)火里時(shi)會發(fa)(fa)(fa)出濃烈的(de)(de)(de)深(shen)紅(hong)色火焰,斯德哥(ge)爾摩(mo)的(de)(de)(de)Johan August Arfvedson分(fen)析(xi)了(le)它(ta)(ta)(ta)并推(tui)斷它(ta)(ta)(ta)含(han)有(you)以(yi)前未知的(de)(de)(de)金屬,他把它(ta)(ta)(ta)稱作lithium(鋰(li)(li))。他意識(shi)到(dao)(dao)這是(shi)一(yi)種新(xin)的(de)(de)(de)堿金屬元素(su)。然而,不同于鈉的(de)(de)(de)是(shi),他沒能(neng)用電(dian)解法分(fen)離它(ta)(ta)(ta)。1821年William Brande電(dian)解出了(le)微量(liang)的(de)(de)(de)鋰(li)(li),但(dan)這不足以(yi)做實(shi)驗用。直到(dao)(dao)1855年德國(guo)化學家(jia)Robert Bunsen和英(ying)(ying)國(guo)化學家(jia)Augustus Matthiessen電(dian)解氯(lv)化鋰(li)(li)才獲得了(le)大塊(kuai)的(de)(de)(de)鋰(li)(li)。鋰(li)(li)的(de)(de)(de)英(ying)(ying)文(wen)為Lithium,來源于希臘(la)文(wen)lithos,意為“石(shi)頭”。Lithos的(de)(de)(de)第一(yi)個(ge)音節發(fa)(fa)(fa)音“里”。因為是(shi)金屬,在左方加上(shang)部首“钅(jin)”。鋰(li)(li)在地(di)殼中的(de)(de)(de)含(han)量(liang)比(bi)鉀和鈉少得多,它(ta)(ta)(ta)的(de)(de)(de)化合物(wu)不多見,是(shi)它(ta)(ta)(ta)比(bi)鉀和鈉發(fa)(fa)(fa)現的(de)(de)(de)晚的(de)(de)(de)必然因素(su)。鋰(li)(li)發(fa)(fa)(fa)現的(de)(de)(de)第二年,得到(dao)(dao)法國(guo)化學家(jia)伏(fu)克蘭重新(xin)分(fen)析(xi)肯(ken)定。
鋰(li),原(yuan)子序數3,原(yuan)子量6.941,是最(zui)輕的堿金屬元(yuan)素。元(yuan)素名(ming)來源(yuan)于希臘(la)文,原(yuan)意是“石頭”。1817年由(you)瑞典科學家阿弗韋聰在(zai)分析透(tou)鋰(li)長(chang)石礦(kuang)時發現。自(zi)然界中主要的鋰(li)礦(kuang)物(wu)為鋰(li)輝石、鋰(li)云母、透(tou)鋰(li)長(chang)石和(he)磷(lin)鋁(lv)石等。在(zai)人和(he)動物(wu)機體(ti)、土(tu)壤(rang)和(he)礦(kuang)泉水、可(ke)可(ke)粉、煙葉(xie)、海(hai)藻中都能(neng)找到(dao)鋰(li)。天(tian)然鋰(li)有兩種同位素:鋰(li)-6和(he)鋰(li)-7。
金(jin)(jin)(jin)屬(shu)鋰(li)為一種(zhong)銀白色的(de)(de)(de)輕金(jin)(jin)(jin)屬(shu);熔點(dian)為180.54°C,沸點(dian)1342°C,密(mi)度(du)0.534克/厘米3,硬度(du)0.6。金(jin)(jin)(jin)屬(shu)鋰(li)可(ke)(ke)溶(rong)于液氨。鋰(li)與(yu)其它堿(jian)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)不同,在(zai)室溫下與(yu)水反應比較慢,但能與(yu)氮氣反應生(sheng)成(cheng)黑(hei)色的(de)(de)(de)一氮化三鋰(li)晶體。鋰(li)的(de)(de)(de)弱酸鹽都難溶(rong)于水。在(zai)堿(jian)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)氯化物中,只有(you)(you)氯化鋰(li)易溶(rong)于有(you)(you)機溶(rong)劑。鋰(li)的(de)(de)(de)揮發性(xing)鹽的(de)(de)(de)火焰呈(cheng)深紅色,可(ke)(ke)用此來(lai)鑒定鋰(li)。鋰(li)很(hen)容易與(yu)氧、氮、硫等化合(he),在(zai)冶(ye)金(jin)(jin)(jin)工業中可(ke)(ke)用做(zuo)脫氧劑。鋰(li)也可(ke)(ke)以做(zuo)鉛(qian)基(ji)合(he)金(jin)(jin)(jin)和鈹、鎂、鋁等輕質合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)成(cheng)分。鋰(li)在(zai)原(yuan)子能工業中有(you)(you)重要(yao)用途。
2018年8月,由(you)中國(guo)(guo)科(ke)(ke)(ke)學(xue)院國(guo)(guo)家天(tian)文臺帶(dai)領(ling)的(de)科(ke)(ke)(ke)研(yan)團(tuan)隊依托大科(ke)(ke)(ke)學(xue)裝置郭守敬望遠鏡(LAMOST)發現一(yi)顆奇特(te)天(tian)體,它的(de)鋰(li)(li)元素含量約是同類天(tian)體的(de)3000倍,絕對(dui)鋰(li)(li)豐度(du)高達4.51,是人類已知鋰(li)(li)元素豐度(du)最高的(de)恒星。這一(yi)重要天(tian)文發現于北(bei)京時間8月7日凌晨,在(zai)國(guo)(guo)際科(ke)(ke)(ke)學(xue)期刊《自然·天(tian)文》(Nature Astronomy)上(shang)在(zai)線(xian)發布。
在(zai)自然界(jie)中,主要以鋰輝石、鋰云母及磷鋁石礦的形式存在(zai)。
鋰在地殼中的自然(ran)儲量(liang)為1100萬噸(dun),可開采儲量(liang)410萬噸(dun)。2004年,世(shi)界鋰開采量(liang)為20200噸(dun),其中,智利(li)開采7990噸(dun),澳(ao)大利(li)亞3930噸(dun),中國2630噸(dun),俄羅斯(si)2200噸(dun),阿根(gen)廷1970噸(dun)。
鋰(li)號稱“稀(xi)有金屬”,其實它在地(di)殼(ke)中的(de)(de)(de)(de)含量(liang)不算“稀(xi)有”,地(di)殼(ke)中約有0.0065%的(de)(de)(de)(de)鋰(li),其豐度居第二十七位(wei)。已知含鋰(li)的(de)(de)(de)(de)礦(kuang)物(wu)有150多種,其中主要有鋰(li)輝石(shi)(shi)、鋰(li)云(yun)母(mu)、透鋰(li)長石(shi)(shi)等(deng)。海水中鋰(li)的(de)(de)(de)(de)含量(liang)不算少(shao),總儲量(liang)達(da)2600億噸,可惜濃度太小,提煉實在困難。某些礦(kuang)泉水和植物(wu)機體(ti)里,含有豐富(fu)的(de)(de)(de)(de)鋰(li)。如有些紅(hong)色(se)、黃色(se)的(de)(de)(de)(de)海藻和煙草中,往往含有較多的(de)(de)(de)(de)鋰(li)化合(he)物(wu),可供(gong)開發利用(yong)。中國(guo)的(de)(de)(de)(de)鋰(li)礦(kuang)資源豐富(fu),以(yi)中國(guo)的(de)(de)(de)(de)鋰(li)鹽產量(liang)計算,僅江西云(yun)母(mu)鋰(li)礦(kuang)就可供(gong)開采上(shang)百年。
銀白色金(jin)屬。質(zhi)較軟,可用刀切割(ge)。是最輕(qing)的金(jin)屬,密(mi)度比所有(you)的油和(he)液態烴都小,故(gu)應存(cun)放于固(gu)體(ti)石(shi)蠟或者(zhe)白凡士林(lin)中(在液體(ti)石(shi)蠟中鋰也會浮起)。
鋰(li)的密(mi)度非(fei)常小,僅有0.534g/cm3,為非(fei)氣態(tai)單質中最小的一個。
因為鋰原子半徑小,故(gu)其比起其他的堿(jian)金(jin)屬,壓縮性(xing)最(zui)小,硬(ying)度最(zui)大,熔(rong)點最(zui)高。
溫(wen)(wen)度高于-117℃時,金屬(shu)鋰(li)是(shi)典(dian)型的體(ti)心(xin)立方結構,但當溫(wen)(wen)度降至-201℃時,開始轉變為面心(xin)立方結構,溫(wen)(wen)度越(yue)低,轉變程度越(yue)大,但是(shi)轉變不(bu)完全。在20℃時,鋰(li)的晶(jing)格常數為3.50?,電導約為銀的五分之一(yi)(yi)。鋰(li)容(rong)易與鐵以外(wai)的任(ren)意一(yi)(yi)種金屬(shu)熔合。
鋰的焰色反應為(wei)紫紅(hong)色。
鋰共(gong)有(you)七個(ge)同(tong)位素(su),其中有(you)兩個(ge)是穩(wen)定的(de),分別(bie)是Li-6和Li-7,除了穩(wen)定的(de)之外,半衰期最(zui)長的(de)就是Li-8,它的(de)半衰期有(you)838毫秒(miao),接下(xia)來是Li-9,有(you)187.3毫秒(miao),之后其他的(de)同(tong)位素(su)半衰期都在8.6毫秒(miao)以下(xia)。而Li-4是所有(you)同(tong)位素(su)里面半衰期最(zui)短的(de)同(tong)位素(su),只有(you)7.58043×10-23秒(miao)。
Li-6捕捉低速中(zhong)(zhong)子(zi)能(neng)力(li)很(hen)強,可以用(yong)(yong)來(lai)控制鈾(you)反(fan)應堆中(zhong)(zhong)核(he)(he)反(fan)應發(fa)生的(de)速度,同時還可以在(zai)防輻(fu)射(she)和(he)(he)延長核(he)(he)導彈(dan)的(de)使用(yong)(yong)壽(shou)命方面及將來(lai)在(zai)核(he)(he)動(dong)力(li)飛機和(he)(he)宇宙飛船(chuan)中(zhong)(zhong)得到應用(yong)(yong)。Li-6在(zai)原子(zi)核(he)(he)反(fan)應堆中(zhong)(zhong)用(yong)(yong)中(zhong)(zhong)子(zi)照射(she)后可以得到氚,而氚可用(yong)(yong)來(lai)實現(xian)熱(re)核(he)(he)反(fan)應。Li-6在(zai)核(he)(he)裝置中(zhong)(zhong)可用(yong)(yong)作冷卻劑(ji)。
因(yin)為鋰的(de)電(dian)荷密度很大并(bing)且有穩定(ding)的(de)氦型雙電(dian)子層(ceng),使得鋰容易極化(hua)其他的(de)分子或離(li)子,自己本身卻不容易極化(hua)。這一點(dian)就影響到它和(he)它的(de)化(hua)合物(wu)的(de)穩定(ding)性。
雖然鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)氫(qing)標電勢是(shi)最負的(de)(de),已經達到-3.045,但由于氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鋰(li)(li)(li)(li)(li)溶解度(du)不(bu)(bu)大而且鋰(li)(li)(li)(li)(li)與(yu)水(shui)反(fan)(fan)應(ying)(ying)時放熱不(bu)(bu)能(neng)使(shi)鋰(li)(li)(li)(li)(li)融化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua),所(suo)以鋰(li)(li)(li)(li)(li)與(yu)水(shui)反(fan)(fan)應(ying)(ying)還不(bu)(bu)如鈉(na)劇烈(lie),反(fan)(fan)應(ying)(ying)在(zai)進行(xing)一段時間后,鋰(li)(li)(li)(li)(li)表面的(de)(de)氮(dan)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物膜被溶解,從而使(shi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)更加劇烈(lie)。在(zai)500℃左右容(rong)易與(yu)氫(qing)發生(sheng)(sheng)反(fan)(fan)應(ying)(ying),產生(sheng)(sheng)氫(qing)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鋰(li)(li)(li)(li)(li),是(shi)唯一能(neng)生(sheng)(sheng)成穩定得足(zu)以熔融而不(bu)(bu)分解的(de)(de)氫(qing)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物的(de)(de)堿金屬(shu),電離能(neng)5.392eV,與(yu)氧(yang)(yang)、氮(dan)、硫(liu)等均(jun)能(neng)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)合(he),是(shi)唯一的(de)(de)與(yu)氮(dan)在(zai)室溫下反(fan)(fan)應(ying)(ying),生(sheng)(sheng)成氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鋰(li)(li)(li)(li)(li)(Li?N)的(de)(de)堿金屬(shu)。由于易受氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)而變暗。如果將鋰(li)(li)(li)(li)(li)丟進濃硫(liu)酸,那么它將在(zai)硫(liu)酸上快速浮(fu)動(dong),燃燒并爆炸。如果將鋰(li)(li)(li)(li)(li)和氯酸鉀混合(he)(震蕩(dang)或(huo)研磨),它也有可能(neng)發生(sheng)(sheng)爆炸式的(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)(ying)。
鋰的(de)(de)一(yi)些反(fan)應的(de)(de)化學反(fan)應方(fang)程式:
氫(qing)化鋰遇水發生(sheng)猛(meng)烈(lie)的化學反應(ying),產(chan)生(sheng)大(da)量的氫(qing)氣(qi)(qi)。兩公斤氫(qing)化鋰分解后,可(ke)以放出氫(qing)氣(qi)(qi)5.66千升。氫(qing)化鋰的確(que)是名不虛傳的“制(zhi)造(zao)氫(qing)氣(qi)(qi)的工(gong)廠”。第二次世界大(da)戰期間,美國飛行(xing)員(yuan)備有輕便的氫(qing)氣(qi)(qi)源——氫(qing)化鋰丸作應(ying)急之用(yong)。飛機(ji)失事墜落在水面時,只要一(yi)碰到(dao)水,氫(qing)化鋰就立即與水發生(sheng)反應(ying),釋放出大(da)量的氫(qing)氣(qi)(qi),使(shi)救生(sheng)設備(救生(sheng)艇、救生(sheng)衣、訊(xun)號氣(qi)(qi)球等)充氣(qi)(qi)膨脹。
鋰的無機(ji)化合物 碳酸鋰,氫氧(yang)化鋰,氫化鋰等
鋰(li)的有機化合物 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(an)基(ji)鋰(li)等
將質量(liang)數為6的(de)同位素(6Li)放于原子(zi)反(fan)應堆(dui)中,用(yong)中子(zi)照射,可以得到(dao)氚。氚能用(yong)來(lai)進(jin)行熱(re)核反(fan)應,有(you)著(zhu)重(zhong)要的(de)用(yong)途。鋰(li)主要以硬脂酸鋰(li)的(de)形式用(yong)作潤滑脂的(de)增稠劑。這種潤滑劑兼有(you)高抗水性、耐高溫和良好(hao)的(de)低溫性能。鋰(li)化(hua)物用(yong)于陶瓷制品(pin)中,以起到(dao)助(zhu)溶劑的(de)作用(yong)。在冶(ye)金工業中也(ye)用(yong)來(lai)作脫氧劑或脫氯劑,以及鉛基軸(zhou)承合金。鋰(li)也(ye)是鈹、鎂、鋁(lv)輕質合金的(de)重(zhong)要成(cheng)分。
鋰(li)(li)與生活日用息息相(xiang)關,個人攜帶(dai)的(de)筆記本(ben)電腦、手機(ji)、藍牙(ya)耳(er)機(ji)等數碼產品中應用的(de)鋰(li)(li)離(li)(li)子電池(chi)(chi)中就(jiu)含(han)有(you)豐富的(de)鋰(li)(li)元(yuan)素。鋰(li)(li)離(li)(li)子電池(chi)(chi)是高能儲存介質,由于鋰(li)(li)離(li)(li)子電池(chi)(chi)的(de)高速發(fa)展,衍(yan)生帶(dai)動(dong)了鋰(li)(li)礦、碳酸鋰(li)(li)等公司業務(wu)的(de)蓬勃發(fa)展。金屬鋰(li)(li)電池(chi)(chi)在軍(jun)用領域也有(you)應用。
鋰在發現后一段(duan)相當長(chang)的(de)時(shi)間(jian)里,一直受到冷落,僅僅在玻璃、陶瓷和(he)潤(run)滑劑等(deng)部門(men),使用了為數不(bu)多的(de)鋰的(de)化合(he)物。
鋰(li)(li)早先(xian)的(de)(de)主要工業用(yong)途是以(yi)硬脂酸鋰(li)(li)的(de)(de)形式用(yong)作潤滑(hua)劑的(de)(de)增稠劑,鋰(li)(li)基潤滑(hua)脂兼有(you)高抗(kang)水性(xing),耐高溫和(he)良(liang)好(hao)的(de)(de)低溫性(xing)能。如果在(zai)汽車(che)的(de)(de)一(yi)些零件(jian)上加一(yi)次鋰(li)(li)潤滑(hua)劑,就足以(yi)用(yong)到汽車(che)報廢(fei)為(wei)止。
在冶金工業上,利用(yong)鋰能(neng)強烈(lie)地和氧、氮、氯、硫等物質反應的(de)(de)性(xing)質,充當脫氧劑(ji)和脫硫劑(ji)。在銅(tong)的(de)(de)冶煉過程中,加(jia)入(ru)十萬(wan)分之(zhi)一到萬(wan)分之(zhi)一的(de)(de)鋰,能(neng)改(gai)善銅(tong)的(de)(de)內部結構,使之(zhi)變得更加(jia)致密,從而提(ti)高銅(tong)的(de)(de)導電性(xing)。鋰在鑄(zhu)造(zao)優質銅(tong)鑄(zhu)件中能(neng)除(chu)(chu)去(qu)有害的(de)(de)雜(za)質和氣體。在現代需要(yao)的(de)(de)優質特殊(shu)合金鋼材中,鋰是清(qing)除(chu)(chu)雜(za)質最理想的(de)(de)材料。
1kg鋰(li)(li)燃(ran)(ran)燒(shao)后可釋放(fang)42998kJ的熱量(liang),因此鋰(li)(li)是用來作為火(huo)箭燃(ran)(ran)料的最佳金屬之一。1kg鋰(li)(li)通過(guo)熱核反應放(fang)出的能量(liang)相(xiang)當于(yu)二萬多(duo)噸優質煤的燃(ran)(ran)燒(shao)。若用鋰(li)(li)或鋰(li)(li)的化合物(wu)制成固(gu)體(ti)(ti)燃(ran)(ran)料來代(dai)替固(gu)體(ti)(ti)推(tui)進(jin)劑,用作火(huo)箭、導彈(dan)、宇宙(zhou)飛(fei)船(chuan)的推(tui)動力,不僅能量(liang)高、燃(ran)(ran)速大,而且(qie)有極高的比(bi)沖量(liang),火(huo)箭的有效載荷直接(jie)取決于(yu)比(bi)沖量(liang)的大小。
如果(guo)在玻璃(li)制造(zao)中加入鋰(li),鋰(li)玻璃(li)的溶(rong)解性只(zhi)是普通(tong)玻璃(li)的1/100(每一(yi)普通(tong)玻璃(li)杯(bei)熱茶(cha)中大約(yue)有萬分之(zhi)一(yi)克玻璃(li)),加入鋰(li)后使玻璃(li)成為(wei)“永不溶(rong)解”,并(bing)可(ke)以抗酸(suan)腐蝕。
純鋁太軟,當在鋁中(zhong)加入(ru)少(shao)量(liang)的鋰、鎂、鈹(pi)等(deng)金(jin)屬熔(rong)成合金(jin),既輕便,又特(te)別堅硬,用這種合金(jin)來制造(zao)飛機,能使(shi)飛機減輕2/3的重量(liang),一架鋰飛機兩個(ge)人就可以抬(tai)走。鋰-鉛合金(jin)是(shi)一種良好的減摩(mo)材料。
真正(zheng)使(shi)鋰成(cheng)為舉世(shi)矚(zhu)目的金屬(shu),還是在它的優異的核性能(neng)(neng)被發現之后(hou)。由于它在原(yuan)子(zi)能(neng)(neng)工業上的獨特性能(neng)(neng),人稱它為“高(gao)能(neng)(neng)金屬(shu)”。
鋰電(dian)(dian)池是二十(shi)(shi)世紀(ji)三、四十(shi)(shi)年代才(cai)研(yan)制開(kai)發的(de)優(you)質能(neng)源,它(ta)以開(kai)路電(dian)(dian)壓高(gao),比能(neng)量(liang)高(gao),工(gong)作溫度范(fan)圍寬,放電(dian)(dian)平衡,自放電(dian)(dian)子等優(you)點,已(yi)被廣泛應用(yong)(yong)于各種領域,是很有(you)前途的(de)動(dong)力電(dian)(dian)池。用(yong)(yong)鋰電(dian)(dian)池發電(dian)(dian)來(lai)開(kai)動(dong)汽車(che)(che)(che),行車(che)(che)(che)費只有(you)普通汽油發動(dong)機車(che)(che)(che)的(de)1/3。由(you)鋰制取(qu)氚(chuan),用(yong)(yong)來(lai)發動(dong)原(yuan)子電(dian)(dian)池組,中間不需要(yao)充電(dian)(dian),可連(lian)續工(gong)作20年。要(yao)解決汽車(che)(che)(che)的(de)用(yong)(yong)油危(wei)機和排氣污染,重要(yao)途徑之(zhi)一就是發展向鋰電(dian)(dian)池這樣的(de)新型電(dian)(dian)池。
鋰(li)化合物早先的重要用(yong)途之(zhi)一(yi)是(shi)(shi)用(yong)于陶瓷制(zhi)(zhi)品中(zhong),特別(bie)是(shi)(shi)用(yong)于搪瓷制(zhi)(zhi)品中(zhong),鋰(li)化合物的主要作用(yong)是(shi)(shi)作助熔劑。
氟化鋰對(dui)紫外線(xian)有極高的(de)(de)(de)透明度,用它(ta)制造的(de)(de)(de)玻璃(li)可(ke)以(yi)洞(dong)察隱蔽在銀(yin)河(he)系最深處的(de)(de)(de)奧秘。鋰玻璃(li)可(ke)用來(lai)制造電視機顯像管。
二戰期間,美國飛行(xing)員備(bei)有輕(qing)便應急(ji)的(de)氫(qing)氣(qi)源—氫(qing)化(hua)(hua)鋰丸(wan)。當飛機失事墜落(luo)在水面時,只要(yao)一碰(peng)到水,氫(qing)化(hua)(hua)鋰就立即溶解釋放出大量的(de)氫(qing)氣(qi),使救生設備(bei)充氣(qi)膨脹.
用氘(dao)化(hua)鋰(li)和(he)氚化(hua)鋰(li)來代替氘(dao)和(he)氚裝在氫(qing)彈里充當炸(zha)藥,達到氫(qing)彈爆炸(zha)的目的。中國于1967年6月17日(ri)成(cheng)功(gong)爆炸(zha)的第(di)一顆氫(qing)彈里就是利用氘(dao)化(hua)鋰(li)。
硼氫(qing)化(hua)鋰和(he)(he)氫(qing)化(hua)鋁(lv)鋰,在有(you)機化(hua)學(xue)反應中被廣(guang)泛用做還原(yuan)劑(ji),硼氫(qing)化(hua)鋰能(neng)還原(yuan)醛類(lei)、酮類(lei)和(he)(he)酯類(lei)等。氫(qing)化(hua)鋁(lv)鋰,是制(zhi)備藥物、香料和(he)(he)精細有(you)機化(hua)學(xue)藥品(pin)等中重要(yao)的(de)還原(yuan)劑(ji)。氫(qing)化(hua)鋁(lv)鋰,也可用作(zuo)噴氣燃料。氫(qing)化(hua)鋁(lv)鋰是對復雜(za)分子的(de)特殊鍵合(he)的(de)強還原(yuan)劑(ji),這種試劑(ji)已(yi)成(cheng)為(wei)許多有(you)機合(he)成(cheng)的(de)重要(yao)試劑(ji)。
有機(ji)鋰化合物(wu)與有機(ji)酸反應,得(de)到能(neng)水(shui)(shui)解成(cheng)酮(tong)的加(jia)成(cheng)產物(wu),這種反應被用(yong)于(yu)維生(sheng)素A合成(cheng)的一步。有機(ji)鋰化物(wu)加(jia)成(cheng)到醛和酮(tong)上(shang),得(de)到水(shui)(shui)解時能(neng)產生(sheng)醇(chun)的加(jia)成(cheng)產物(wu)。
由鋰(li)和氨反應制得的氨基鋰(li)被用(yong)來引入氨基,也被用(yong)作脫鹵試劑(ji)和催化(hua)劑(ji)。
2022年9月,哈佛大學的(de)(de)科學家為(wei)電動汽車(EV)開發了一種新型(xing)固態鋰金屬(shu)電池(chi)。這款電池(chi)使用的(de)(de)是純金屬(shu)形式(shi)的(de)(de)鋰, 有(you)望實現3分鐘內完(wan)全充電。
鋰能改善(shan)造血功能,提高(gao)人體(ti)免疫機能。鋰對中樞神經活(huo)動有調(diao)節作(zuo)用(yong),能鎮靜、安(an)神,控(kong)制(zhi)神經紊亂(luan)。鋰可置換替代鈉,防治心血管疾(ji)病。人體(ti)每日(ri)需攝入鋰0.1mg左(zuo)右。
鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)生物必需性(xing)及人體健康效應。鋰(li)(li)(li)(li)(li)是有(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)情緒(xu)穩(wen)定劑(ji)。隨(sui)著新的(de)(de)(de)(de)情緒(xu)穩(wen)定劑(ji)的(de)(de)(de)(de)出現,對(dui)鋰(li)(li)(li)(li)(li)治(zhi)(zhi)療的(de)(de)(de)(de)興趣和(he)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)雖(sui)已減少(shao),但鋰(li)(li)(li)(li)(li)仍是治(zhi)(zhi)療急性(xing)躁狂(kuang)癥和(he)躁狂(kuang)-抑郁病(bing)預防性(xing)管理的(de)(de)(de)(de)最有(you)(you)效措施。許(xu)多研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)證(zheng)明,鋰(li)(li)(li)(li)(li)對(dui)動物和(he)人具有(you)(you)必需功能或有(you)(you)益作用(yong)。動物缺鋰(li)(li)(li)(li)(li)可(ke)導致壽命縮短、生殖異常、行為(wei)改(gai)變及其他異常。人類(lei)(lei)流行病(bing)學研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)顯(xian)示,飲水(shui)(shui)鋰(li)(li)(li)(li)(li)濃(nong)度(du)與精神病(bing)住院率、殺(sha)人、自殺(sha)、搶劫、暴力犯罪和(he)毒品犯罪率呈顯(xian)著負(fu)相關。毒品犯的(de)(de)(de)(de)營養性(xing)鋰(li)(li)(li)(li)(li)補充(chong)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)證(zheng)明鋰(li)(li)(li)(li)(li)有(you)(you)改(gai)善和(he)穩(wen)定情緒(xu)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)。心臟病(bing)人、學習低(di)能者和(he)在押暴力犯發鋰(li)(li)(li)(li)(li)含(han)量(liang)顯(xian)著降(jiang)低(di)。碳(tan)酸鋰(li)(li)(li)(li)(li)治(zhi)(zhi)療的(de)(de)(de)(de)臨床研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)表(biao)明,鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)主要反應器官為(wei)胃腸道、腎臟、神經、肌肉、內分泌和(he)心血(xue)管系(xi)統。在170~228mg Li/d治(zhi)(zhi)療劑(ji)量(liang)范圍內,預期(qi)的(de)(de)(de)(de)血(xue)清鋰(li)(li)(li)(li)(li)水(shui)(shui)平為(wei)0.4~0.8mEq/L(2.78~5.55 mg/L),無毒性(xing)反應。在鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)危險性(xing)評(ping)估中,對(dui)治(zhi)(zhi)療劑(ji)量(liang)采用(yong)10倍安全(quan)因子(zi)(zi)對(dui)孕婦(fu)和(he)胎兒(er)不造成危害(hai),這(zhe)相當于成人每(mei)天(tian)攝(she)入(ru)(ru)2mg Li。動物的(de)(de)(de)(de)NOAEL(無毒性(xing)作用(yong)水(shui)(shui))為(wei)10mg Li/kg/d,采用(yong)32倍安全(quan)因子(zi)(zi),得到(dao)日(ri)允(yun)許(xu)攝(she)入(ru)(ru)量(liang)(ADI)為(wei)0.31mg Li/kg/d。基于動物實驗(yan)數(shu)據,鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)表(biao)觀缺乏攝(she)入(ru)(ru)量(liang)為(wei):山羊:<1.5mgLi/kg,大(da)鼠:<15μgLi/kg。人對(dui)鋰(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)飲食需要量(liang)約(yue)為(wei)60~100 μg/d,典(dian)型的(de)(de)(de)(de)日(ri)攝(she)入(ru)(ru)量(liang)為(wei)200~600μg。蛋類(lei)(lei)、牛奶(nai)、奶(nai)制品、魚(yu)類(lei)(lei)、土豆和(he)蔬菜含(han)有(you)(you)豐富的(de)(de)(de)(de)鋰(li)(li)(li)(li)(li)。
雖(sui)然鋰及其化合物(wu)能夠(gou)治(zhi)療許多疾病,但是過多服用鋰及其化合物(wu)會引起中(zhong)樞神經(jing)系統中(zhong)毒(du)(du)和(he)腎臟衰竭,中(zhong)毒(du)(du)的前驅表現是遲鈍(dun)、倦怠、昏睡、肌肉抽(chou)搐、語詞不清、食欲(yu)降低以及吐瀉等。對(dui)于鋰中(zhong)毒(du)(du)還沒有特效解毒(du)(du)藥,主(zhu)要的治(zhi)療措施是保持(chi)呼(hu)吸(xi)通暢,防止(zhi)呼(hu)吸(xi)道(dao)感染。尚未(wei)發現鋰中(zhong)毒(du)(du)成癮的情況,停止(zhi)服鋰藥后也未(wei)觀(guan)察到后遺癥。
鋰粉塵能在常溫下燃燒(shao),燃燒(shao)后即成熔融物流散,并放出白(bai)色濃煙。鋰加熱至熔融狀態時(shi)能在空氣(qi)中自燃。鋰單質的化學性質十(shi)分活潑(po),同(tong)其他(ta)堿金屬一樣(yang),鋰與鹵素作(zuo)用時(shi)反應劇烈,鋰與水反應會釋放出氫氣(qi),在一定條件下會發生爆炸。
接觸部分 急救措施
皮(pi)膚接(jie)(jie)觸(chu) 若(ruo)皮(pi)膚接(jie)(jie)觸(chu)到(dao)鋰金(jin)屬,請立即(ji)脫去污染的(de)衣著,并用流動清水沖洗,若(ruo)接(jie)(jie)觸(chu)部分仍有(you)不適感(gan),請立即(ji)前往醫院就(jiu)醫
眼(yan)睛接觸 立即提起眼(yan)瞼,用大量流動清(qing)水(shui)或(huo)生(sheng)理鹽水(shui)徹底沖洗至少(shao)15分鐘。就(jiu)醫。
吸入 若眼睛中不小心(xin)進入了鋰金屬,請立(li)(li)即分開眼瞼(jian),用流動清水(shui)或生理鹽(yan)水(shui)沖洗,沖洗結束(shu)后立(li)(li)即前往醫院就醫
食(shi)入 若不(bu)小心誤食(shi)鋰金屬,請立即漱(shu)口并飲用(yong)牛奶或蛋清,然后(hou)前往醫(yi)院就醫(yi)
消防措施
當由鋰引發火(huo)災時,應使(shi)(shi)用(yong)(yong)干燥(zao)石墨(mo)粉和(he)干砂悶熄火(huo)苗,隔絕(jue)空氣與(yu)水霧。禁止使(shi)(shi)用(yong)(yong)直流水、泡沫或鹵化物(wu)滅火(huo),直流水可(ke)能導(dao)致(zhi)可(ke)燃性液體的飛(fei)濺,使(shi)(shi)火(huo)勢擴(kuo)散。
與鉀、鈉類似,金屬(shu)鋰(li)很(hen)活潑(po),需(xu)隔絕(jue)空氣儲存(cun)。
貯存和使用都要注意安全,由(you)金(jin)屬鋰(li)引起的(de)火災,不能用水或泡(pao)沫滅火劑(ji)撲滅,而(er)要用碳酸鈉干粉(fen)。鋰(li)也對皮膚有很強的(de)腐蝕性。
密度(du)(du)最小的(de)金屬(shu):室溫下,密度(du)(du)最小的(de)金屬(shu)為(wei)0.5334g/cm3的(de)鋰(Li)。(吉尼斯世界紀錄)