鋰(li)(Lithium)是一種金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)元(yuan)素(su)(su),位(wei)于(yu)元(yuan)素(su)(su)周(zhou)期(qi)表(biao)的(de)(de)第二周(zhou)期(qi)IA族,元(yuan)素(su)(su)符(fu)號為(wei)Li,它的(de)(de)原(yuan)子序數為(wei)3,原(yuan)子量為(wei)6.941,對應的(de)(de)單(dan)質為(wei)銀白(bai)色質軟金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu),也是密度最小的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)。其熔點為(wei)180.5℃,沸點為(wei)1342℃,比(bi)熱容為(wei)3.58kJ/kg·K,可溶(rong)于(yu)硝酸、液氨等溶(rong)液,可與(yu)水反(fan)應。鋰(li)常用于(yu)原(yuan)子反(fan)應堆、制(zhi)輕合(he)(he)(he)金(jin)(jin)及電池等。金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)鋰(li)可以通過各種途(tu)徑進入人(ren)體體內從而被器官組織吸收(shou)導致鋰(li)中(zhong)(zhong)毒,這會引起(qi)中(zhong)(zhong)樞神經系統中(zhong)(zhong)毒和(he)腎臟衰竭(jie)。鋰(li)和(he)它的(de)(de)化(hua)合(he)(he)(he)物(wu)并不(bu)像其他的(de)(de)堿金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)那么(me)典型,因為(wei)鋰(li)的(de)(de)電荷密度很(hen)大并且有穩定的(de)(de)氦型雙電子層,使得鋰(li)容易(yi)極(ji)化(hua)其他的(de)(de)分(fen)子或(huo)離子,自己(ji)本身卻不(bu)容易(yi)受到(dao)極(ji)化(hua)。這一點就影響(xiang)到(dao)它和(he)它的(de)(de)化(hua)合(he)(he)(he)物(wu)的(de)(de)穩定性。
由于電極(ji)電勢最負,鋰(li)是已知(zhi)元素(包(bao)括(kuo)放射性元素)中金(jin)屬活(huo)動性最強的(de)。
2018年8月(yue),中科院國家天文臺科研人(ren)員為首的團(tuan)隊依托LAMOST發現一顆(ke)奇特天體,其鋰元素(su)含(han)量(liang)約是同類天體的3000倍,是人(ren)類已知鋰元素(su)豐度(du)最高的恒星。
第(di)一(yi)塊鋰礦石,透(tou)鋰長(chang)石(LiAlSi4O10)是由(you)巴(ba)西人在名為Ut?的(de)(de)瑞(rui)典小島上發(fa)現的(de)(de),于18世紀90年代。當把它扔到(dao)(dao)火(huo)里(li)時會(hui)發(fa)出(chu)濃烈的(de)(de)深(shen)紅色火(huo)焰,斯德哥爾摩的(de)(de)Johan August Arfvedson分析(xi)了它并推(tui)斷它含有以前未(wei)知的(de)(de)金屬,他(ta)把它稱作(zuo)lithium(鋰)。他(ta)意識(shi)到(dao)(dao)這(zhe)是一(yi)種新(xin)的(de)(de)堿金屬元素(su)。然(ran)而,不(bu)(bu)同于鈉(na)的(de)(de)是,他(ta)沒能用電解(jie)法分離它。1821年William Brande電解(jie)出(chu)了微量(liang)的(de)(de)鋰,但這(zhe)不(bu)(bu)足以做實(shi)驗用。直(zhi)到(dao)(dao)1855年德國(guo)化學(xue)家Robert Bunsen和(he)英國(guo)化學(xue)家Augustus Matthiessen電解(jie)氯化鋰才獲得了大塊的(de)(de)鋰。鋰的(de)(de)英文為Lithium,來(lai)源(yuan)于希(xi)臘文lithos,意為“石頭”。Lithos的(de)(de)第(di)一(yi)個(ge)音節發(fa)音“里(li)”。因為是金屬,在左(zuo)方加上部首“钅”。鋰在地殼(ke)中(zhong)的(de)(de)含量(liang)比鉀和(he)鈉(na)少(shao)得多,它的(de)(de)化合(he)物不(bu)(bu)多見,是它比鉀和(he)鈉(na)發(fa)現的(de)(de)晚的(de)(de)必(bi)然(ran)因素(su)。鋰發(fa)現的(de)(de)第(di)二(er)年,得到(dao)(dao)法國(guo)化學(xue)家伏克(ke)蘭重新(xin)分析(xi)肯定。
鋰(li)(li),原(yuan)子序數3,原(yuan)子量6.941,是最輕的堿金屬(shu)元(yuan)素(su)(su)。元(yuan)素(su)(su)名來源于希臘(la)文,原(yuan)意是“石(shi)(shi)頭”。1817年由瑞典科學家阿弗韋(wei)聰(cong)在(zai)分(fen)析(xi)透鋰(li)(li)長石(shi)(shi)礦時(shi)發現。自(zi)然(ran)界中主要的鋰(li)(li)礦物(wu)為鋰(li)(li)輝石(shi)(shi)、鋰(li)(li)云母、透鋰(li)(li)長石(shi)(shi)和(he)磷(lin)鋁石(shi)(shi)等。在(zai)人和(he)動物(wu)機(ji)體、土壤和(he)礦泉(quan)水、可(ke)可(ke)粉、煙(yan)葉(xie)、海藻(zao)中都能找到鋰(li)(li)。天然(ran)鋰(li)(li)有兩種同(tong)位素(su)(su):鋰(li)(li)-6和(he)鋰(li)(li)-7。
金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)鋰(li)(li)為(wei)(wei)一(yi)種(zhong)銀(yin)白色的(de)(de)輕金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu);熔(rong)點(dian)為(wei)(wei)180.54°C,沸點(dian)1342°C,密度0.534克/厘米3,硬度0.6。金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)鋰(li)(li)可(ke)(ke)溶于液氨。鋰(li)(li)與(yu)其它堿金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)不同,在室(shi)溫下與(yu)水反(fan)應比較慢,但能與(yu)氮(dan)氣反(fan)應生成黑色的(de)(de)一(yi)氮(dan)化三鋰(li)(li)晶體。鋰(li)(li)的(de)(de)弱酸鹽都難溶于水。在堿金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)氯化物(wu)中,只有(you)氯化鋰(li)(li)易溶于有(you)機溶劑。鋰(li)(li)的(de)(de)揮發(fa)性鹽的(de)(de)火焰(yan)呈(cheng)深紅色,可(ke)(ke)用(yong)此(ci)來鑒(jian)定鋰(li)(li)。鋰(li)(li)很容易與(yu)氧、氮(dan)、硫等(deng)化合(he),在冶金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)工業中可(ke)(ke)用(yong)做脫氧劑。鋰(li)(li)也可(ke)(ke)以做鉛基合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)和鈹、鎂(mei)、鋁等(deng)輕質(zhi)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)成分(fen)。鋰(li)(li)在原(yuan)子能工業中有(you)重要用(yong)途(tu)。
2018年(nian)8月,由中(zhong)國(guo)科(ke)學院國(guo)家天文(wen)臺(tai)帶(dai)領的(de)科(ke)研團(tuan)隊依托大科(ke)學裝置郭守敬望遠(yuan)鏡(LAMOST)發現一顆奇(qi)特天體(ti),它的(de)鋰元素含量(liang)約是(shi)同類(lei)天體(ti)的(de)3000倍,絕(jue)對鋰豐度(du)高(gao)達4.51,是(shi)人類(lei)已(yi)知鋰元素豐度(du)最(zui)高(gao)的(de)恒星。這一重要(yao)天文(wen)發現于北京時(shi)間(jian)8月7日凌晨,在(zai)國(guo)際科(ke)學期刊(kan)《自然(ran)·天文(wen)》(Nature Astronomy)上在(zai)線發布(bu)。
在自然(ran)界中,主要以鋰(li)輝(hui)石(shi)、鋰(li)云母及磷鋁石(shi)礦的形式存在。
鋰在地殼(ke)中的自然(ran)儲(chu)量(liang)(liang)(liang)為(wei)1100萬(wan)噸(dun),可開(kai)采(cai)儲(chu)量(liang)(liang)(liang)410萬(wan)噸(dun)。2004年,世界鋰開(kai)采(cai)量(liang)(liang)(liang)為(wei)20200噸(dun),其(qi)中,智利(li)(li)開(kai)采(cai)7990噸(dun),澳大利(li)(li)亞3930噸(dun),中國(guo)2630噸(dun),俄羅斯2200噸(dun),阿(a)根廷1970噸(dun)。
鋰(li)(li)(li)號(hao)稱“稀有(you)金屬”,其實(shi)它在(zai)地(di)(di)殼中(zhong)(zhong)的(de)含(han)(han)量(liang)不算“稀有(you)”,地(di)(di)殼中(zhong)(zhong)約有(you)0.0065%的(de)鋰(li)(li)(li),其豐度(du)居第二十七位(wei)。已知(zhi)含(han)(han)鋰(li)(li)(li)的(de)礦物(wu)有(you)150多種,其中(zhong)(zhong)主要(yao)有(you)鋰(li)(li)(li)輝石(shi)、鋰(li)(li)(li)云(yun)(yun)母(mu)、透鋰(li)(li)(li)長(chang)石(shi)等。海(hai)水(shui)中(zhong)(zhong)鋰(li)(li)(li)的(de)含(han)(han)量(liang)不算少,總儲(chu)量(liang)達(da)2600億噸,可惜濃度(du)太(tai)小,提煉實(shi)在(zai)困難。某些(xie)礦泉水(shui)和植物(wu)機體里,含(han)(han)有(you)豐富的(de)鋰(li)(li)(li)。如有(you)些(xie)紅色(se)、黃色(se)的(de)海(hai)藻和煙草中(zhong)(zhong),往往含(han)(han)有(you)較多的(de)鋰(li)(li)(li)化合(he)物(wu),可供開(kai)發利(li)用。中(zhong)(zhong)國的(de)鋰(li)(li)(li)礦資源(yuan)豐富,以中(zhong)(zhong)國的(de)鋰(li)(li)(li)鹽產量(liang)計(ji)算,僅江西云(yun)(yun)母(mu)鋰(li)(li)(li)礦就可供開(kai)采上百年。
銀白色(se)金屬。質較軟(ruan),可用刀切(qie)割(ge)。是最輕(qing)的(de)(de)金屬,密度比(bi)所有的(de)(de)油和液態烴都(dou)小,故應存放(fang)于固體(ti)石蠟(la)或者白凡士林(lin)中(zhong)(在液體(ti)石蠟(la)中(zhong)鋰也會浮起)。
鋰的密度非(fei)(fei)常小,僅有0.534g/cm3,為(wei)非(fei)(fei)氣態單質中最小的一(yi)個。
因為鋰原子半徑小,故(gu)其(qi)比起(qi)其(qi)他的堿金屬(shu),壓縮性(xing)最小,硬度(du)最大(da),熔點最高。
溫(wen)(wen)度(du)高于-117℃時,金屬鋰是典型(xing)的(de)體心立方結構,但當溫(wen)(wen)度(du)降(jiang)至-201℃時,開始(shi)轉變為(wei)(wei)面心立方結構,溫(wen)(wen)度(du)越(yue)低,轉變程度(du)越(yue)大(da),但是轉變不(bu)完(wan)全(quan)。在20℃時,鋰的(de)晶(jing)格(ge)常數(shu)為(wei)(wei)3.50?,電導約(yue)為(wei)(wei)銀(yin)的(de)五分之一。鋰容(rong)易與鐵以(yi)外的(de)任(ren)意(yi)一種(zhong)金屬熔合。
鋰的焰色(se)反應(ying)為紫紅色(se)。
鋰共有七(qi)個同(tong)位素,其(qi)中(zhong)有兩個是穩定的(de)(de),分(fen)別是Li-6和Li-7,除了穩定的(de)(de)之(zhi)外,半(ban)衰期最(zui)長的(de)(de)就(jiu)是Li-8,它的(de)(de)半(ban)衰期有838毫秒(miao),接(jie)下來(lai)是Li-9,有187.3毫秒(miao),之(zhi)后其(qi)他的(de)(de)同(tong)位素半(ban)衰期都在8.6毫秒(miao)以下。而Li-4是所有同(tong)位素里面半(ban)衰期最(zui)短的(de)(de)同(tong)位素,只(zhi)有7.58043×10-23秒(miao)。
Li-6捕捉低速中(zhong)(zhong)子能(neng)力很強,可(ke)以(yi)用(yong)來控(kong)制鈾反應堆中(zhong)(zhong)核(he)反應發(fa)生的(de)速度,同時(shi)還可(ke)以(yi)在防(fang)輻射(she)和延長(chang)核(he)導(dao)彈的(de)使(shi)用(yong)壽命方面及將來在核(he)動力飛(fei)機和宇宙飛(fei)船中(zhong)(zhong)得到(dao)應用(yong)。Li-6在原子核(he)反應堆中(zhong)(zhong)用(yong)中(zhong)(zhong)子照射(she)后可(ke)以(yi)得到(dao)氚,而氚可(ke)用(yong)來實現熱核(he)反應。Li-6在核(he)裝置中(zhong)(zhong)可(ke)用(yong)作冷卻劑。
因為鋰的電荷密(mi)度很大并且有穩定的氦型雙(shuang)電子(zi)層,使得(de)鋰容易極(ji)化(hua)其(qi)他的分子(zi)或(huo)離子(zi),自己本身(shen)卻不容易極(ji)化(hua)。這一(yi)點就影響到它(ta)和它(ta)的化(hua)合物的穩定性。
雖(sui)然鋰(li)(li)(li)的(de)氫(qing)標電(dian)勢(shi)是(shi)最(zui)負的(de),已經達到-3.045,但(dan)由于氫(qing)氧(yang)化(hua)鋰(li)(li)(li)溶解度(du)不大而(er)(er)且鋰(li)(li)(li)與水反應(ying)(ying)時放熱不能(neng)使(shi)鋰(li)(li)(li)融化(hua),所以鋰(li)(li)(li)與水反應(ying)(ying)還不如(ru)鈉(na)劇烈,反應(ying)(ying)在(zai)進行一(yi)段時間(jian)后,鋰(li)(li)(li)表面的(de)氮(dan)(dan)(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)膜被溶解,從而(er)(er)使(shi)反應(ying)(ying)更(geng)加(jia)劇烈。在(zai)500℃左右(you)容易(yi)(yi)與氫(qing)發生(sheng)反應(ying)(ying),產生(sheng)氫(qing)化(hua)鋰(li)(li)(li),是(shi)唯一(yi)能(neng)生(sheng)成(cheng)穩定得足以熔融而(er)(er)不分解的(de)氫(qing)化(hua)物(wu)的(de)堿(jian)金屬(shu),電(dian)離能(neng)5.392eV,與氧(yang)、氮(dan)(dan)(dan)、硫等均能(neng)化(hua)合,是(shi)唯一(yi)的(de)與氮(dan)(dan)(dan)在(zai)室溫下(xia)反應(ying)(ying),生(sheng)成(cheng)氮(dan)(dan)(dan)化(hua)鋰(li)(li)(li)(Li?N)的(de)堿(jian)金屬(shu)。由于易(yi)(yi)受(shou)氧(yang)化(hua)而(er)(er)變(bian)暗。如(ru)果將鋰(li)(li)(li)丟進濃硫酸,那么它(ta)將在(zai)硫酸上(shang)快速浮動(dong),燃燒并爆炸。如(ru)果將鋰(li)(li)(li)和氯酸鉀混(hun)合(震蕩或研磨),它(ta)也有可能(neng)發生(sheng)爆炸式(shi)的(de)反應(ying)(ying)。
鋰(li)的一些(xie)反(fan)應的化學反(fan)應方程式:
氫(qing)(qing)(qing)化(hua)(hua)鋰(li)(li)遇水(shui)發生(sheng)(sheng)(sheng)猛烈的(de)(de)化(hua)(hua)學反(fan)應,產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)大量的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)氣。兩公斤氫(qing)(qing)(qing)化(hua)(hua)鋰(li)(li)分解后,可(ke)以(yi)放(fang)出(chu)氫(qing)(qing)(qing)氣5.66千升。氫(qing)(qing)(qing)化(hua)(hua)鋰(li)(li)的(de)(de)確是名不(bu)虛傳的(de)(de)“制造氫(qing)(qing)(qing)氣的(de)(de)工廠”。第二次世界大戰期間,美國飛行員備有(you)輕便(bian)的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)氣源(yuan)——氫(qing)(qing)(qing)化(hua)(hua)鋰(li)(li)丸作應急之(zhi)用。飛機失事墜落在水(shui)面時,只要一(yi)碰(peng)到水(shui),氫(qing)(qing)(qing)化(hua)(hua)鋰(li)(li)就立(li)即與(yu)水(shui)發生(sheng)(sheng)(sheng)反(fan)應,釋放(fang)出(chu)大量的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)氣,使救生(sheng)(sheng)(sheng)設備(救生(sheng)(sheng)(sheng)艇、救生(sheng)(sheng)(sheng)衣、訊(xun)號(hao)氣球等(deng))充氣膨脹。
鋰的無機化合物 碳酸鋰,氫(qing)氧化鋰,氫(qing)化鋰等
鋰的(de)有機化合物 烷(wan)基(ji)鋰、芳基(ji)鋰、胺(an)基(ji)鋰等(deng),例(li)如甲(jia)基(ji)鋰、正丁(ding)基(ji)鋰、苯基(ji)鋰,二異丙基(ji)氨基(ji)鋰等(deng)
將(jiang)質(zhi)量數(shu)為6的同位素(6Li)放于原子(zi)反應(ying)堆中(zhong),用中(zhong)子(zi)照射,可以(yi)得到氚(chuan)。氚(chuan)能(neng)用來(lai)進(jin)行熱核反應(ying),有(you)著(zhu)重(zhong)要的用途。鋰主要以(yi)硬(ying)脂酸鋰的形式用作(zuo)潤(run)滑(hua)脂的增稠劑。這(zhe)種潤(run)滑(hua)劑兼有(you)高抗水性、耐(nai)高溫(wen)和(he)良好的低溫(wen)性能(neng)。鋰化物用于陶(tao)瓷制品中(zhong),以(yi)起到助(zhu)溶(rong)劑的作(zuo)用。在冶金(jin)工業中(zhong)也用來(lai)作(zuo)脫(tuo)(tuo)氧劑或脫(tuo)(tuo)氯劑,以(yi)及鉛(qian)基軸承合金(jin)。鋰也是(shi)鈹(pi)、鎂(mei)、鋁輕質(zhi)合金(jin)的重(zhong)要成分。
鋰(li)(li)與生活日用息息相關,個人攜帶的(de)(de)(de)筆記(ji)本電腦(nao)、手機(ji)、藍牙耳機(ji)等數碼產品中應用的(de)(de)(de)鋰(li)(li)離(li)子電池(chi)中就含有豐富(fu)的(de)(de)(de)鋰(li)(li)元素。鋰(li)(li)離(li)子電池(chi)是高能(neng)儲存介(jie)質,由于鋰(li)(li)離(li)子電池(chi)的(de)(de)(de)高速發(fa)(fa)展(zhan),衍生帶動了鋰(li)(li)礦(kuang)、碳(tan)酸鋰(li)(li)等公司業務(wu)的(de)(de)(de)蓬勃(bo)發(fa)(fa)展(zhan)。金屬鋰(li)(li)電池(chi)在(zai)軍(jun)用領域也有應用。
鋰(li)在發現后(hou)一段相當長的時間(jian)里,一直受到冷落(luo),僅僅在玻璃(li)、陶瓷和潤(run)滑劑等(deng)部(bu)門,使用了為數不多的鋰(li)的化合物(wu)。
鋰早先的(de)(de)主要工業用途(tu)是以硬脂酸鋰的(de)(de)形(xing)式(shi)用作潤(run)滑劑(ji)(ji)的(de)(de)增稠(chou)劑(ji)(ji),鋰基(ji)潤(run)滑脂兼有(you)高抗水性,耐(nai)高溫(wen)和(he)良好的(de)(de)低溫(wen)性能。如果在汽(qi)車的(de)(de)一些零件上加一次鋰潤(run)滑劑(ji)(ji),就足以用到汽(qi)車報(bao)廢為(wei)止。
在冶(ye)金(jin)工業上,利用(yong)鋰(li)能(neng)強烈地和氧(yang)、氮、氯、硫等物(wu)質反應的(de)(de)性質,充當脫氧(yang)劑和脫硫劑。在銅的(de)(de)冶(ye)煉過程中(zhong)(zhong),加(jia)入十(shi)萬分之一到萬分之一的(de)(de)鋰(li),能(neng)改善銅的(de)(de)內部結(jie)構,使之變得更加(jia)致密,從而提高銅的(de)(de)導(dao)電性。鋰(li)在鑄(zhu)造(zao)優質銅鑄(zhu)件中(zhong)(zhong)能(neng)除去有害的(de)(de)雜質和氣體(ti)。在現代(dai)需要的(de)(de)優質特殊合金(jin)鋼材中(zhong)(zhong),鋰(li)是(shi)清除雜質最(zui)理(li)想的(de)(de)材料(liao)。
1kg鋰(li)燃(ran)(ran)燒后可釋放42998kJ的(de)(de)熱(re)量(liang),因此鋰(li)是用(yong)來(lai)作(zuo)為火(huo)箭(jian)燃(ran)(ran)料(liao)的(de)(de)最佳(jia)金屬之一(yi)。1kg鋰(li)通過熱(re)核反應放出的(de)(de)能量(liang)相(xiang)當(dang)于(yu)二(er)萬多噸優質煤(mei)的(de)(de)燃(ran)(ran)燒。若用(yong)鋰(li)或鋰(li)的(de)(de)化合物(wu)制成固體燃(ran)(ran)料(liao)來(lai)代替固體推(tui)進(jin)劑(ji),用(yong)作(zuo)火(huo)箭(jian)、導彈(dan)、宇宙飛(fei)船(chuan)的(de)(de)推(tui)動力(li),不僅能量(liang)高、燃(ran)(ran)速大,而且(qie)有(you)極高的(de)(de)比(bi)沖(chong)量(liang),火(huo)箭(jian)的(de)(de)有(you)效載荷直(zhi)接取決于(yu)比(bi)沖(chong)量(liang)的(de)(de)大小。
如(ru)果(guo)在玻(bo)璃(li)(li)(li)制造中加(jia)入鋰,鋰玻(bo)璃(li)(li)(li)的(de)溶解(jie)性只是普通(tong)玻(bo)璃(li)(li)(li)的(de)1/100(每一(yi)普通(tong)玻(bo)璃(li)(li)(li)杯熱茶中大(da)約有(you)萬分之一(yi)克玻(bo)璃(li)(li)(li)),加(jia)入鋰后使(shi)玻(bo)璃(li)(li)(li)成為“永不(bu)溶解(jie)”,并可(ke)以抗酸腐蝕。
純鋁(lv)太軟(ruan),當在鋁(lv)中加入少量(liang)的鋰(li)、鎂(mei)、鈹(pi)等金(jin)(jin)屬熔成合金(jin)(jin),既輕(qing)便,又特(te)別堅硬,用這種(zhong)合金(jin)(jin)來(lai)制(zhi)造飛(fei)機,能使飛(fei)機減(jian)輕(qing)2/3的重量(liang),一架鋰(li)飛(fei)機兩個人就可以抬走(zou)。鋰(li)-鉛(qian)合金(jin)(jin)是一種(zhong)良好的減(jian)摩材料。
真(zhen)正(zheng)使鋰成為舉世矚目的(de)金屬(shu),還是在它的(de)優異的(de)核性能被發現之(zhi)后(hou)。由于它在原(yuan)子能工業上的(de)獨特性能,人稱它為“高能金屬(shu)”。
鋰電(dian)池是(shi)二十世紀三、四十年代才研制(zhi)開發的優質能源(yuan),它以開路電(dian)壓高,比能量高,工作(zuo)溫度(du)范圍寬,放(fang)電(dian)平衡,自放(fang)電(dian)子(zi)等優點,已被廣泛應用(yong)于各種(zhong)領域,是(shi)很有前途(tu)(tu)的動力電(dian)池。用(yong)鋰電(dian)池發電(dian)來開動汽車(che),行(xing)車(che)費只有普(pu)通汽油(you)(you)發動機車(che)的1/3。由鋰制(zhi)取氚,用(yong)來發動原子(zi)電(dian)池組(zu),中間(jian)不需(xu)要充電(dian),可連續工作(zuo)20年。要解決(jue)汽車(che)的用(yong)油(you)(you)危(wei)機和(he)排氣污(wu)染(ran),重要途(tu)(tu)徑(jing)之一(yi)就是(shi)發展(zhan)向鋰電(dian)池這樣的新(xin)型(xing)電(dian)池。
鋰(li)化合物早先(xian)的(de)(de)重要用(yong)途(tu)之一是用(yong)于陶(tao)瓷制(zhi)品(pin)中,特別是用(yong)于搪瓷制(zhi)品(pin)中,鋰(li)化合物的(de)(de)主(zhu)要作用(yong)是作助熔劑。
氟化鋰對(dui)紫外線(xian)有極高的透明度,用它制(zhi)造的玻璃可(ke)(ke)以洞察隱蔽在(zai)銀河系(xi)最(zui)深處的奧(ao)秘。鋰玻璃可(ke)(ke)用來(lai)制(zhi)造電視機顯像管。
二(er)戰期間(jian),美國飛行員備有(you)輕便應急的氫(qing)氣(qi)(qi)源—氫(qing)化(hua)鋰丸(wan)。當飛機(ji)失事墜落在水面時,只(zhi)要(yao)一碰到水,氫(qing)化(hua)鋰就立(li)即溶(rong)解釋(shi)放出大量的氫(qing)氣(qi)(qi),使救(jiu)生設備充氣(qi)(qi)膨脹.
用氘化鋰(li)和氚化鋰(li)來代替氘和氚裝在氫彈里充當炸(zha)藥,達到氫彈爆炸(zha)的(de)目的(de)。中國于1967年6月17日成功爆炸(zha)的(de)第一(yi)顆氫彈里就是利(li)用氘化鋰(li)。
硼(peng)氫(qing)化鋰(li)(li)(li)和氫(qing)化鋁(lv)鋰(li)(li)(li),在有(you)機化學反(fan)應(ying)中(zhong)被廣(guang)泛用做還原劑(ji),硼(peng)氫(qing)化鋰(li)(li)(li)能(neng)還原醛類、酮類和酯類等(deng)。氫(qing)化鋁(lv)鋰(li)(li)(li),是(shi)制(zhi)備藥物(wu)、香料(liao)和精細(xi)有(you)機化學藥品(pin)等(deng)中(zhong)重要的(de)還原劑(ji)。氫(qing)化鋁(lv)鋰(li)(li)(li),也可用作噴氣燃料(liao)。氫(qing)化鋁(lv)鋰(li)(li)(li)是(shi)對復雜(za)分子(zi)的(de)特殊鍵合(he)的(de)強還原劑(ji),這(zhe)種試(shi)劑(ji)已成(cheng)為(wei)許多有(you)機合(he)成(cheng)的(de)重要試(shi)劑(ji)。
有(you)機鋰化(hua)合物與有(you)機酸反(fan)應,得(de)到能(neng)水解(jie)成(cheng)酮(tong)的加(jia)成(cheng)產物,這種反(fan)應被(bei)用于維(wei)生素A合成(cheng)的一步。有(you)機鋰化(hua)物加(jia)成(cheng)到醛和(he)酮(tong)上,得(de)到水解(jie)時(shi)能(neng)產生醇的加(jia)成(cheng)產物。
由(you)鋰(li)和(he)氨(an)反(fan)應制得(de)的氨(an)基(ji)(ji)鋰(li)被(bei)用來(lai)引(yin)入氨(an)基(ji)(ji),也被(bei)用作(zuo)脫鹵試劑(ji)和(he)催化(hua)劑(ji)。
2022年9月,哈佛大學(xue)(xue)的(de)科學(xue)(xue)家為(wei)電動汽車(EV)開發了(le)一種(zhong)新型固態鋰(li)金屬(shu)電池。這款電池使(shi)用的(de)是純金屬(shu)形式的(de)鋰(li), 有望實現3分鐘內(nei)完(wan)全(quan)充(chong)電。
鋰能(neng)(neng)改(gai)善造血功能(neng)(neng),提高人體免疫機能(neng)(neng)。鋰對中樞神經(jing)活(huo)動有調節作用,能(neng)(neng)鎮靜(jing)、安神,控(kong)制神經(jing)紊亂。鋰可置換替(ti)代(dai)鈉,防治心血管疾病。人體每日(ri)需攝入鋰0.1mg左右。
鋰(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生物(wu)(wu)必需性(xing)及(ji)人(ren)(ren)(ren)體(ti)健(jian)康效(xiao)應(ying)。鋰(li)(li)(li)是(shi)有(you)(you)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)緒(xu)(xu)穩定劑(ji)。隨著新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)緒(xu)(xu)穩定劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)出現,對鋰(li)(li)(li)治療的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)興(xing)趣(qu)和研(yan)究雖(sui)已減少,但(dan)鋰(li)(li)(li)仍是(shi)治療急(ji)性(xing)躁(zao)狂(kuang)癥和躁(zao)狂(kuang)-抑郁病預防性(xing)管理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最有(you)(you)效(xiao)措施。許(xu)多研(yan)究證(zheng)明(ming),鋰(li)(li)(li)對動物(wu)(wu)和人(ren)(ren)(ren)具有(you)(you)必需功能或(huo)有(you)(you)益作(zuo)用(yong)。動物(wu)(wu)缺鋰(li)(li)(li)可導致壽命縮(suo)短、生殖(zhi)異常(chang)、行為(wei)改變及(ji)其他異常(chang)。人(ren)(ren)(ren)類(lei)流行病學(xue)研(yan)究顯示,飲水鋰(li)(li)(li)濃度(du)與(yu)精神(shen)病住(zhu)院率、殺人(ren)(ren)(ren)、自殺、搶(qiang)劫、暴(bao)力犯罪(zui)和毒(du)品犯罪(zui)率呈顯著負(fu)相(xiang)關。毒(du)品犯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)營養性(xing)鋰(li)(li)(li)補充(chong)研(yan)究證(zheng)明(ming)鋰(li)(li)(li)有(you)(you)改善和穩定情(qing)緒(xu)(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。心臟(zang)病人(ren)(ren)(ren)、學(xue)習低能者(zhe)和在(zai)押暴(bao)力犯發鋰(li)(li)(li)含量(liang)(liang)顯著降(jiang)低。碳(tan)酸鋰(li)(li)(li)治療的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)臨床(chuang)研(yan)究表明(ming),鋰(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要反(fan)應(ying)器(qi)官為(wei)胃腸道、腎臟(zang)、神(shen)經、肌肉(rou)、內分泌和心血管系統。在(zai)170~228mg Li/d治療劑(ji)量(liang)(liang)范圍內,預期的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)血清鋰(li)(li)(li)水平為(wei)0.4~0.8mEq/L(2.78~5.55 mg/L),無(wu)毒(du)性(xing)反(fan)應(ying)。在(zai)鋰(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)危險(xian)性(xing)評估中,對治療劑(ji)量(liang)(liang)采用(yong)10倍(bei)安全因子對孕婦和胎兒不(bu)造成危害,這相(xiang)當于成人(ren)(ren)(ren)每天攝(she)(she)入(ru)2mg Li。動物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)NOAEL(無(wu)毒(du)性(xing)作(zuo)用(yong)水)為(wei)10mg Li/kg/d,采用(yong)32倍(bei)安全因子,得到(dao)日(ri)允許(xu)攝(she)(she)入(ru)量(liang)(liang)(ADI)為(wei)0.31mg Li/kg/d。基(ji)于動物(wu)(wu)實驗數據,鋰(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表觀缺乏攝(she)(she)入(ru)量(liang)(liang)為(wei):山羊(yang):<1.5mgLi/kg,大鼠:<15μgLi/kg。人(ren)(ren)(ren)對鋰(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)飲食需要量(liang)(liang)約為(wei)60~100 μg/d,典(dian)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)日(ri)攝(she)(she)入(ru)量(liang)(liang)為(wei)200~600μg。蛋類(lei)、牛奶、奶制品、魚類(lei)、土豆和蔬(shu)菜含有(you)(you)豐富的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋰(li)(li)(li)。
雖然(ran)鋰及(ji)其化合物能(neng)夠治療許(xu)多疾病(bing),但是(shi)(shi)過多服(fu)(fu)用鋰及(ji)其化合物會引(yin)起中(zhong)(zhong)樞神經系統中(zhong)(zhong)毒(du)(du)和腎臟衰竭,中(zhong)(zhong)毒(du)(du)的(de)前驅表(biao)現是(shi)(shi)遲鈍、倦怠、昏睡、肌肉抽搐(chu)、語詞不清、食欲降低以及(ji)吐(tu)瀉(xie)等(deng)。對于鋰中(zhong)(zhong)毒(du)(du)還沒有特效解(jie)毒(du)(du)藥(yao),主(zhu)要的(de)治療措施(shi)是(shi)(shi)保持(chi)呼吸(xi)(xi)通暢,防止呼吸(xi)(xi)道感染。尚(shang)未發現鋰中(zhong)(zhong)毒(du)(du)成(cheng)癮的(de)情況,停止服(fu)(fu)鋰藥(yao)后也未觀察到后遺癥。
鋰(li)粉(fen)塵能在常溫下(xia)燃(ran)燒(shao),燃(ran)燒(shao)后即成熔(rong)融物流散,并放出白色濃煙。鋰(li)加熱至熔(rong)融狀態時(shi)能在空氣(qi)中(zhong)自(zi)燃(ran)。鋰(li)單質的(de)化學(xue)性質十分活(huo)潑,同其他堿金屬一樣(yang),鋰(li)與(yu)鹵(lu)素作用時(shi)反應劇烈,鋰(li)與(yu)水反應會(hui)釋(shi)放出氫氣(qi),在一定條件下(xia)會(hui)發生爆炸。
接觸部分 急救措施
皮膚接(jie)(jie)觸 若(ruo)皮膚接(jie)(jie)觸到鋰金屬,請立(li)(li)即脫去污(wu)染(ran)的衣著,并用流(liu)動(dong)清水沖洗(xi),若(ruo)接(jie)(jie)觸部分仍有不適感,請立(li)(li)即前往(wang)醫院就醫
眼(yan)睛接觸 立即提起(qi)眼(yan)瞼,用大量流動清水或(huo)生理鹽水徹(che)底沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入(ru) 若眼(yan)睛中不(bu)小(xiao)心進入(ru)了鋰金屬,請(qing)立即(ji)分開眼(yan)瞼,用流動(dong)清(qing)水或生理(li)鹽水沖(chong)洗,沖(chong)洗結(jie)束后立即(ji)前往醫院就醫
食入 若不小(xiao)心誤食鋰金屬,請立即漱口并飲用(yong)牛奶或蛋(dan)清(qing),然后前往醫(yi)院(yuan)就醫(yi)
消防措施
當由(you)鋰引(yin)發火(huo)(huo)災時,應使(shi)用(yong)(yong)干燥石(shi)墨粉(fen)和干砂(sha)悶熄火(huo)(huo)苗(miao),隔絕空(kong)氣與水霧。禁止使(shi)用(yong)(yong)直(zhi)流水、泡(pao)沫或鹵化物滅火(huo)(huo),直(zhi)流水可(ke)能導致可(ke)燃(ran)性液體(ti)的(de)飛濺,使(shi)火(huo)(huo)勢擴散。
與鉀、鈉類(lei)似,金屬鋰很活潑,需隔絕空(kong)氣儲存(cun)。
貯(zhu)存和使用都要(yao)注意安全,由金屬鋰引(yin)起的火災,不能(neng)用水或泡沫(mo)滅(mie)火劑撲滅(mie),而要(yao)用碳(tan)酸鈉干粉。鋰也對皮膚有很(hen)強的腐蝕性。
密度最小(xiao)的金屬:室溫(wen)下(xia),密度最小(xiao)的金屬為0.5334g/cm3的鋰(Li)。(吉尼斯世界紀錄)