鋰(li)(Lithium)是一種金(jin)屬元素,位于(yu)元素周期表(biao)的(de)(de)第二周期IA族,元素符號為(wei)(wei)Li,它(ta)的(de)(de)原(yuan)子(zi)(zi)序數為(wei)(wei)3,原(yuan)子(zi)(zi)量為(wei)(wei)6.941,對應的(de)(de)單(dan)質為(wei)(wei)銀白色質軟(ruan)金(jin)屬,也是密度最小的(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(rong)于(yu)硝酸、液氨等(deng)溶(rong)液,可與(yu)水反(fan)應。鋰(li)常用于(yu)原(yuan)子(zi)(zi)反(fan)應堆、制輕合(he)金(jin)及(ji)電池等(deng)。金(jin)屬鋰(li)可以通(tong)過各種途(tu)徑進入人(ren)體(ti)體(ti)內(nei)從(cong)而被器官組(zu)織吸收(shou)導致鋰(li)中(zhong)毒(du),這會引起中(zhong)樞神經系統中(zhong)毒(du)和(he)(he)腎臟(zang)衰(shuai)竭。鋰(li)和(he)(he)它(ta)的(de)(de)化(hua)(hua)合(he)物并不像其(qi)他的(de)(de)堿金(jin)屬那么典(dian)型,因為(wei)(wei)鋰(li)的(de)(de)電荷密度很大并且有(you)穩定(ding)的(de)(de)氦型雙電子(zi)(zi)層,使得鋰(li)容(rong)易(yi)極(ji)化(hua)(hua)其(qi)他的(de)(de)分子(zi)(zi)或離(li)子(zi)(zi),自(zi)己本(ben)身卻不容(rong)易(yi)受到極(ji)化(hua)(hua)。這一點就影響到它(ta)和(he)(he)它(ta)的(de)(de)化(hua)(hua)合(he)物的(de)(de)穩定(ding)性。
由于電(dian)極電(dian)勢(shi)最(zui)負,鋰是(shi)已知元(yuan)素(包括(kuo)放射(she)性元(yuan)素)中金(jin)屬活(huo)動性最(zui)強的。
2018年(nian)8月,中科(ke)院國家(jia)天(tian)文(wen)臺科(ke)研(yan)人員為首(shou)的(de)(de)團(tuan)隊依托LAMOST發(fa)現(xian)一顆奇特(te)天(tian)體,其鋰(li)元(yuan)素含量約是(shi)同(tong)類天(tian)體的(de)(de)3000倍(bei),是(shi)人類已(yi)知鋰(li)元(yuan)素豐度最高的(de)(de)恒星。
第一(yi)(yi)塊(kuai)鋰(li)(li)礦石,透(tou)鋰(li)(li)長石(LiAlSi4O10)是(shi)由巴西(xi)人在(zai)名為Ut?的(de)(de)(de)瑞(rui)典(dian)小島上(shang)發(fa)現的(de)(de)(de),于18世(shi)紀90年(nian)代。當把(ba)它扔到(dao)火里(li)時會發(fa)出濃烈(lie)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)它并推斷它含(han)有以前未知(zhi)的(de)(de)(de)金屬,他(ta)(ta)把(ba)它稱作lithium(鋰(li)(li))。他(ta)(ta)意識到(dao)這(zhe)是(shi)一(yi)(yi)種新的(de)(de)(de)堿金屬元(yuan)素(su)(su)。然而(er),不(bu)同于鈉的(de)(de)(de)是(shi),他(ta)(ta)沒能用電(dian)解法(fa)(fa)分(fen)離它。1821年(nian)William Brande電(dian)解出了(le)微量(liang)的(de)(de)(de)鋰(li)(li),但這(zhe)不(bu)足(zu)以做實驗用。直到(dao)1855年(nian)德國化(hua)學家Robert Bunsen和英國化(hua)學家Augustus Matthiessen電(dian)解氯化(hua)鋰(li)(li)才獲得(de)了(le)大塊(kuai)的(de)(de)(de)鋰(li)(li)。鋰(li)(li)的(de)(de)(de)英文為Lithium,來源于希臘文lithos,意為“石頭”。Lithos的(de)(de)(de)第一(yi)(yi)個音(yin)節發(fa)音(yin)“里(li)”。因為是(shi)金屬,在(zai)左方加上(shang)部首(shou)“钅”。鋰(li)(li)在(zai)地(di)殼(ke)中的(de)(de)(de)含(han)量(liang)比(bi)鉀(jia)和鈉少得(de)多(duo),它的(de)(de)(de)化(hua)合物不(bu)多(duo)見,是(shi)它比(bi)鉀(jia)和鈉發(fa)現的(de)(de)(de)晚的(de)(de)(de)必(bi)然因素(su)(su)。鋰(li)(li)發(fa)現的(de)(de)(de)第二年(nian),得(de)到(dao)法(fa)(fa)國化(hua)學家伏克蘭重新分(fen)析(xi)肯定(ding)。
鋰,原子序數3,原子量6.941,是最輕的堿金屬元(yuan)素。元(yuan)素名(ming)來源于希臘文(wen),原意是“石(shi)頭”。1817年由瑞(rui)典科學家阿弗韋聰在(zai)分(fen)析透鋰長(chang)石(shi)礦(kuang)時發現。自然界中(zhong)主(zhu)要的鋰礦(kuang)物為鋰輝石(shi)、鋰云母、透鋰長(chang)石(shi)和磷(lin)鋁石(shi)等。在(zai)人和動物機體、土(tu)壤和礦(kuang)泉水、可可粉、煙葉、海藻中(zhong)都能找到鋰。天然鋰有兩(liang)種(zhong)同(tong)位素:鋰-6和鋰-7。
金(jin)(jin)屬(shu)(shu)鋰(li)(li)為(wei)一種銀白(bai)色的輕金(jin)(jin)屬(shu)(shu);熔點(dian)為(wei)180.54°C,沸(fei)點(dian)1342°C,密(mi)度0.534克/厘米3,硬度0.6。金(jin)(jin)屬(shu)(shu)鋰(li)(li)可溶于(yu)(yu)液氨。鋰(li)(li)與(yu)其它堿(jian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)不同,在(zai)室溫下與(yu)水反應(ying)比較慢,但能與(yu)氮氣反應(ying)生(sheng)成黑色的一氮化(hua)三鋰(li)(li)晶體。鋰(li)(li)的弱酸(suan)鹽都難溶于(yu)(yu)水。在(zai)堿(jian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)氯化(hua)物中(zhong),只有(you)氯化(hua)鋰(li)(li)易(yi)溶于(yu)(yu)有(you)機溶劑。鋰(li)(li)的揮發性(xing)鹽的火焰呈深紅色,可用此來鑒定(ding)鋰(li)(li)。鋰(li)(li)很(hen)容易(yi)與(yu)氧(yang)、氮、硫等化(hua)合,在(zai)冶金(jin)(jin)工業(ye)(ye)中(zhong)可用做(zuo)脫(tuo)氧(yang)劑。鋰(li)(li)也可以做(zuo)鉛基(ji)合金(jin)(jin)和(he)鈹、鎂、鋁等輕質合金(jin)(jin)的成分(fen)。鋰(li)(li)在(zai)原子(zi)能工業(ye)(ye)中(zhong)有(you)重(zhong)要用途。
2018年8月(yue),由(you)中國科學院國家天(tian)文臺帶領的(de)科研團隊依(yi)托大科學裝(zhuang)置郭(guo)守(shou)敬望遠鏡(LAMOST)發(fa)現一(yi)顆奇特天(tian)體(ti),它的(de)鋰元素含量約是同(tong)類天(tian)體(ti)的(de)3000倍,絕(jue)對鋰豐(feng)度高達4.51,是人類已知鋰元素豐(feng)度最高的(de)恒星。這一(yi)重(zhong)要(yao)天(tian)文發(fa)現于北京時(shi)間8月(yue)7日凌(ling)晨,在國際科學期刊(kan)《自然·天(tian)文》(Nature Astronomy)上在線發(fa)布。
在自然界(jie)中,主要以鋰輝石、鋰云母及磷鋁石礦(kuang)的形式存(cun)在。
鋰(li)在(zai)地(di)殼中(zhong)(zhong)的自(zi)然(ran)儲(chu)量為1100萬噸(dun)(dun)(dun),可(ke)開(kai)(kai)采(cai)(cai)儲(chu)量410萬噸(dun)(dun)(dun)。2004年(nian),世界鋰(li)開(kai)(kai)采(cai)(cai)量為20200噸(dun)(dun)(dun),其中(zhong)(zhong),智利開(kai)(kai)采(cai)(cai)7990噸(dun)(dun)(dun),澳大利亞3930噸(dun)(dun)(dun),中(zhong)(zhong)國2630噸(dun)(dun)(dun),俄羅(luo)斯(si)2200噸(dun)(dun)(dun),阿根廷1970噸(dun)(dun)(dun)。
鋰(li)號稱“稀(xi)有(you)(you)(you)金屬”,其實它在地殼中(zhong)的(de)含(han)量(liang)(liang)(liang)不算(suan)“稀(xi)有(you)(you)(you)”,地殼中(zhong)約有(you)(you)(you)0.0065%的(de)鋰(li),其豐(feng)度(du)居第(di)二(er)十(shi)七位。已(yi)知含(han)鋰(li)的(de)礦物(wu)有(you)(you)(you)150多種,其中(zhong)主要有(you)(you)(you)鋰(li)輝石(shi)(shi)、鋰(li)云(yun)母(mu)、透鋰(li)長石(shi)(shi)等。海水中(zhong)鋰(li)的(de)含(han)量(liang)(liang)(liang)不算(suan)少,總儲量(liang)(liang)(liang)達(da)2600億噸,可(ke)(ke)惜濃度(du)太小,提煉實在困(kun)難(nan)。某些礦泉水和植物(wu)機體里,含(han)有(you)(you)(you)豐(feng)富的(de)鋰(li)。如有(you)(you)(you)些紅色(se)、黃色(se)的(de)海藻和煙草中(zhong),往往含(han)有(you)(you)(you)較多的(de)鋰(li)化合(he)物(wu),可(ke)(ke)供(gong)開(kai)發利用。中(zhong)國(guo)(guo)的(de)鋰(li)礦資源豐(feng)富,以(yi)中(zhong)國(guo)(guo)的(de)鋰(li)鹽(yan)產量(liang)(liang)(liang)計算(suan),僅江(jiang)西云(yun)母(mu)鋰(li)礦就可(ke)(ke)供(gong)開(kai)采(cai)上百年。
銀(yin)白色金屬。質(zhi)較軟,可用刀(dao)切割(ge)。是(shi)最(zui)輕的金屬,密(mi)度比所有的油(you)和液態烴(jing)都(dou)小,故應存放于(yu)固體(ti)石蠟或(huo)者白凡(fan)士林中(在液體(ti)石蠟中鋰也會浮(fu)起)。
鋰的密度(du)非常小(xiao),僅有0.534g/cm3,為非氣態單質中最小(xiao)的一個。
因為鋰原子半徑小,故(gu)其比起(qi)其他的(de)堿金屬,壓(ya)縮性最(zui)小,硬度最(zui)大,熔點最(zui)高。
溫度高(gao)于(yu)-117℃時,金屬鋰是典型(xing)的(de)體心(xin)立方結構(gou),但當溫度降(jiang)至(zhi)-201℃時,開始轉(zhuan)變為面心(xin)立方結構(gou),溫度越低,轉(zhuan)變程度越大,但是轉(zhuan)變不完全。在20℃時,鋰的(de)晶(jing)格常數為3.50?,電導約(yue)為銀(yin)的(de)五分(fen)之一。鋰容易與鐵以(yi)外的(de)任意一種(zhong)金屬熔合。
鋰(li)的(de)焰(yan)色反應(ying)為紫紅色。
鋰共有(you)七個同(tong)位素,其中有(you)兩個是穩定(ding)的(de)(de),分別(bie)是Li-6和Li-7,除了穩定(ding)的(de)(de)之(zhi)(zhi)外,半(ban)(ban)衰期最長的(de)(de)就是Li-8,它的(de)(de)半(ban)(ban)衰期有(you)838毫秒,接下來是Li-9,有(you)187.3毫秒,之(zhi)(zhi)后其他的(de)(de)同(tong)位素半(ban)(ban)衰期都在8.6毫秒以(yi)下。而(er)Li-4是所有(you)同(tong)位素里面半(ban)(ban)衰期最短的(de)(de)同(tong)位素,只有(you)7.58043×10-23秒。
Li-6捕捉低速中子能力很強,可(ke)以(yi)(yi)用(yong)(yong)來控制鈾反應(ying)堆(dui)中核(he)反應(ying)發生的(de)速度,同時(shi)還可(ke)以(yi)(yi)在防輻射和延長核(he)導彈(dan)的(de)使用(yong)(yong)壽命方面(mian)及將(jiang)來在核(he)動力飛(fei)機(ji)和宇宙飛(fei)船中得到(dao)應(ying)用(yong)(yong)。Li-6在原子核(he)反應(ying)堆(dui)中用(yong)(yong)中子照射后可(ke)以(yi)(yi)得到(dao)氚(chuan),而氚(chuan)可(ke)用(yong)(yong)來實現熱核(he)反應(ying)。Li-6在核(he)裝置中可(ke)用(yong)(yong)作冷(leng)卻劑。
因(yin)為鋰(li)的(de)(de)電荷密(mi)度很大并且有穩定的(de)(de)氦型(xing)雙電子層,使得(de)鋰(li)容易極化其他的(de)(de)分子或離(li)子,自(zi)己本(ben)身(shen)卻(que)不(bu)容易極化。這(zhe)一點就影響到它和它的(de)(de)化合物(wu)的(de)(de)穩定性。
雖然(ran)鋰(li)的(de)氫(qing)標電勢(shi)是(shi)(shi)最負的(de),已經(jing)達到-3.045,但由于(yu)氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋰(li)溶解度不大而(er)且(qie)鋰(li)與水反應(ying)(ying)時(shi)放熱不能(neng)使(shi)鋰(li)融化(hua)(hua)(hua)(hua),所以(yi)鋰(li)與水反應(ying)(ying)還不如(ru)(ru)鈉(na)劇烈(lie)(lie),反應(ying)(ying)在進行(xing)一(yi)(yi)段(duan)時(shi)間后,鋰(li)表面的(de)氮氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物膜被溶解,從(cong)而(er)使(shi)反應(ying)(ying)更加(jia)劇烈(lie)(lie)。在500℃左右容易與氫(qing)發生(sheng)反應(ying)(ying),產(chan)生(sheng)氫(qing)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋰(li),是(shi)(shi)唯一(yi)(yi)能(neng)生(sheng)成(cheng)(cheng)穩定得足以(yi)熔融而(er)不分解的(de)氫(qing)化(hua)(hua)(hua)(hua)物的(de)堿金屬,電離能(neng)5.392eV,與氧(yang)(yang)、氮、硫(liu)等均能(neng)化(hua)(hua)(hua)(hua)合,是(shi)(shi)唯一(yi)(yi)的(de)與氮在室溫(wen)下反應(ying)(ying),生(sheng)成(cheng)(cheng)氮化(hua)(hua)(hua)(hua)鋰(li)(Li?N)的(de)堿金屬。由于(yu)易受氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)而(er)變暗。如(ru)(ru)果將鋰(li)丟進濃硫(liu)酸(suan),那(nei)么它將在硫(liu)酸(suan)上快速浮動(dong),燃燒并(bing)爆炸(zha)。如(ru)(ru)果將鋰(li)和氯酸(suan)鉀混合(震蕩或研磨(mo)),它也有可能(neng)發生(sheng)爆炸(zha)式的(de)反應(ying)(ying)。
鋰的一(yi)些(xie)反應的化(hua)學反應方(fang)程式(shi):
氫(qing)(qing)化(hua)鋰遇水(shui)(shui)發生(sheng)猛烈的(de)化(hua)學反(fan)應(ying),產(chan)生(sheng)大量的(de)氫(qing)(qing)氣(qi)。兩公斤氫(qing)(qing)化(hua)鋰分(fen)解(jie)后(hou),可以放(fang)出(chu)氫(qing)(qing)氣(qi)5.66千升(sheng)。氫(qing)(qing)化(hua)鋰的(de)確是(shi)名不虛傳的(de)“制造氫(qing)(qing)氣(qi)的(de)工廠”。第二次(ci)世(shi)界大戰期間(jian),美國飛(fei)行員備(bei)有輕(qing)便的(de)氫(qing)(qing)氣(qi)源——氫(qing)(qing)化(hua)鋰丸作(zuo)應(ying)急之用(yong)。飛(fei)機失事墜落在(zai)水(shui)(shui)面時,只要(yao)一碰(peng)到水(shui)(shui),氫(qing)(qing)化(hua)鋰就(jiu)立即與(yu)水(shui)(shui)發生(sheng)反(fan)應(ying),釋放(fang)出(chu)大量的(de)氫(qing)(qing)氣(qi),使救(jiu)生(sheng)設備(bei)(救(jiu)生(sheng)艇、救(jiu)生(sheng)衣(yi)、訊號氣(qi)球等)充氣(qi)膨脹。
鋰(li)(li)(li)的(de)無(wu)機化(hua)(hua)合物 碳酸鋰(li)(li)(li),氫氧化(hua)(hua)鋰(li)(li)(li),氫化(hua)(hua)鋰(li)(li)(li)等
鋰(li)(li)的有機化(hua)合物 烷(wan)基鋰(li)(li)、芳基鋰(li)(li)、胺基鋰(li)(li)等,例如(ru)甲基鋰(li)(li)、正丁基鋰(li)(li)、苯基鋰(li)(li),二異丙基氨基鋰(li)(li)等
將(jiang)質量(liang)數(shu)為6的同位素(6Li)放于(yu)原子反(fan)應堆中(zhong),用(yong)(yong)中(zhong)子照射(she),可以(yi)得(de)到氚。氚能用(yong)(yong)來(lai)進(jin)行熱核反(fan)應,有著重要(yao)的用(yong)(yong)途。鋰(li)主(zhu)要(yao)以(yi)硬(ying)脂酸(suan)鋰(li)的形式用(yong)(yong)作(zuo)潤滑(hua)脂的增稠(chou)劑。這種潤滑(hua)劑兼有高抗水性、耐高溫和良好(hao)的低溫性能。鋰(li)化物用(yong)(yong)于(yu)陶瓷制品(pin)中(zhong),以(yi)起到助溶劑的作(zuo)用(yong)(yong)。在冶金(jin)(jin)工業中(zhong)也用(yong)(yong)來(lai)作(zuo)脫(tuo)氧劑或脫(tuo)氯(lv)劑,以(yi)及(ji)鉛基軸(zhou)承合(he)金(jin)(jin)。鋰(li)也是鈹、鎂、鋁輕質合(he)金(jin)(jin)的重要(yao)成分(fen)。
鋰(li)與生活日用(yong)息息相關,個人(ren)攜帶的筆記本電(dian)腦(nao)、手機、藍牙耳機等數碼產品中應(ying)用(yong)的鋰(li)離子(zi)電(dian)池(chi)中就含(han)有(you)豐富的鋰(li)元素。鋰(li)離子(zi)電(dian)池(chi)是高能儲(chu)存介質,由于鋰(li)離子(zi)電(dian)池(chi)的高速發展,衍生帶動了鋰(li)礦、碳酸鋰(li)等公司業務(wu)的蓬勃(bo)發展。金屬鋰(li)電(dian)池(chi)在軍用(yong)領域也有(you)應(ying)用(yong)。
鋰在發現(xian)后(hou)一段(duan)相當(dang)長的(de)(de)時間里,一直受到冷落,僅僅在玻璃(li)、陶(tao)瓷和潤(run)滑(hua)劑等部(bu)門,使(shi)用了為(wei)數(shu)不(bu)多的(de)(de)鋰的(de)(de)化合物。
鋰(li)早(zao)先的(de)(de)主要(yao)工(gong)業用(yong)途是以(yi)硬脂酸鋰(li)的(de)(de)形式用(yong)作潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)的(de)(de)增稠劑(ji),鋰(li)基潤(run)(run)滑(hua)脂兼有高(gao)抗水性(xing),耐高(gao)溫(wen)和(he)良好(hao)的(de)(de)低溫(wen)性(xing)能。如果在汽車的(de)(de)一些(xie)零件(jian)上加一次鋰(li)潤(run)(run)滑(hua)劑(ji),就(jiu)足以(yi)用(yong)到汽車報廢(fei)為止。
在冶金(jin)工業上(shang),利用鋰能(neng)強(qiang)烈地和氧、氮、氯(lv)、硫等物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)反應的(de)(de)性質(zhi)(zhi)(zhi),充當脫(tuo)氧劑和脫(tuo)硫劑。在銅(tong)(tong)(tong)的(de)(de)冶煉過程中(zhong),加(jia)入十萬分之(zhi)一到萬分之(zhi)一的(de)(de)鋰,能(neng)改善銅(tong)(tong)(tong)的(de)(de)內部結構,使之(zhi)變(bian)得更加(jia)致密,從而提(ti)高銅(tong)(tong)(tong)的(de)(de)導電(dian)性。鋰在鑄(zhu)造優質(zhi)(zhi)(zhi)銅(tong)(tong)(tong)鑄(zhu)件中(zhong)能(neng)除(chu)去有害的(de)(de)雜(za)質(zhi)(zhi)(zhi)和氣體。在現代需要的(de)(de)優質(zhi)(zhi)(zhi)特(te)殊合金(jin)鋼(gang)材中(zhong),鋰是清除(chu)雜(za)質(zhi)(zhi)(zhi)最理想的(de)(de)材料。
1kg鋰(li)(li)燃燒后可釋放42998kJ的(de)(de)熱(re)量,因此鋰(li)(li)是用來作(zuo)為火箭燃料的(de)(de)最(zui)佳金(jin)屬之一。1kg鋰(li)(li)通過熱(re)核反(fan)應(ying)放出的(de)(de)能(neng)量相當于(yu)二(er)萬多噸優質煤(mei)的(de)(de)燃燒。若用鋰(li)(li)或鋰(li)(li)的(de)(de)化合物制(zhi)成固體燃料來代替固體推進劑,用作(zuo)火箭、導(dao)彈、宇宙飛船的(de)(de)推動力,不(bu)僅能(neng)量高(gao)、燃速大,而且有極(ji)高(gao)的(de)(de)比沖量,火箭的(de)(de)有效載(zai)荷直接(jie)取(qu)決(jue)于(yu)比沖量的(de)(de)大小(xiao)。
如果在玻(bo)璃制造中加入鋰(li),鋰(li)玻(bo)璃的(de)溶解性(xing)只是普通(tong)玻(bo)璃的(de)1/100(每(mei)一普通(tong)玻(bo)璃杯(bei)熱茶中大約有萬(wan)分之一克玻(bo)璃),加入鋰(li)后使玻(bo)璃成為“永不(bu)溶解”,并可以抗酸腐蝕。
純(chun)鋁(lv)太軟,當在鋁(lv)中加(jia)入少(shao)量的鋰(li)、鎂、鈹等金(jin)屬熔成(cheng)合(he)金(jin),既輕(qing)便,又特別堅硬,用(yong)這種(zhong)合(he)金(jin)來制造飛(fei)機(ji),能使飛(fei)機(ji)減輕(qing)2/3的重量,一架鋰(li)飛(fei)機(ji)兩個人(ren)就(jiu)可以抬走。鋰(li)-鉛合(he)金(jin)是一種(zhong)良(liang)好的減摩材(cai)料。
真正(zheng)使(shi)鋰成為(wei)舉(ju)世矚目的金屬,還是在它的優(you)異的核性能(neng)(neng)被發現之后。由于它在原(yuan)子能(neng)(neng)工(gong)業上(shang)的獨特性能(neng)(neng),人(ren)稱(cheng)它為(wei)“高能(neng)(neng)金屬”。
鋰(li)(li)電(dian)池是二(er)十(shi)(shi)世(shi)紀三(san)、四十(shi)(shi)年(nian)代才研制(zhi)開(kai)發的(de)(de)優質能源,它以開(kai)路電(dian)壓高,比(bi)能量(liang)高,工(gong)作溫度范圍(wei)寬,放電(dian)平衡,自(zi)放電(dian)子等優點,已被廣泛應用(yong)(yong)于(yu)各種領域,是很有(you)前途的(de)(de)動(dong)力(li)電(dian)池。用(yong)(yong)鋰(li)(li)電(dian)池發電(dian)來開(kai)動(dong)汽車,行車費只有(you)普通(tong)汽油發動(dong)機車的(de)(de)1/3。由鋰(li)(li)制(zhi)取(qu)氚,用(yong)(yong)來發動(dong)原子電(dian)池組(zu),中間不需要充電(dian),可連續工(gong)作20年(nian)。要解決(jue)汽車的(de)(de)用(yong)(yong)油危機和排氣污染,重要途徑(jing)之一(yi)就是發展向鋰(li)(li)電(dian)池這樣的(de)(de)新型電(dian)池。
鋰(li)化(hua)合(he)物早先的重要用途之一是(shi)用于(yu)陶瓷制品中(zhong),特別是(shi)用于(yu)搪(tang)瓷制品中(zhong),鋰(li)化(hua)合(he)物的主要作用是(shi)作助(zhu)熔(rong)劑。
氟化鋰(li)對紫外線有(you)極高的(de)透明(ming)度,用(yong)它制(zhi)造的(de)玻(bo)璃可(ke)(ke)以洞(dong)察(cha)隱蔽在銀河(he)系最深處的(de)奧(ao)秘。鋰(li)玻(bo)璃可(ke)(ke)用(yong)來制(zhi)造電視(shi)機顯像管。
二戰期(qi)間,美國飛(fei)行員備(bei)有輕便(bian)應急的(de)氫氣源(yuan)—氫化鋰(li)丸。當飛(fei)機失事墜落在水面(mian)時,只要一(yi)碰到水,氫化鋰(li)就立即溶(rong)解釋(shi)放出大量的(de)氫氣,使救生(sheng)設備(bei)充氣膨脹.
用氘化(hua)鋰和氚化(hua)鋰來代替(ti)氘和氚裝在氫(qing)(qing)彈(dan)里(li)充當炸藥,達到(dao)氫(qing)(qing)彈(dan)爆(bao)炸的(de)(de)目的(de)(de)。中國于1967年6月(yue)17日成功爆(bao)炸的(de)(de)第一顆氫(qing)(qing)彈(dan)里(li)就是利用氘化(hua)鋰。
硼氫(qing)(qing)(qing)化(hua)鋰(li)(li)(li)和(he)氫(qing)(qing)(qing)化(hua)鋁(lv)(lv)鋰(li)(li)(li),在有機(ji)化(hua)學反應中被廣泛用(yong)做還原(yuan)劑(ji),硼氫(qing)(qing)(qing)化(hua)鋰(li)(li)(li)能還原(yuan)醛類(lei)、酮(tong)類(lei)和(he)酯(zhi)類(lei)等。氫(qing)(qing)(qing)化(hua)鋁(lv)(lv)鋰(li)(li)(li),是制備藥物、香料(liao)和(he)精(jing)細有機(ji)化(hua)學藥品(pin)等中重(zhong)要(yao)的還原(yuan)劑(ji)。氫(qing)(qing)(qing)化(hua)鋁(lv)(lv)鋰(li)(li)(li),也可用(yong)作噴氣燃料(liao)。氫(qing)(qing)(qing)化(hua)鋁(lv)(lv)鋰(li)(li)(li)是對復雜分子的特殊鍵合(he)的強還原(yuan)劑(ji),這種試(shi)劑(ji)已成為許多有機(ji)合(he)成的重(zhong)要(yao)試(shi)劑(ji)。
有(you)機鋰(li)化合(he)(he)物(wu)與(yu)有(you)機酸反應,得到(dao)能水解成(cheng)酮的(de)加成(cheng)產(chan)物(wu),這種(zhong)反應被(bei)用(yong)于維生素A合(he)(he)成(cheng)的(de)一步。有(you)機鋰(li)化物(wu)加成(cheng)到(dao)醛和酮上,得到(dao)水解時能產(chan)生醇(chun)的(de)加成(cheng)產(chan)物(wu)。
由鋰(li)和(he)氨反應(ying)制(zhi)得的氨基鋰(li)被用(yong)來引入氨基,也被用(yong)作脫鹵試劑和(he)催化劑。
2022年9月(yue),哈佛大學(xue)(xue)的科(ke)學(xue)(xue)家為電(dian)動汽車(EV)開發了一種(zhong)新型固態鋰(li)金屬(shu)電(dian)池。這款(kuan)電(dian)池使用(yong)的是(shi)純金屬(shu)形式的鋰(li), 有望(wang)實現3分鐘內完全充電(dian)。
鋰能(neng)(neng)(neng)改善造(zao)血功能(neng)(neng)(neng),提高人體免疫機能(neng)(neng)(neng)。鋰對中樞神經活動有調節作用,能(neng)(neng)(neng)鎮靜、安神,控制神經紊亂。鋰可(ke)置(zhi)換替代鈉,防治心血管疾病。人體每日需攝入鋰0.1mg左右(you)。
鋰(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)必需(xu)性(xing)及人(ren)體健康效應(ying)。鋰(li)(li)(li)是(shi)有(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)緒穩(wen)定劑。隨著新的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)緒穩(wen)定劑的(de)(de)(de)(de)(de)出現,對(dui)鋰(li)(li)(li)治(zhi)療的(de)(de)(de)(de)(de)興趣和(he)(he)(he)(he)研(yan)究(jiu)(jiu)雖已(yi)減少,但(dan)鋰(li)(li)(li)仍是(shi)治(zhi)療急(ji)性(xing)躁狂(kuang)癥和(he)(he)(he)(he)躁狂(kuang)-抑郁病(bing)(bing)預防性(xing)管(guan)理的(de)(de)(de)(de)(de)最有(you)(you)效措施。許多研(yan)究(jiu)(jiu)證明(ming),鋰(li)(li)(li)對(dui)動(dong)(dong)物(wu)和(he)(he)(he)(he)人(ren)具有(you)(you)必需(xu)功(gong)能或有(you)(you)益作用(yong)。動(dong)(dong)物(wu)缺鋰(li)(li)(li)可導致壽(shou)命縮短、生(sheng)殖異(yi)常、行為(wei)(wei)(wei)改變及其(qi)他(ta)異(yi)常。人(ren)類(lei)流行病(bing)(bing)學(xue)研(yan)究(jiu)(jiu)顯(xian)示,飲(yin)水鋰(li)(li)(li)濃度與精(jing)神(shen)病(bing)(bing)住院(yuan)率、殺人(ren)、自殺、搶劫、暴力犯(fan)罪和(he)(he)(he)(he)毒(du)品(pin)(pin)犯(fan)罪率呈顯(xian)著負(fu)相(xiang)關。毒(du)品(pin)(pin)犯(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)營養(yang)性(xing)鋰(li)(li)(li)補充研(yan)究(jiu)(jiu)證明(ming)鋰(li)(li)(li)有(you)(you)改善和(he)(he)(he)(he)穩(wen)定情(qing)緒的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)。心臟病(bing)(bing)人(ren)、學(xue)習低能者和(he)(he)(he)(he)在押暴力犯(fan)發鋰(li)(li)(li)含量(liang)(liang)顯(xian)著降(jiang)低。碳酸(suan)鋰(li)(li)(li)治(zhi)療的(de)(de)(de)(de)(de)臨(lin)床研(yan)究(jiu)(jiu)表明(ming),鋰(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)反應(ying)器(qi)官為(wei)(wei)(wei)胃腸(chang)道、腎臟、神(shen)經、肌肉(rou)、內(nei)分泌和(he)(he)(he)(he)心血(xue)管(guan)系(xi)統。在170~228mg Li/d治(zhi)療劑量(liang)(liang)范(fan)圍內(nei),預期的(de)(de)(de)(de)(de)血(xue)清(qing)鋰(li)(li)(li)水平(ping)為(wei)(wei)(wei)0.4~0.8mEq/L(2.78~5.55 mg/L),無(wu)毒(du)性(xing)反應(ying)。在鋰(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)危險性(xing)評估中,對(dui)治(zhi)療劑量(liang)(liang)采用(yong)10倍安(an)全因子對(dui)孕婦和(he)(he)(he)(he)胎兒(er)不造成(cheng)危害,這(zhe)相(xiang)當(dang)于成(cheng)人(ren)每天攝入(ru)(ru)2mg Li。動(dong)(dong)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)NOAEL(無(wu)毒(du)性(xing)作用(yong)水)為(wei)(wei)(wei)10mg Li/kg/d,采用(yong)32倍安(an)全因子,得到日允許攝入(ru)(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(shu)據(ju),鋰(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)表觀缺乏攝入(ru)(ru)量(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei):山羊(yang):<1.5mgLi/kg,大鼠(shu):<15μgLi/kg。人(ren)對(dui)鋰(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)飲(yin)食需(xu)要(yao)量(liang)(liang)約為(wei)(wei)(wei)60~100 μg/d,典型的(de)(de)(de)(de)(de)日攝入(ru)(ru)量(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)200~600μg。蛋類(lei)、牛奶(nai)、奶(nai)制品(pin)(pin)、魚類(lei)、土豆和(he)(he)(he)(he)蔬菜含有(you)(you)豐富的(de)(de)(de)(de)(de)鋰(li)(li)(li)。
雖然鋰(li)及其化合物(wu)(wu)能夠治療許(xu)多疾病(bing),但是過多服(fu)用鋰(li)及其化合物(wu)(wu)會引起中(zhong)(zhong)樞神(shen)經(jing)系統中(zhong)(zhong)毒(du)和腎臟衰竭,中(zhong)(zhong)毒(du)的(de)前驅表現是遲(chi)鈍、倦(juan)怠、昏睡、肌肉(rou)抽搐、語詞(ci)不清、食欲降低(di)以及吐瀉等。對于鋰(li)中(zhong)(zhong)毒(du)還沒有特效(xiao)解(jie)毒(du)藥,主要的(de)治療措施是保(bao)持呼(hu)吸通暢,防止呼(hu)吸道感(gan)染。尚未(wei)發(fa)現鋰(li)中(zhong)(zhong)毒(du)成(cheng)癮的(de)情況,停止服(fu)鋰(li)藥后也未(wei)觀察到后遺癥(zheng)。
鋰(li)(li)粉塵(chen)能(neng)在常(chang)溫下燃(ran)燒,燃(ran)燒后即成熔融物流散(san),并放出白色濃煙。鋰(li)(li)加熱至熔融狀態時能(neng)在空氣中自燃(ran)。鋰(li)(li)單質的化學(xue)性質十分活潑(po),同其他堿金屬一樣(yang),鋰(li)(li)與(yu)(yu)鹵素作用(yong)時反(fan)應(ying)劇(ju)烈,鋰(li)(li)與(yu)(yu)水反(fan)應(ying)會釋(shi)放出氫(qing)氣,在一定條(tiao)件下會發生爆炸。
接觸部分 急救措施
皮膚(fu)接觸 若皮膚(fu)接觸到鋰金屬,請(qing)(qing)立即脫去污(wu)染的衣著(zhu),并用(yong)流動清水沖(chong)洗,若接觸部(bu)分仍有(you)不(bu)適感,請(qing)(qing)立即前往醫院就(jiu)醫
眼睛接觸 立即提(ti)起眼瞼,用大(da)量流動清(qing)水或生理(li)鹽水徹底沖(chong)洗至(zhi)少15分鐘。就醫。
吸入 若眼(yan)睛中(zhong)不小心(xin)進入了鋰金(jin)屬,請立即分開(kai)眼(yan)瞼,用流動清水(shui)或生理鹽水(shui)沖洗,沖洗結束后立即前往(wang)醫院就(jiu)醫
食入 若不(bu)小心誤食鋰金屬,請立即漱口并飲用(yong)牛奶(nai)或蛋清,然后前(qian)往醫院就醫
消防措施
當由鋰引發(fa)火(huo)(huo)災時,應(ying)使用干(gan)(gan)燥石(shi)墨粉(fen)和干(gan)(gan)砂悶熄火(huo)(huo)苗,隔絕空(kong)氣與水(shui)(shui)霧(wu)。禁止使用直(zhi)流(liu)水(shui)(shui)、泡沫或鹵化物滅火(huo)(huo),直(zhi)流(liu)水(shui)(shui)可(ke)能(neng)導致可(ke)燃(ran)性液(ye)體(ti)的飛濺,使火(huo)(huo)勢擴散。
與鉀、鈉類似,金(jin)屬鋰很活潑,需(xu)隔(ge)絕(jue)空氣(qi)儲存。
貯存(cun)和使用都要注意(yi)安(an)全,由金屬鋰(li)引起的(de)(de)火(huo)災,不能(neng)用水或泡(pao)沫(mo)滅火(huo)劑撲滅,而要用碳酸鈉干(gan)粉。鋰(li)也對皮膚有很(hen)強的(de)(de)腐蝕性。
密度最(zui)小的金(jin)屬:室溫下(xia),密度最(zui)小的金(jin)屬為(wei)0.5334g/cm3的鋰(Li)。(吉尼斯世(shi)界(jie)紀錄)