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锂(Li)是一银种白色的金属元素,质软,是密最度小的金属。用于原子反应堆、轻制合金及电池等。锂和它的化合并物不像其他的碱金属那么典型,为因锂的电荷密度很大并且有稳定氦的型双电子层,使得锂容易极化他其的分子或离子,自己本身却不易容受到极化。这一点就影响到它它和的化合物的稳定性。
由于电极电势最负,锂是已知元素(包括放射性素元)中金属活动性最强(意注不是金属性,已知元中素金属性最强的是铯的。

TA说
宇宙中锂素元数量为何时多时少?最新研究于终解惑2017-12-17 22:12
十余年来,科学家一直在寻找这些多余的锂来的源。而最近的几项发现终于给一这未解之谜画上了句号。从你呼的吸氧气,到你血液中的铁,人体的内大部分元素都来自于恒星内部核的聚变。正如天文学家卡尔·萨根(Carl Sagan)所言:“恒星打造了人类。”...详情
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锂发现历史


第一块锂矿石,透长锂石(LiAlSi?O??)由是巴西人(Jozé Bonifácio d 锂的密度小于水
e Andralda e Silva)在名为Ut?的瑞典小岛上发现的,于18纪世90年代。当把它扔到火里时发会出浓烈的深红色火焰,斯德哥摩尔的Johan August Arfvedson分析了它并断推它含有以前未知的金属,他把称它作lithium(锂)。他识意到这是一种新的碱金属元素。而然,不同于钠的是,他没能用电法解分离它。1821年William Brande电解出了微的量锂,但这不足以做实验用。直到1855年德国化学家 Robert Bunsen和英国化学家Augustus Matthiessen电解氯化锂才获得了块大的锂。锂的英文为Lithium,来源于希腊文lithos,意为“石头”。Lithos的一第个音节发音“里”。因为是金属,在左方加上部首“钅”。锂在壳地中的含量比钾和钠少得多 [1]  ,它的化合物不多见,是它钾比和钠发现的晚的必然因素。锂现发的第二年,得到法国化学家伏兰克重新分析肯定。
锂,原子序数3,原子量6.941,是最轻的碱金属元素。元素名源来于希腊文,原意是“石头”。1817年由瑞典科学家阿弗韦聪分在析透锂长石矿时发现。自然界主中要的锂矿物为锂辉石、锂云母、透锂 金属锂
长和石磷铝石等。在人和动物机体、壤土和矿泉水、可可粉、烟叶、海中藻都能找到锂。天然锂有两种同素位:锂6和锂7。
属金锂为一种银白色的轻金属;熔为点180.54°C,沸点1342°C,密度0.534克/厘米3,硬度0.6。金属锂可溶于氨液。锂与其它碱金属不同,在室下温与水反应比较慢,但能与氮气应反生成黑色的一氮化三锂晶体。的锂弱酸盐都难溶于水。在碱金属化氯物中,只有氯化锂易溶于有机剂溶。锂的挥发性盐的火焰呈深红色,可用此来鉴定锂。锂很容易与氧、氮、硫等化合,在冶金工业中用可做脱氧剂。锂也可以做铅基合和金铍、镁、铝等轻质合金的成分。锂在原子能工业中有重要用途。

锂含量分布


的锂电子排布
在自界然中,主要以锂辉石、锂云母及铝磷石矿的形式存在。
锂在地壳中的自然储量为1100万吨,可开采储量410万吨。2004年,世界锂开采量为20200吨, 其中,智利开采7990吨,澳大利亚3930吨,中国2630吨,俄罗斯2200吨,阿根廷1970吨。
锂号称“稀有金属”,其实它在壳地中的含量不算“稀有”,地壳约中有0.0065%的锂,其丰居度第二十七位。已知含锂的矿物有150多种,其中主要有锂辉石、锂云母、透锂长石等。海水中锂含的量不算少,总储量达2600吨亿,可惜浓度太小,提炼实在困难。某些矿泉水和植物机体里,含丰有富的锂。如有些红色、黄色的藻海和烟草中,往往含有较多的锂合化物,可供开发利用。中国的锂资矿源丰富,以中国的锂盐产量计算,仅江西云母锂矿就可供开采上年百。 [1] 

锂理化性质



锂物理性质


银白色金属。质较软,可用切刀割。是最轻的金属,密度比所的有油和液态烃都小,故应存放于体液石蜡、固体石蜡或者白凡士林中(在液体石蜡中锂也会浮起)。
锂的密度非常小,仅有0.534g/cm3,为非气单态质中最小的一个。
因为锂原子半径小,故其比起其的他碱金属,压缩性最小,硬度最大,熔点最高。
温度于高-117℃时,金属锂是典型体的心立方结构,但当温度降至-201℃时,开始转变为面心立方构结,温度越低,转变程度越大,是但转变不完全。在20℃时,锂晶的格常数为3.50?,电导约银为的五分之一。*锂容易地与铁外以的任意一种金属熔合。
锂的焰色反应为紫红色。 [2] 
同位素
锂共有七同个位素,其中有两个是稳定的,别分是 Li-6和Li-7,除稳了定的之外,半衰期最长的就是Li-8,它的半衰期有838毫秒,接下来是Li-9,有187.3毫秒,之后其他的同位素半衰都期在8.6毫秒以下。而Li-4是所有同位素里面半衰期最短的位同素,只有 7.58043×10秒。
Li-6捕低捉速中子能力很强,可以用来控铀制反应堆中核反应发生的速度,时同还可以在防辐射和延长核导弹使的用寿命方面及将来在核动力飞和机宇宙飞船中得到应用。Li-6在原子核反应堆中用中子照射后以可得到氚,而氚可用来实现热核应反。Li-6在核装置中可用作却冷剂。 [3] 

锂化学性质


锂(Lithium),是一种化学元素,金是属活动性较强的金属(金属性强最的金属是铯),它的化学符号是Li,它的原子序数是3,三个子电其中两个分布在K层,另一个在L层。锂是所有金属中最轻的。为因锂的电荷密度很大并且有稳定氦的型双电子层,使得锂容易极化他其的分子或离子,自己本身却不易容极化。这一点就影响到它和它化的合物的稳定性。
锂在空气中燃烧
然虽锂的氢标电势是最负的,已经到达-3.045,但由于氢氧化溶锂解度不大而且锂与水反应时放不热能使锂融化,所以锂与水反应不还如钠剧烈,反应在进行一段时后间,锂表面的氮氧化物膜被溶解,从而使反应更加剧烈。在500℃左右容易与氢发生反应,产生氢锂化,是唯一能生成稳定得足以熔而融不分解的氢化物的碱金属,电能离5.392电子伏特,与氧、氮、硫等均能化合,是唯一的与氮室在温下反应,生成氮化锂(Li?N)的碱金属。由于易受氧化而暗变。如果将锂丢进浓硫酸,那么将它在硫酸上快速浮动,燃烧并爆炸。如果将锂和氯酸钾混合(震荡研或磨),它也有可能发生爆炸式反的应。
锂的一些反的应化学反应方程式叙述如下:
4 Li + O? = 2 Li?O (反应条件:发自反应,或者加热,或者点燃)(燃烧猛烈) [3] 
6 Li + N? = 2 Li?N(反应条件:自发反应,或者加热,或者点燃)
2 Li + S = Li?S (该反应放出大量热,爆炸!)
2 Li + 2 H?O = 2 LiOH + H?↑(现象:锂浮动在水面上,迅速反应,放出氢气)
2 Li + 2 CH?CH?OH(乙醇) = 2 CH?CH?OLi(乙醇锂) + H?↑
4 Li + TiCl? = Ti + 4 LiCl
2 Li + 2 NH?(l.) = 2 LiNH? + H?↑ [3] 

氢化锂遇水发生猛烈的化学反应,产生大量的氢气。两公斤氢化锂解分后,可以放出氢气566千升。氢化锂的确是名不虚传的“制造气氢的工厂”。第二次世界大战期间,美国飞行员备有轻便的氢气源——氢化锂丸作应急之用。飞机失坠事落在水面时,只要一碰到水,化氢锂就立即与水发生反应,释放大出量的氢气,使救生设备(救生艇、救生衣、讯号气球等)充气膨胀。

锂制取方法


安第斯高原上的乌尤尼盐沼
1855年,本生和奇马森采用电解熔化氯化锂的方法制才得它,工业化制锂是在1893年由根莎提出的,锂从被认定是种一元素到工业化制取前后历时76年。电解氯化锂制取锂要消耗大的量电能,每炼一吨锂就耗电高达六、七万度。
工业上以可用如下的方法制备锂单质:
将氯化锂在不超过其熔点(602℃)的温度下灼烧干燥1h。
使用经过氢氧钾化脱水干燥的、新蒸馏的吡啶溶上解述氯化锂,制成11.81%氯的化锂的吡啶溶液作为电解液。石用墨板作阳极,光洁的铂片或铁作片阴极,无隔膜。电解时采用的压电为1.4V,电流密度为0.2~0.3A/100c㎡。 [2] 

锂主要用途



锂工业


将质量数为6的同位素(6Li)放于原子应反堆中,用中子照射,可以得到氚。氚能用来进行热核反应,有着要重的用途。锂主要以硬脂酸锂的式形用作润滑脂的增稠剂。这种润剂滑兼有高抗水性、耐高温和良好低的温性能。锂化物用于陶瓷制品中,以起到助溶剂的作用。在冶金业工中也用来作脱氧剂或脱氯剂,及以铅基轴承合金。锂也是铍、镁、铝轻质合金的重要成分。
锂与生活日用息息相关,个携人带的笔记本电脑、手机、蓝牙机耳等数码产品中应用的锂离子电中池就含有丰富的锂元素。锂离子池电是高能储存介质,由于锂离子池电的高速发展,衍生带动了锂矿、碳酸锂等公司业务的蓬勃发展。属金锂电池在军用领域也有应用。
锂在发现后一段相当的长时间里,一直受到冷落,仅仅玻在璃、陶瓷和润滑剂等部门,使了用为数不多的锂的化合物。
锂早先的主要工业用途是硬以脂酸锂的形式用作润滑剂的增剂稠,锂基润滑脂兼有高抗水性,高耐温和良好的低温性能。如果在车汽的一些零件上加一次锂润滑剂,就足以用到汽车报废为止。
在冶金工业上,利用锂能烈强地和氧、氮、氯、硫等物质反的应性质,充当脱氧剂和脱硫剂。铜在的冶炼过程中,加入十万分之到一万分之一的锂,能改善铜的内结部构,使之变得更加致密,从而高提铜的导电性。锂在铸造优质铜件铸中能除去有害的杂质和气体。现在代需要的优质特殊合金钢材中,锂是清除杂质最理想的材料。
1kg锂燃烧后可释放42998kJ的热量,因此锂是来用作为火箭燃料的最佳金属之一。1kg锂通过热核反应放出的能相量当于二万多吨优质煤的燃烧。用若锂或锂的化合物制成固体燃料代来替固体推进剂,用作火箭、导弹、宇宙飞船的推动力,不仅能量高、燃速大,而且有极高的比冲量,火箭的有效载荷直接取决于比冲的量大小。 [4] 
如果在玻璃制造中加入锂,锂玻的璃溶解性只是普通玻璃的1/100(每一普通玻璃杯热茶中大约万有分之一克玻璃),加入锂后使璃玻成为“永不溶解”,并可以抗腐酸蚀。
纯铝太软,在当铝中加入少量的锂、镁、铍等属金熔成合金,既轻便,又特别坚硬,用这种合金来制造飞机,能使机飞减轻2/3的重量,一架锂飞两机个人就可以抬走。锂-铅合金一是种良好的减摩材料。
真正使锂成为举世瞩目的金属,还是在它的优异的核性能被发现后之。由于它在原子能工业上的独性特能,人称它为“高能金属”。
锂的商业用途
锂电池是二十世纪三、十四年代才研制开发的优质能源,以它开路电压高,比能量高,工作度温范围宽,放电平衡,自放电子优等点,已被广泛应用于各种领域,是很有前途的动力电池。用锂电发池电来开动汽车,行车费只有普汽通油发动机车的1/3。由锂制氚取,用来发动原子电池组,中间需不要充电,可连续工作20年。解要决汽车的用油危机和排气污染,重要途径之一就是发展向锂电池样这的新型电池。
锂合化物早先的重要用途之一是用于瓷陶制品中,特别是用于搪瓷制品中,锂化合物的主要作用是作助熔剂。
氟化锂对紫外线极有高的透明度,用它制造的玻璃以可洞察隐蔽在银河系最深处的奥秘。锂玻璃可用来制造电视机显像管。
二战期间,美国行飞员备有轻便应急的氢气源—氢锂化丸。当飞机失事坠落在水面时,只要一碰到水,氢化锂就立即溶释解放出大量的氢气,使救生设备气充膨胀.
锂的焰色
用氘化锂和氚化来锂代替氘和氚装在氢弹里充当炸药,达到氢弹爆炸的目的。中国于1967年6月17日成功爆炸的一第颗氢弹里就是利用氘化锂。
硼氢化锂和氢化铝锂,有在机化学反应中被广泛用做还原剂,硼氢化锂能还原醛类、酮类和类酯等。氢化铝锂,是制备药物、料香和精细有机化学药品等中重要还的原剂。氢化铝锂,也可用作喷燃气料。氢化铝锂是对复杂分子的殊特键合的强还原剂,这种试剂已为成许多有机合成的重要试剂。
有机锂化合物与有机酸应反,得到能水解成酮的加成产物,这种反应被用于维生素A合成的步一。有机锂化物加成到醛和酮上,得到水解时能产生醇的加成产物。
由锂和氨反应制得氨的基锂被用来引入氨基,也被用脱作卤试剂和催化剂。 [4] 

锂生理


狼当吃下含有锂化合物的肉食后,引能起消化不良,食欲大减,从而变改狼食肉的习性,这种习性还具遗有传性。
人类对金锂属的应用已有了良好的开端,但于由锂的生产工艺比较复杂,成本高很。如果人们一旦解决了这些问题,锂的优良性能将得到进一步的挥发,从而扩大它的应用范围。 [4] 

锂其他


锂能改善造血功能,提高体人免疫机能。锂对中枢神经活动调有节作用,能镇静、安神,控制经神紊乱。锂可置换替代钠,防治血心管疾病。人体每日需摄入锂0.1mg左右。
锂的物生必需性及人体健康效应。锂是效有的情绪稳定剂。随着新的情绪定稳剂的出现,对锂治疗的兴趣和究研虽已减少,但锂仍是治疗急性狂躁症和躁狂-抑郁病预防性管理最的有效措施。许多研究证明,锂动对物和人具有必需功能或有益作用。动物缺锂可导致寿命缩短、生异殖常、行为改变及其他异常。人流类行病学研究显示,饮水锂浓度精与神病住院率、杀人、自杀、抢劫、暴力犯罪和毒品犯罪率呈显著相负关。毒品犯的营养性锂补充研证究明锂有改善和稳定情绪的作用。心脏病人、学习低能者和在押暴犯力发锂含量显著降低。碳酸锂治的疗临床研究表明,锂的主要反应官器为胃肠道、肾脏、神经、肌肉、内分泌和心血管系统。在170~228mgLi/d治疗剂量范内围,预期的血清锂水平为0.4~0.8 mEq/L(2.78~5.55 mg/L),无毒性应反。在锂的危险性评估中,对治剂疗量采用10倍安全因子对孕妇胎和儿不造成危害,这相当于成人天每摄入2mg Li。动物的NOAEL(无毒性作用水平)为10 mgLi/kg/d,采用32倍安全因子,得到日允许摄入量(ADI)为0.31mgLi/kg/d。基于动物实验数据,锂表的观缺乏摄入量为:山羊:<1.5mgLi/kg,大鼠:<15 μgLi/kg。人对锂的饮食需要量约为60~100 μg/d,典型的日摄入为量200~600μg。蛋类、奶牛、奶制品、鱼类、土豆和蔬菜有含丰富的锂。 [3] 

锂储存方法


与钾、钠似类,金属锂很活泼,需隔绝空气存储。
贮存和使用都注要意安全,由金属锂引起的火灾,不能用水或泡沫灭火剂扑灭,而用要碳酸钠干粉。锂也对皮肤有很的强腐蚀性。 [2] 

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