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              是一種銀白色的金屬元素,質軟,是密度最小的金屬。用于原子反應堆、制輕合金及電池等。鋰和它的化合物并不像其他的堿金屬那么典型,因為鋰的電荷密度很大并且有穩定的氦型雙電子層,使得鋰容易極化其他的分子或離子,自己本身卻不容易受到極化。這一點就影響到它和它的化合物的穩定性。

              一.含量分布

              在自然界中,主要以鋰輝石、鋰云母及磷鋁石礦的形式存在。

              鋰在地殼中的自然儲量為1100萬噸,可開采儲量410萬噸。

              鋰號稱“稀有金屬”,其實它在地殼中的含量不算“稀有”,地殼中約有0.0065%的鋰,其豐度居第二十七位。已知含鋰的礦物有150多種,其中主要有鋰輝石、鋰云母、透鋰長石等。海水中鋰的含量不算少,總儲量達2600億噸,可惜濃度太小,提煉實在困難。某些礦泉水和植物機體里,含有豐富的鋰。如有些紅色、黃色的海藻和煙草中,往往含有較多的鋰化合物,可供開發利用。中國的鋰礦資源豐富,以中國的鋰鹽產量計算,僅江西云母鋰礦就可供開采上百年。

              二.制取方法

              1855年,本生和馬奇森采用電解熔化氯化鋰的方法才制得它,工業化制鋰是在1893年由根莎提出的,鋰從被認定是一種元素到工業化制取前后歷時76年。電解氯化鋰制取鋰要消耗大量的電能,每煉一噸鋰就耗電高達六、七萬度。

              工業上可以用如下的方法制備鋰單質:

              將氯化鋰在不超過其熔點(602℃)的溫度下灼燒干燥1h。

              使用經過氫氧化鉀脫水干燥的、新蒸餾的吡啶溶解上述氯化鋰,制成11.81%的氯化鋰的吡啶溶液作為電解液。用石墨板作陽極,光潔的鉑片或鐵片作陰極,無隔膜。電解時采用的電壓為1.4V,電流密度為0.2~0.3A/100c㎡。

              三.主要用途

              1.工業

              將質量數為6的同位素(6Li)放于原子反應堆中,用中子照射,可以得到氚。氚能用來進行熱核反應,有著重要的用途。鋰主要以硬脂酸鋰的形式用作潤滑脂的增稠劑。這種潤滑劑兼有高抗水性、耐高溫和良好的低溫性能。鋰化物用于陶瓷制品中,以起到助溶劑的作用。在冶金工業中也用來作脫氧劑或脫氯劑,以及鉛基軸承合金。鋰也是鈹、鎂、鋁輕質合金的重要成分。

              鋰與生活日用息息相關,個人攜帶的筆記本電腦、手機、藍牙耳機等數碼產品中應用的鋰離子電池中就含有豐富的鋰元素。鋰離子電池是高能儲存介質,由于鋰離子電池的高速發展,衍生帶動了鋰礦、碳酸鋰等公司業務的蓬勃發展。金屬鋰電池在軍用領域也有應用。

              鋰在發現后一段相當長的時間里,一直受到冷落,僅僅在玻璃、陶瓷和潤滑劑等部門,使用了為數不多的鋰的化合物。

              鋰早先的主要工業用途是以硬脂酸鋰的形式用作潤滑劑的增稠劑,鋰基潤滑脂兼有高抗水性,耐高溫和良好的低溫性能。如果在汽車的一些零件上加一次鋰潤滑劑,就足以用到汽車報廢為止。

              在冶金工業上,利用鋰能強烈地和氧、氮、氯、硫等物質反應的性質,充當脫氧劑和脫硫劑。在銅的冶煉過程中,加入十萬分之一到萬分之一的鋰,能改善銅的內部結構,使之變得更加致密,從而提高銅的導電性。鋰在鑄造優質銅鑄件中能除去有害的雜質和氣體。在現代需要的優質特殊合金鋼材中,鋰是清除雜質最理想的材料。

              1kg鋰燃燒后可釋放42998kJ的熱量,因此鋰是用來作為火箭燃料的最佳金屬之一。1kg鋰通過熱核反應放出的能量相當于二萬多噸優質煤的燃燒。若用鋰或鋰的化合物制成固體燃料來代替固體推進劑,用作火箭、導彈、宇宙飛船的推動力,不僅能量高、燃速大,而且有極高的比沖量,火箭的有效載荷直接取決于比沖量的大小。

              如果在玻璃制造中加入鋰,鋰玻璃的溶解性只是普通玻璃的1/100(每一普通玻璃杯熱茶中大約有萬分之一克玻璃),加入鋰后使玻璃成為“永不溶解”,并可以抗酸腐蝕。

              純鋁太軟,當在鋁中加入少量的鋰、鎂、鈹等金屬熔成合金,既輕便,又特別堅硬,用這種合金來制造飛機,能使飛機減輕2/3的重量,一架鋰飛機兩個人就可以抬走。鋰-鉛合金是一種良好的減摩材料。

              真正使鋰成為舉世矚目的金屬,還是在它的優異的核性能被發現之后。由于它在原子能工業上的獨特性能,人稱它為“高能金屬”。

              2.鋰的商業用途

              鋰電池是二十世紀三、四十年代才研制開發的優質能源,它以開路電壓高,比能量高,工作溫度范圍寬,放電平衡,自放電子等優點,已被廣泛應用于各種領域,是很有前途的動力電池。用鋰電池發電來開動汽車,行車費只有普通汽油發動機車的1/3。由鋰制取氚,用來發動原子電池組,中間不需要充電,可連續工作20年。要解決汽車的用油危機和排氣污染,重要途徑之一就是發展向鋰電池這樣的新型電池。

              鋰化合物早先的重要用途之一是用于陶瓷制品中,特別是用于搪瓷制品中,鋰化合物的主要作用是作助熔劑。

              氟化鋰對紫外線有極高的透明度,用它制造的玻璃可以洞察隱蔽在銀河系最深處的奧秘。鋰玻璃可用來制造電視機顯像管。

              二戰期間,美國飛行員備有輕便應急的氫氣源—氫化鋰丸。當飛機失事墜落在水面時,只要一碰到水,氫化鋰就立即溶解釋放出大量的氫氣,使救生設備充氣膨脹.

              用氘化鋰和氚化鋰來代替氘和氚裝在氫彈里充當炸藥,達到氫彈爆炸的目的。中國于1967年6月17日成功爆炸的第一顆氫彈里就是利用氘化鋰。

              硼氫化鋰和氫化鋁鋰,在有機化學反應中被廣泛用做還原劑,硼氫化鋰能還原醛類、酮類和酯類等。氫化鋁鋰,是制備藥物、香料和精細有機化學藥品等中重要的還原劑。氫化鋁鋰,也可用作噴氣燃料。氫化鋁鋰是對復雜分子的特殊鍵合的強還原劑,這種試劑已成為許多有機合成的重要試劑。

              有機鋰化合物與有機酸反應,得到能水解成酮的加成產物,這種反應被用于維生素A合成的一步。有機鋰化物加成到醛和酮上,得到水解時能產生醇的加成產物。

              由鋰和氨反應制得的氨基鋰被用來引入氨基,也被用作脫鹵試劑和催化劑。

              4.生理

              當狼吃下含有鋰化合物的肉食后,能引起消化不良,食欲大減,從而改變狼食肉的習性,這種習性還具有遺傳性。

              人類對金屬鋰的應用已有了良好的開端,但由于鋰的生產工藝比較復雜,成本很高。如果人們一旦解決了這些問題,鋰的優良性能將得到進一步的發揮,從而擴大它的應用范圍。

              5.其他

              鋰能改善造血功能,提高人體免疫機能。鋰對中樞神經活動有調節作用,能鎮靜、安神,控制神經紊亂。鋰可置換替代鈉,防治心血管疾病。人體每日需攝入鋰0.1mg左右。

              鋰的生物必需性及人體健康效應。鋰是有效的情緒穩定劑。隨著新的情緒穩定劑的出現,對鋰治療的興趣和研究雖已減少,但鋰仍是治療急性躁狂癥和躁狂-抑郁病預防性管理的最有效措施。許多研究證明,鋰對動物和人具有必需功能或有益作用。動物缺鋰可導致壽命縮短、生殖異常、行為改變及其他異常。人類流行病學研究顯示,飲水鋰濃度與精神病住院率、殺人、自殺、搶劫、暴力犯罪和毒品犯罪率呈顯著負相關。毒品犯的營養性鋰補充研究證明鋰有改善和穩定情緒的作用。心臟病人、學習低能者和在押暴力犯發鋰含量顯著降低。碳酸鋰治療的臨床研究表明,鋰的主要反應器官為胃腸道、腎臟、神經、肌肉、內分泌和心血管系統。在170~228mgLi/d治療劑量范圍內,預期的血清鋰水平為0.4~0.8 mEq/L(2.78~5.55 mg/L),無毒性反應。在鋰的危險性評估中,對治療劑量采用10倍安全因子對孕婦和胎兒不造成危害,這相當于成人每天攝入2mg Li。動物的NOAEL(無毒性作用水平)為10 mgLi/kg/d,采用32倍安全因子,得到日允許攝入量(ADI)為0.31mgLi/kg/d?;趧游飳嶒灁祿?,鋰的表觀缺乏攝入量為:山羊:<1.5mgLi/kg,大鼠:<15 μgLi/kg。人對鋰的飲食需要量約為60~100 μg/d,典型的日攝入量為200~600μg。蛋類、牛奶、奶制品、魚類、土豆和蔬菜含有豐富的鋰。

              四.儲存方法

              與鉀、鈉類似,金屬鋰很活潑,需隔絕空氣儲存。

              貯存和使用都要注意安全,由金屬鋰引起的火災,不能用水或泡沫滅火劑撲滅,而要用碳酸鈉干粉。鋰也對皮膚有很強的腐蝕性。

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