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什么是锂?

2009年10月28日 11:50 www.elecfans.com 作者:佚名 用户评论(0
什么是锂?
锂号称稀有金属,其实它在地壳中的含量不算稀有,地壳中约有0.0065%的锂,其丰度居第二十七位。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。海水中锂的含量不算少,总储量达2600亿吨,可惜浓度太小,提炼实在困难。某些矿泉水和植物机体里,含有丰富的锂。如有些红色、黄色的海藻和烟草中,往往含有较多的锂化合物,可供开发利用。我国的锂矿资源丰富,以目前我国的锂盐产量计算,仅江西云母锂矿就可供开采上百年。

  锂不但是既轻又软、比热最大的金属,而且还是在通常温度下呈固体状态的一般材料中最轻的一种,通常贮藏于煤油或液体石蜡中。纯锂的比重跟干燥的木材差不多,等于一般称作轻金属的铝的密度的五分之一,几乎只有同体积水的重量的一半。即使把锂放到汽油中,它也会象软木塞一样轻轻地浮起来。

  在室温条件下,锂能和空气中的氮气和氧气发生强烈的化学反应。由于锂具有和氢、氧、氮、碳及氧化物、硅酸盐等物质结合的能力,冶金工业部门把锂作为捕气剂、脱流剂,可以消除金属铸件中的孔隙气泡、杂质和其他缺陷。

  荧光屏是把荧光物质涂在玻璃上制成的。不过这不是普通的玻璃,而是加进了锂的锂玻璃。在玻璃中加进锂或锂的化合物,可以提高玻璃的强度和韧性。

  把含锂的陶瓷涂到钢铁或铝、镁等金属的表面,形成一层薄而轻、光亮而耐热的涂层,可作喷气发动机燃烧室和火箭、导弹外壳的保护层。锂与铝、镁、铍等合作组成合:金,既轻又韧,已被大量用于导弹、火箭、飞机等制造上。

  润滑剂中加进锂的化合物,可以大大改善润滑效能。此种润滑剂适用于温度在—50℃至200℃的范围,因此被广泛应用于航空、动力等部门的各种机械装置和仪器仪表

  某些锂的有机化合物,如硬脂酸锂、软脂酸锂等,它们的物理姓能不随环境温度变化而改变,因此是二种安全可靠的润滑剂,并具有永久性作用。如果在汽车的一些零件上加一次锂润滑剂,就足以用到汽车报废为止。

  氢化锂遇水发生猛烈的化学反应,产生大量的氢气。两公斤氢化锂分解后,可以放出氢气566千升。氢化锂的确是名不虚传的制造氢气的工厂。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。飞机失事坠落在水面时,只要一碰到水,氢化锂就立即与水发生反应,释放出大量的氢气,使救生设备(救生艇、救生衣、讯号气球等)充气膨胀。

  碱性蓄电池组的电解溶液里有氢氧化钠溶液,现在加入几克氢氧化锂溶液,蓄电池的使用寿命可以增加两倍,工作温度范围可加大到-20℃----40℃。

  锂——氯、锂——硒之类的电池,已在手机、笔记本电脑以及某些国防军事部门中得到应用。用锂电池发电来开动汽车,行车费用只有普通汽油发动机汽车的三分之一。锂高能电池是一种很有前途的动力电池。它重量轻,贮电能力大,充电速度快,适用范围广,生产成本低,工作时不会产生有害气体,不至于造成大气污染。由锂制取氚,用来发动原子电池组,中间不需充电,可连续工作20年。

  氢弹里装的不是普通的氢,而是比普通氢几乎要重一倍的重氢或重二倍的超重氢。用锂能够生产出超重氢——氚,还能制造氢化锂、氘化锂、氚化锂。早期的氢弹都用氘和氚的混和物作炸药,当今的氢弹里的爆炸物多数是锂和氘的化合物——氘化锂。我国1967年6月l7日成功地爆炸的第一颗氢弹,其中的炸药就是氢化锂和氘化锂。1公斤氘化锂的爆炸力相当于5万吨烈性梯恩梯炸药。据估计,l公斤铀的能量若都释放出来可以使一列火车运行4万公里; l公斤氘和氚的混和物却可以使一列火车从地球开到月球;而I公斤锂通过热核反应放出的能量,相当于燃烧20000多吨优质煤,比1公斤铀通过裂变产生的原子能人10倍。

  元素名称:锂

  元素原子量:6.941

  元素类型:金属

  原子序数:3

  元素符号:Li

  元素中文名称:锂

  元素英文名称:Lithium

  相对原子质量:6.941

  核内质子数:3

  核外电子数:3

  核电核数:3

  质子质量:5.019E-27

  质子相对质量:3.021

  所属周期:2

  所属族数:IA

  摩尔质量:7

  氢化物:LiH

  氧化物:Li2O

  最高价氧化物:Li2O

  密度:0.534

  熔点:180.5

  沸点:1347.0

  外围电子排布:2s1

  核外电子排布:2,1

  颜色和状态:银白色金属

  原子半径:2.05

  常见化合价+1

  发现人:阿尔费德森 发现年代:1817年

  发现过程:

  从金属与酸作用所得的气体中发现氢。 1817年,瑞典的阿尔费德森,最先在分析透锂长石时发现了锂。

  元素描述:

  银白色的金属。密度0.534克/厘米3。熔点180.54℃。沸点1317℃。是最轻的金属。可与大量无机试剂和有机试剂发生反应。与水的反应非常剧烈。在500℃左右容易与氢发生反应,是唯一能生成稳定得足以熔融而不分解的氢化物的碱金属,电离能5.392电子伏特,与氧、氮、硫等均能化合,是唯一的与氮在室温下反应,生成氮化锂(Li3N)的碱金属。由于易受氧化而变暗,故应存放于液体石蜡中。

  元素来源:

  在自然界中,主要以锂辉石和锂云母及磷铝石矿德形式存在。由电解熔融德氯化锂而制得。

  元素用途:

  将质量数为6的同位素(6Li)放于原子反应堆中,用中子照射,可以得到氚。氚能用来进行热核反应,有着重要的用途。锂主要以硬脂酸锂的形式用作润滑脂的增稠剂。这种润滑剂兼有高抗水性、耐高温和良好的低温性能。锂化物用于陶瓷制品中,以起到助溶剂的作用。在冶金工业中也用来作脱氧剂或脱氯剂,以及铅基轴承合金。锂也是铍、镁、铝轻质合金的重要成分。

  元素辅助资料

  锂是继钾和钠后发现的又一碱金元素。发现它的是瑞典化学家贝齐里乌斯的学生阿尔费特森。1817年,他在分析透锂长石时,最终发现一种新金属,贝齐里乌斯将这一新金属命名为lithium,元素符号定为Li。该词来自希腊文lithos(石头)。

  锂发现的第二年,得到法国化学家伏克兰重新分析肯定。

  锂在地壳中的含量比钾和钠少的多,它的化合物不多见,是它比钾和钠发现的晚的必然因素。

  锂,原子序数3,原子量6.941,是最轻的碱金属元素。元素名来源于希腊文,原意是石头。1817年由瑞典科学家阿弗韦聪在分析透锂长石矿时发现。自然界中主要的锂矿物为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷铝石等。在人和动物机体、土壤和矿泉水、可可粉、烟叶、海藻中都能找到锂。天然锂有两种同位素:锂6和锂7。

  金属锂为一种银白色的轻金属;熔点为180.54°C,沸点1342°C,密度0.534克/厘米,硬度0.6。金属锂可溶于液氨。

  锂与其它碱金属不同,在室温下与水反应比较慢,但能与氮气反应生成黑色的一氮化三锂晶体。锂的弱酸盐都难溶于水。在碱金属氯化物中,只有氯化锂易溶于有机溶剂。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,在冶金工业中可用做脱氧剂。锂也可以做铅基合金和铍、镁、铝等轻质合金的成分。锂在原子能工业中有重要用途。

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