最輕的金屬——锂
锂
拼音:lǐ
部首:钅
部外筆畫:7
總筆畫:12
繁體部首:金
倉颉:XCWG
筆順編号:311152511211
四角号碼:86715
UniCode:CJK
統一漢字:U+9502
元素锂
元素中文名稱:锂
元素英文名稱:Lithium
來由:希臘文:lithos(石)
元素類型:堿金屬
元素原子量:6.941
原子序數:3
元素符号:Li
相對原子質量:6.941
核内質子數:3
核外電子數:3
核電核數:3
質子質量:5.019E-27
質子相對質量:3.021
所屬周期:2
所屬族數:IA
晶體結構:晶胞為體心立方晶胞,每個晶胞含有2個金屬原子。
晶胞參數:
a = 351 pm
b = 351 pm
c = 351 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
熱導率:W/(m·K)
84.8
聲音在其中的傳播速率:(m/S)
6000
莫氏硬度:0.6
摩爾質量:7
簡介
锂礦資源
锂号稱“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%的锂,其豐度居第二十七位。已知含锂的礦物有150多種,其中主要有锂輝石、锂雲母、透锂長石等。海水中锂的含量不算少,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裡,含有豐富的锂。如有些紅色、黃色的海藻和煙草中,往往含有較多的锂化合物,可供開發利用。我國的锂礦資源豐富,以目前我國的锂鹽産量計算,僅江西雲母锂礦就可供開采上百年。
金屬锂
隻有同體積的鋁的重量的五分之一、水的二分之一。锂不隻是能浮在水面上,甚至會浮在煤油上。如果一架飛機是用锂做的話,兩個人就能擡起它!
當然,實際上锂不僅不能被用來制造飛機,甚至不能用來制造茶匙。這是因為锂的化學性質非常活潑,能夠和空氣中的氧氣化合,變成白色、疏松的化合物——氧化锂,完全喪失了原有的機械強度。用锂制成的茶匙,在第一次攪拌熱茶時,就會“不翼而飛”,因為這茶匙被水“吃”掉了——锂和水激烈地反應,置換水中的氫,放出氫氣,而它本身變成氫氧化锂,溶解到水中去了。
在自然界中,锂還算是比較多的一種元素,它占地殼總原子數的萬分之二。在鹽層、海水、鹽湖、礦泉中,含有許多可溶性的锂的化合物。
锂的化合物
锂的化合物也有許多用途。其中最值得注意的是锂的氫化物——氫化锂。當金屬锂和氫氣作用,就生成白色的氫化锂粉末。氫化锂能和水猛烈地反應,放出大量氫氣。一公斤的氫化锂和水作用,可以放出2800升氫氣!因此,氫化锂可以看成是一個方便的儲藏氫氣的“倉庫”,兩公斤氫化锂和水作用放出的氫氣,相當于一個壓力為120一150個大氣壓的普通氫氣鋼筒中所裝有的氫氣。氫化锂還是熱核反應的重要原料。此外,锂的一些化合物,在陶瓷工業上還被用作釉藥。在玻璃工業上,用來制造乳白玻璃和能透過紫外線的特種玻璃。電視機的熒光屏玻璃,就是锂玻璃。在堿性路電池中加入氫氧化锂,能夠大大提高它的電容量。
锂的制備方法
锂可從锂輝石提取。首先将锂輝石在1100℃下加熱,使天然的α锂輝石轉變為粉末狀的易被酸浸蝕的β锂輝石,然後用過量的濃硫酸在25Chemicalbook0℃下焙燒,用冷水浸取焙燒混合物,得到硫酸锂溶液,再加入碳酸鈉,沉澱出碳酸锂。金屬锂常用電解熔融的氯化锂和氯化鉀混合物法來制備。
锂可作為催化劑
在植物體中,常常可以遇上锂的化合物。不過,它們對植物的處理作用,現在還不十分清楚。一些紅色、黃色的海藻和煙草中,常含有較多的锂的化合物。當把煙草燒成灰燼時,锂就剩在灰燼裡。锂能夠作為催化劑,用來加速一些化學反應。有趣的是:你把火柴劃亮,把糖塊放在火柴的火焰上,這時糖隻是開始熔化,但并不燃燒。但是,如果你在糖塊上撒一些香煙灰,這時糖塊就會象紙一樣燒起來!這便是由于香煙灰中含有锂,而锂能夠加快糖的氧化(燃燒)反應。
在動物和人體中,锂主要存在于肝髒和肺。
锂的用途:
可制作電池。