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鋰礦分布于世界哪些地方?

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 10:43:26
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鋰礦分布于世界哪些地方?【專家解說】: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

【專家解說】: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(fā)利用。我國的鋰礦資源豐富,以目前我國的鋰鹽產(chǎn)量計算,僅江西云母鋰礦就可供開采上百年。 鋰不但是既輕又軟、比熱最大的金屬,而且還是在通常溫度下呈固體狀態(tài)的一般材料中最輕的一種,通常貯藏于煤油或液體石蠟中。純鋰的比重跟干燥的木材差不多,等于一般稱作輕金屬的鋁的密度的五分之一,幾乎只有同體積水的重量的一半。即使把鋰放到汽油中,它也會象軟木塞一樣輕輕地浮起來。 在室溫條件下,鋰能和空氣中的氮氣和氧氣發(fā)生強烈的化學(xué)反應(yīng)。由于鋰具有和氫、氧、氮、碳及氧化物、硅酸鹽等物質(zhì)結(jié)合的能力,冶金工業(yè)部門把鋰作為“捕氣劑”、“脫流劑”,可以消除金屬鑄件中的孔隙氣泡、雜質(zhì)和其他缺陷。 熒光屏是把熒光物質(zhì)涂在玻璃上制成的。不過這不是普通的玻璃,而是加進了鋰的鋰玻璃。在玻璃中加進鋰或鋰的化合物,可以提高玻璃的強度和韌性。 把含鋰的陶瓷涂到鋼鐵或鋁、鎂等金屬的表面,形成一層薄而輕、光亮而耐熱的涂層,可作噴氣發(fā)動機燃燒室和火箭、導(dǎo)彈外殼的保護層。鋰與鋁、鎂、鈹?shù)取昂献鳌苯M成合:金,既輕又韌,已被大量用于導(dǎo)彈、火箭、飛機等制造上。 潤滑劑中加進鋰的化合物,可以大大改善潤滑效能。此種潤滑劑適用于溫度在—50℃至200℃的范圍,因此被廣泛應(yīng)用于航空、動力等部門的各種機械裝置和儀器儀表。 某些鋰的有機化合物,如硬脂酸鋰、軟脂酸鋰等,它們的物理姓能不隨環(huán)境溫度變化而改變,因此是二種安全可靠的潤滑劑,并具有“永久性”作用。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。 氫化鋰遇水發(fā)生猛烈的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量的氫氣。兩公斤氫化鋰分解后,可以放出氫氣566千升。氫化鋰的確是名不虛傳的“制造氫氣的工廠”。第二次世界大戰(zhàn)期間,美國飛行員備有輕便的氫氣源——氫化鋰丸作應(yīng)急之用。飛機失事墜落在水面時,只要一碰到水,氫化鋰就立即與水發(fā)生反應(yīng),釋放出大量的氫氣,使救生設(shè)備(救生艇、救生衣、訊號氣球等)充氣膨脹。 堿性蓄電池組的電解溶液里有氫氧化鈉溶液,現(xiàn)在加入幾克氫氧化鋰溶液,蓄電池的使用壽命可以增加兩倍,工作溫度范圍可加大到-20℃----40℃。 鋰——氯、鋰——硒之類的電池,已在手機、筆記本電腦以及某些國防軍事部門中得到應(yīng)用。用鋰電池發(fā)電來開動汽車,行車費用只有普通汽油發(fā)動機汽車的三分之一。鋰高能電池是一種很有前途的動力電池。它重量輕,貯電能力大,充電速度快,適用范圍廣,生產(chǎn)成本低,工作時不會產(chǎn)生有害氣體,不至于造成大氣污染。由鋰制取氚,用來發(fā)動原子電池組,中間不需充電,可連續(xù)工作20年。 氫彈里裝的不是普通的氫,而是比普通氫幾乎要重一倍的重氫或重二倍的超重氫。用鋰能夠生產(chǎn)出超重氫——氚,還能制造氫化鋰、氘化鋰、氚化鋰。早期的氫彈都用氘和氚的混和物作“炸藥”,當今的氫彈里的“爆炸物”多數(shù)是鋰和氘的化合物——氘化鋰。我國1967年6月l7日成功地爆炸的第一顆氫彈,其中的“炸藥”就是氫化鋰和氘化鋰。1公斤氘化鋰的爆炸力相當于5萬噸烈性梯恩梯炸藥。據(jù)估計,l公斤鈾的能量若都釋放出來可以使一列火車運行4萬公里; l公斤氘和氚的混和物卻可以使一列火車從地球開到月球;而I公斤鋰通過熱核反應(yīng)放出的能量,相當于燃燒20000多噸優(yōu)質(zhì)煤,比1公斤鈾通過裂變產(chǎn)生的原子能人10倍。 元素名稱:鋰 元素原子量:6.941 元素類型:金屬 原子序數(shù):3 元素符號:Li 元素中文名稱:鋰 元素英文名稱:Lithium 相對原子質(zhì)量:6.941 核內(nèi)質(zhì)子數(shù):3 核外電子數(shù):3 核電核數(shù):3 質(zhì)子質(zhì)量:5.019E-27 質(zhì)子相對質(zhì)量:3.021 所屬周期:2 所屬族數(shù):IA 摩爾質(zhì)量:7 氫化物:LiH 氧化物:Li2O 最高價氧化物:Li2O 密度:0.534 熔點:180.5 沸點:1347.0 外圍電子排布:2s1 核外電子排布:2,1 顏色和狀態(tài):銀白色金屬 原子半徑:2.05 常見化合價+1 發(fā)現(xiàn)人:阿爾費德森 發(fā)現(xiàn)年代:1817年 發(fā)現(xiàn)過程: 從金屬與酸作用所得的氣體中發(fā)現(xiàn)氫。 1817年,瑞典的阿爾費德森,最先在分析透鋰長石時發(fā)現(xiàn)了鋰。 元素描述: 銀白色的金屬。密度0.534克/厘米3。熔點180.54℃。沸點1317℃。是最輕的金屬。可與大量無機試劑和有機試劑發(fā)生反應(yīng)。與水的反應(yīng)非常劇烈。在500℃左右容易與氫發(fā)生反應(yīng),是唯一能生成穩(wěn)定得足以熔融而不分解的氫化物的堿金屬,電離能5.392電子伏特,與氧、氮、硫等均能化合,是唯一的與氮在室溫下反應(yīng),生成氮化鋰(Li3N)的堿金屬。由于易受氧化而變暗,故應(yīng)存放于液體石蠟中。 元素來源: 在自然界中,主要以鋰輝石和鋰云母及磷鋁石礦德形式存在。由電解熔融德氯化鋰而制得。 元素用途: 將質(zhì)量數(shù)為6的同位素(6Li)放于原子反應(yīng)堆中,用中子照射,可以得到氚。氚能用來進行熱核反應(yīng),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(yè)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(zhì)合金的重要成分。 元素輔助資料: 鋰是繼鉀和鈉后發(fā)現(xiàn)的又一堿金元素。發(fā)現(xiàn)它的是瑞典化學(xué)家貝齊里烏斯的學(xué)生阿爾費特森。1817年,他在分析透鋰長石時,最終發(fā)現(xiàn)一種新金屬,貝齊里烏斯將這一新金屬命名為lithium,元素符號定為Li。該詞來自希臘文lithos(石頭)。 鋰發(fā)現(xiàn)的第二年,得到法國化學(xué)家伏克蘭重新分析肯定。 鋰在地殼中的含量比鉀和鈉少的多,它的化合物不多見,是它比鉀和鈉發(fā)現(xiàn)的晚的必然因素。 鋰,原子序數(shù)3,原子量6.941,是最輕的堿金屬元素。元素名來源于希臘文,原意是“石頭”。1817年由瑞典科學(xué)家阿弗韋聰在分析透鋰長石礦時發(fā)現(xiàn)。自然界中主要的鋰礦物為鋰輝石、鋰云母、透鋰長石和磷鋁石等。在人和動物機體、土壤和礦泉水、可可粉、煙葉、海藻中都能找到鋰。天然鋰有兩種同位素:鋰6和鋰7。 金屬鋰為一種銀白色的輕金屬;熔點為180.54°C,沸點1342°C,密度0.534克/厘米³,硬度0.6。金屬鋰可溶于液氨。 鋰與其它堿金屬不同,在室溫下與水反應(yīng)比較慢,但能與氮氣反應(yīng)生成黑色的一氮化三鋰晶體。鋰的弱酸鹽都難溶于水。在堿金屬氯化物中,只有氯化鋰易溶于有機溶劑。鋰的揮發(fā)性鹽的火焰呈深紅色,可用此來鑒定鋰。 鋰很容易與氧、氮、硫等化合,在冶金工業(yè)中可用做脫氧劑。鋰也可以做鉛基合金和鈹、鎂、鋁等輕質(zhì)合金的成分。鋰在原子能工業(yè)中有重要用途。 鋰與社會 一、鋰的存在、發(fā)現(xiàn)和制取   鋰在地殼中約含0.0065%,其豐度居第27位。在海水中大約2600億噸鋰,人和動物體內(nèi)也有極少的鋰存在。體重70公斤的正常人體中,鋰的含量為2.2毫克。目前自然界已發(fā)現(xiàn)含鋰礦石達150多種。鋰在自然界中存在的主要形式為鋰輝石(LiAlSi2O6),鋰云母[Li2(F,OH)2Al(SiO3)3]等,我國江西有豐富的鋰云母礦。   鋰是在1817年被著名化學(xué)家貝齊里烏斯的學(xué)生阿爾費特遜在分析一種礦石的成分時發(fā)現(xiàn)的,貝齊里烏斯將其命名為鋰。到1855的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(yè)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(yè)化制取前后歷時76年?,F(xiàn)在電解LiCl制取鋰,仍要消耗大量的電能,每煉一噸鋰就耗電高達六、七萬度。 二、鋰的性質(zhì)及用途   鋰具有高的比熱和電導(dǎo)率,它的密度是0.53克/厘米3,是自然界中最輕的金屬。它是非?;顫姷膲A金屬元素,常溫下它是唯一能與氮氣反應(yīng)的堿金屬元素.自然界存在的鋰由兩種穩(wěn)定的同位素63Li和73Li組成。鋰只能存放在凡土林或石蠟中。   鋰在發(fā)現(xiàn)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(shù)不多的鋰的化合物。   鋰早先的主要工業(yè)用途是以硬脂酸理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錘潤滑劑,就足以用到汽車報廢為止。   在冶金工業(yè)上,利用鋰能強烈地和O、N、Cl、S等物質(zhì)反應(yīng)的性質(zhì),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(nèi)部結(jié)構(gòu),使之變得更加致密,從而提高銅的導(dǎo)電性。鋰在鑄造優(yōu)質(zhì)銅鑄件中能除去有害的雜質(zhì)和氣體。在現(xiàn)代需要的優(yōu)質(zhì)特殊合金鋼材中,鋰是清除雜質(zhì)最理想的材料。   1kg鋰燃燒后可釋放42998kJ的熱量,因此理是用來作為火箭燃料的最佳金屬之一。1kg鋰通過熱核反應(yīng)放出的能量相當于二萬多噸優(yōu)質(zhì)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(dǎo)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Li、Mg、Be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。Li-Pb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(yōu)異的核性能被發(fā)現(xiàn)之后。由于它在原子能工業(yè)上的獨特性能,人們稱它為“高能金屬”。   6Li捕捉低速中子能力很強,可以用來控制鈾反應(yīng)堆中核反應(yīng)發(fā)生的速度,同時還可以在防輻射和延長核導(dǎo)彈的使用壽命方面及將來在核動力飛機和宇宙飛船中得到應(yīng)用。6Li在原子核反應(yīng)堆中用中子照射后可以得到氚,而氚可用來實現(xiàn)熱核反應(yīng)。   6Li在核裝置中可用作冷卻劑。   鋰電池是本世紀三、四十年代才研制開發(fā)的優(yōu)質(zhì)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(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域,是很有前途的動力電池。用鋰電池發(fā)電來開動汽車,行車費只有普通汽油發(fā)動機車的1/3。由鋰制取氚,用來發(fā)動原子電池組,中間不需要充電,可連續(xù)工作20年。目前,要解決汽車的用油危機和排氣污染,重要途徑之一就是發(fā)展向鋰電池這樣的新型電池。 三、鋰的化合物用途   鋰化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。   LiF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象管。   二戰(zhàn)期間,美國飛行員備有輕便應(yīng)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(shè)備充氣膨脹.   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(xí)性,這種習(xí)性還具有遺傳性。   鋰鹽可治療癲狂病,己在臨床上得到應(yīng)用。動脈硬化性心臟病的發(fā)病率,與該地區(qū)飲食中鋰的含量成反比。北京積水潭醫(yī)院利用鋰制劑治療急性痢疾,療效近90%。北京同仁醫(yī)院采用鋰制劑,醫(yī)治再生障礙性貧血也有一定的療效。   用氘化鋰和氮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。我國于1967年6月17日成功爆炸的第一顆氫彈里就是利用氘化鋰。   LiBH4和LiAlH4,在有機化學(xué)反應(yīng)中被廣泛用做還原劑,LiBH4能還原醛類、酮類和酯類等。LiAlH4,是制備藥物、香料和精細有機化學(xué)藥品等中重要的還原劑。LiAlH4,也可用作噴氣燃料。LiAlH4是對復(fù)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(yīng),得到能水解成酮的加成產(chǎn)物,這種反應(yīng)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(chǎn)生醇的加成產(chǎn)物。   由鋰和氨反應(yīng)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。   人類對金屬鋰的應(yīng)用目前已有了良好的開端,但由于鋰的生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜,成本很高。如果人們一旦解決了這些問題,鋰的優(yōu)良性能將得到進一步的發(fā)揮,從而擴大它的應(yīng)用范圍。