世界上最輕的金屬是什么?是否在生活中經(jīng)常用到?
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時(shí)間:2024-08-17 10:44:39
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世界上最輕的金屬是什么?是否在生活中經(jīng)常用到?【專(zhuān)家解說(shuō)】:鋰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元素。它是非?;顫姷膲A金屬元素,常溫下它是唯
【專(zhuān)家解說(shuō)】:鋰
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元素。它是非?;顫姷膲A金屬元素,常溫下它是唯一能與氮?dú)夥磻?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(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里,一直受到冷落,僅僅在玻璃、陶瓷和潤(rùn)滑劑等部門(mén),使用了為數(shù)不多的鋰的化合物。
鋰早先的主要工業(yè)用途是以硬脂酸鋰的形式用作潤(rùn)滑劑的增稠劑,鋰基潤(rùn)滑脂兼有高抗水性,耐高溫和良好的低溫性能。如果在汽車(chē)的一些零件上加一次錘潤(rùn)滑劑,就足以用到汽車(chē)報(bào)廢為止。
在冶金工業(yè)上,利用鋰能強(qiáng)烈地和O、N、Cl、S等物質(zhì)反應(yīng)的性質(zhì),充當(dāng)脫氧劑和脫硫劑。在銅的冶煉過(guò)程中,加入十萬(wàn)分之一到萬(wàn)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,因此鋰是用來(lái)作為火箭燃料的最佳金屬之一。1kg鋰通過(guò)熱核反應(yīng)放出的能量相當(dāng)于二萬(wàn)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(lái)代替固體推進(jìn)劑,用作火箭、導(dǎo)彈、宇宙飛船的推動(dòng)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(wàn)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(dāng)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(jiān)硬,用這種合金來(lái)制造飛機(jī),能使飛機(jī)減輕2/3的重量,一架鋰飛機(jī)兩個(gè)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(dú)特性能,人們稱(chēng)它為“高能金屬”。
6Li捕捉低速中子能力很強(qiáng),可以用來(lái)控制鈾反應(yīng)堆中核反應(yīng)發(fā)生的速度,同時(shí)還可以在防輻射和延長(zhǎng)核導(dǎo)彈的使用壽命方面及將來(lái)在核動(dòng)力飛機(jī)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(lái)實(shí)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(jì)三、四十年代才研制開(kāi)發(fā)的優(yōu)質(zhì)能源,它以開(kāi)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(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域,是很有前途的動(dòng)力電池。用鋰電池發(fā)電來(lái)開(kāi)動(dòng)汽車(chē),行車(chē)費(fèi)只有普通汽油發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)的1/3。由鋰制取氚,用來(lái)發(fā)動(dòng)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(chē)的用油危機(jī)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。
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