金屬鋰的特性

【專家解說】：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。它是非常活潑的堿金屬元素，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(dāng)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(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(yīng)放出的能量相當(dāng)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(jìn)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(dāng)在鋁中加入少量的Li、Mg、Be等金屬熔成合金，既輕便，又特別堅硬，用這種合金來制造飛機(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(qiáng)，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(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(jì)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(jī)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(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。