鋰的作用有??

王朝干货·作者佚名  2011-12-02
窄屏简体版  字體: |||超大  

锂、铷为银白色金属,铯略带黄色。在碱金属中,锂的熔点最高(185℃),硬度最大;而铷、铯的熔点分别为38.98℃和28.59℃,在常温下,它们呈半液态。

锂接触空气时,由于表面生成Li2O、LiOH和Li3N(红色)而变为淡黄色或黑色,应把它保存在石蜡油中。铷、铯在空气中能自燃,与水接触即发生猛烈反应,甚至引起爆炸。所以要保存在真空或充有惰气的容器中,或者放在汽油、苯或其它矿物油中。

这几种元素属于轻稀有金属,但是它们在矿石及海水中的储量并不少。由于它们的存在稀散,化学性质极活泼,制备、保存都较困难,所以从上一个世纪发现这些元素后,直到本世纪四十至五十年代,锂才得到广泛的应用,而铷、铯直到最近十多年才受到重视。目前,锂在国民经济各部门以及近代尖端技术(如原子能的利用、热核反应、洲际火箭和人造卫星等)方面,都起着非常重要的作用。铷、铯也随着电子学、光电学、热电学等工业的发展而日益显得重要。

锂是一种制造氢弹的原料,因为锂通过核反应可以转变为超重氢—

锂是反应堆的优良热载体,因为锂的熔点低而沸点高(185~1336℃),即液态范围大,传热性能好,蒸发热高,是高温反应堆最理想的热载体,火箭喷嘴的冷却剂。现在已应用在核潜艇中。

锂和它的某些化合物是优质高能燃料。这些燃料的单位质量小、燃烧温度高、火焰宽、排出气体速度快,已经用于宇宙火箭、人造卫星和超声速飞机等系统方面。

锂的密度为0.535g/cm3,是最轻的一种金属。它在冶金工业方面被用于制造轻质合金和耐磨合金。例如,Li—Al合金在高温下比一般航空用的铝合金强度好。Li—Mg合金已试作火箭、导弹、人造卫星和宇宙飞船的部件。

锂及其化合物还用于制造各种不同性能的电池。它的制成品有的可以在-50℃到高温范围内工作,有的可以工作二十年。

锂能同许多物质发生反应,所以它在无机化学、高分子化学以及制药工业中被用作起始原料或制中间产物。

锂在熔点时与氢气作用,生成白色晶体LiH。LiH遇水即产生大量的氢气,用一公斤LiH可以得到2.8立方米的氢气,在空间飞行上,可以用作燃料电池的原料。

铷、铯最突出的性质,是它们的电离能低,有优异的光电特性。它们在阳光照射下即放出电子,而且对光的灵敏范围很广,从可见光到红外线、紫外线都有光电效应。铯的这个特性尤为显著,因此它被称为“光敏金属”,是制作光电管、光电池的材料,用于电视、电影、自动控制、无线电传真和激光技术等方面。

铯有强的吸收红外线的能力,用它制造的光学仪器,在雾中或在夜间能自动报警。用它制的红外线望远镜可以在黑暗中寻找目标物,用于军事侦察和军舰夜航中。

铷、铯的另一重要性质,是它们所产生的辐射频率具有长时间的稳定性,可作微波频率标准和准确度极高的原子钟。这种钟每300年只有5s的误差,被用于远程航行。

从上面所介绍的,可知这三种金属应用的历史虽然还不长,但是它们在国民经济和国防上,特别是在一些尖端科学技术上已占有极其重要的地位。它们被称为“战略金属”和“高能金属”是完全可以理解的。随着原子能、空间和自动控制等技术的发展,我们对这些元素及其化合物的认识,将越来越丰富、越深入,应用也将越来越广泛。

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。

小贴士:① 若网友所发内容与教科书相悖,请以教科书为准;② 若网友所发内容与科学常识、官方权威机构相悖,请以后者为准;③ 若网友所发内容不正确或者违背公序良俗,右下举报/纠错。
 
 
 
免责声明:本文为网络用户发布,其观点仅代表作者个人观点,与本站无关,本站仅提供信息存储服务。文中陈述内容未经本站证实,其真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
 
 
© 2005- 王朝網路 版權所有 導航