鋰(Li)是一種銀白色的金屬元素，質(zhì)軟，是密度***小的金屬。用于原子反應(yīng)堆、制輕合金及電池等。鋰和它的化合物并不像其他的堿金屬那么典型，因?yàn)殇嚨碾姾擅芏群艽蟛⑶矣蟹€(wěn)定的氦型雙電子層，使得鋰容易極化其他的分子或離子，自己本身卻不容易受到極化。這一點(diǎn)就影響到它和它的化合物的穩(wěn)定性。

由于電極電勢(shì)***負(fù)，鋰是已知元素(包括放射性元素)中金屬活動(dòng)性***強(qiáng)(注意不是金屬性，已知元素中金屬性***強(qiáng)的是銫)的。

2018年8月，中科院國家天文臺(tái)科研人員為首的團(tuán)隊(duì)依托LAMOST發(fā)現(xiàn)一顆奇特天體，其鋰元素含量約是同類天體的3000倍，是人類已知鋰元素豐度***高的恒星 。

發(fā)現(xiàn)歷史

***塊鋰礦石，透鋰長石(LiAlSi?O??)是由巴西人(Jozé Bonifácio de Andralda e Silva)在名為Ut?的瑞典小島上發(fā)現(xiàn)的，于18世紀(jì)90年代。當(dāng)把它扔到火里時(shí)會(huì)發(fā)出濃烈的深紅色火焰，斯德哥爾摩的Johan August Arfvedson分析了它并推斷它含有以前未知的金屬，他把它稱作lithium(鋰)。他意識(shí)到這是一種新的堿金屬元素。然而，不同于鈉的是，他沒能用電解法分離它。1821年William Brande電解出了微量的鋰，但這不足以做實(shí)驗(yàn)用。直到1855年德國化學(xué)家 Robert Bunsen和英國化學(xué)家Augustus Matthiessen電解氯化鋰才獲得了大塊的鋰。鋰的英文為Lithium，來源于希臘文lithos，意為"石頭"。Lithos的***個(gè)音節(jié)發(fā)音"里"。因?yàn)槭墙饘?，在左方加上部?quot;钅"。鋰在地殼中的含量比鉀和鈉少得多 ，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。

含量分布
  在自然界中，主要以鋰輝石、鋰云母及磷鋁石礦的形式存在。鋰在地殼中的自然儲(chǔ)量為1100萬噸，可開采儲(chǔ)量410萬噸。2004年，世界鋰開采量為20200噸， 其中，智利開采7990噸，澳大利亞3930噸，中國2630噸，俄羅斯2200噸，阿根廷1970噸。

鋰號(hào)稱"稀有金屬"，其實(shí)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(chǔ)量達(dá)2600億噸，可惜濃度太小，提煉實(shí)在困難。某些礦泉水和植物機(jī)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。中國的鋰礦資源豐富，以中國的鋰鹽產(chǎn)量計(jì)算，僅江西云母鋰礦就可供開采上百年。
    

制取方法
  1855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(rèn)定是一種元素到工業(yè)化制取前后歷時(shí)76年。電解氯化鋰制取鋰要消耗大量的電能，每煉一噸鋰就耗電高達(dá)六、七萬度。
  工業(yè)上可以用如下的方法制備鋰單質(zhì):將氯化鋰在不超過其熔點(diǎn)(602℃)的溫度下灼燒干燥1h。使用經(jīng)過氫氧化鉀脫水干燥的、新蒸餾的吡啶溶解上述氯化鋰，制成11.81%的氯化鋰的吡啶溶液作為電解液。用石墨板作陽極，光潔的鉑片或鐵片作陰極，無隔膜。電解時(shí)采用的電壓為1.4V，電流密度為0.2~0.3A/100c㎡。
  鋰資源主要分布
  全球鋰礦資源主要集中在澳洲和南美，智利約占44%，澳大利亞約占22%，阿根廷約占9%，中國約占7%，美國約占4%。
  根據(jù)光大的材料，如圖：澳大利亞和智利加起來鋰產(chǎn)量超過70%供應(yīng)到全球。

  目前趨勢(shì)，中國對(duì)鋰的消費(fèi)占全世界的50%以上，韓國鋰消費(fèi)占比約20%，日本鋰消費(fèi)占比約12%。但從碳達(dá)峰碳中和推動(dòng)的電動(dòng)車、儲(chǔ)能以及及3C（計(jì)算機(jī)類、通信類和消費(fèi)類電子產(chǎn)品）對(duì)鋰的需求，中國目前就是對(duì)鋰的***大消費(fèi)國。
  但是鋰能的產(chǎn)量只占全球供應(yīng)量的17%，所以大部分鋰礦產(chǎn)資源需要從外部進(jìn)口。根據(jù)光大的數(shù)據(jù)，2020年鋰原料對(duì)外依存度近約占70.5%。
  主要用途
  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(jìn)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。
  鋰與生活日用息息相關(guān)，個(gè)人攜帶的筆記本電腦、手機(jī)、藍(lán)牙耳機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品中應(yīng)用的鋰離子電池中就含有豐富的鋰元素。鋰離子電池是高能儲(chǔ)存介質(zhì)，由于鋰離子電池的高速發(fā)展，衍生帶動(dòng)了鋰礦、碳酸鋰等公司業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展。金屬鋰電池在軍用領(lǐng)域也有應(yīng)用。
  鋰在發(fā)現(xiàn)后一段相當(dāng)長的時(shí)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)用途是以硬脂酸鋰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鋰潤滑劑，就足以用到汽車報(bào)廢為止。
  在冶金工業(yè)上，利用鋰能強(qiáng)烈地和氧、氮、氯、硫等物質(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)***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***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(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)在鋁中加入少量的鋰、鎂、鈹?shù)冉饘偃鄢珊辖穑容p便，又特別堅(jiān)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(gè)人就可以抬走。鋰-鉛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，人稱它為"高能金屬"。
  鋰電池是二十世紀(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(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)電來開動(dòng)汽車，行車費(fèi)只有普通汽油發(fā)動(dòng)機(jī)車的1/3。由鋰制取氚，用來發(fā)動(dòng)原子電池組，中間不需要充電，可連續(xù)工作20年。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。
  鋰化合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。
  氟化鋰對(duì)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***深處的奧秘。鋰玻璃可用來制造電視機(jī)顯像管。
  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(dāng)飛機(jī)失事墜落在水面時(shí)，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.
  用氘化鋰和氚化鋰來代替氘和氚裝在氫彈里充當(dāng)炸藥，達(dá)到氫彈爆炸的目的。中國于1967年6月17日成功爆炸的***顆氫彈里就是利用氘化鋰。
  硼氫化鋰和氫化鋁鋰，在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中被廣泛用做還原劑，硼氫化鋰能還原醛類、酮類和酯類等。氫化鋁鋰，是制備藥物、香料和精細(xì)有機(jī)化學(xué)藥品等中重要的還原劑。氫化鋁鋰，也可用作噴氣燃料。氫化鋁鋰是對(duì)復(fù)雜分子的特殊鍵合的強(qiáng)還原劑，這種試劑已成為許多有機(jī)合成的重要試劑。
  有機(jī)鋰化合物與有機(jī)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(jī)鋰化物加成到醛和酮上，得到水解時(shí)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。

文章來源：碳中和新能源才經(jīng)，我的金融圈

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