地球上最轻的“高能稀有金属”它应用非常广泛,人类几乎天天使用
锂是一种稀有金属 , 但它与我们的生活息息相关 。 手机中的锂电池以锂为主要原料 。 在电视荧光屏上使用锂玻璃可以防止爆炸 。 航空工业离不开锂 。 锂在核工业中也发挥着重要作用:一公斤锂的能量相当于2万吨优质煤 , 可发电340万千瓦时 , 是铀裂变产生能量的8倍 。 因此 , 锂也被称为21世纪的新能源之星 。

文章图片
【地球上最轻的“高能稀有金属”它应用非常广泛,人类几乎天天使用】最轻的金属
锂是一种银白色金属 , 密度为0.534g/cm~3 , 类似于干木材 。 锂作为最轻的金属元素 , 具有独特而优异的物理化学性质 。
在室温下 , 锂可以在空气中“燃烧” , 与空气中的氮和氧发生强烈反应 , 与水发生剧烈反应 , 因此只能储存在液态石蜡中 。 1817年 , 瑞典化学家贝齐里斯的学生阿尔费森发现了锂 。 贝齐里厄斯命名新的金属锂和元素符号锂 。 这个词来自希腊语littos , 意思是“石头” 。

文章图片
锂被称为“稀有金属” , 其实其在地壳中的含量并不罕见 。 地壳中锂含量约为0.0065% , 其丰度排名第27位 。 据了解 , 含锂矿物有锂辉石、锂云母等150多种 。 海水中锂含量不小 , 总储量2600亿吨 。 不幸的是 , 浓度太小 , 很难提取 。 一些矿泉水和植物体内也含有锂 , 可以开采 。
我国锂资源丰富 。 从目前我国锂的生产情况来看 , 只有江西云母锂矿可以开采几百年 。 青藏高原锂资源开发前景诱人 。 在海拔4421米的扎布耶盐湖发现了碳酸锂 。 目前 , 世界碳酸锂年产量超过6万吨 , 主要产自智利 。 再过几年 , 扎布耶盐湖将成为全球最大的锂产业基地 。 作为世界上为数不多的百万吨级盐湖之一 , 具有重要的经济意义 。

文章图片
广泛的应用
我们知道彩色电视的荧光屏是非常重要的 。 荧光屏不是普通的玻璃 , 而是由锂玻璃制成的 。 因为在玻璃中加入锂或锂化合物可以在不影响透明度的情况下 , 大大提高玻璃的强度和韧性 。

文章图片
锂具有活性 , 与氢、氧、氮、碳、氧化物结合能力强 , 在冶金工业中常被用作“空气捕集器” , 能消除金属铸件中的气泡、杂质等缺陷 。

文章图片
锂金属与铝、镁、铍等组成的合金质轻、质硬 , 广泛应用于导弹、火箭、飞机人造卫星等制造中 , 用这种合金制造飞机可大大减轻飞机重量 。 一架小型锂合金飞机可以由几个人抬起来 。 可见重量之轻 。
含锂陶瓷涂层在钢表面形成一层薄而耐热的涂层 , 可作为喷气发动机燃烧室和火箭、导弹壳体的保护层 。 在我们生活中使用的瓷碗里 , 上面的亮釉也含有锂 。
在润滑油中加入锂化合物可以大大提高润滑效率 。 这种润滑油的使用温度范围很广 , 从50℃到200℃ , 因此在航空和动力机械中得到了广泛的应用 。 如果你在汽车的某些部件上加一次锂润滑油 , 就足以用到汽车报废为止 。
氢化锂与水剧烈反应产生大量的氢 。 2公斤氢化锂分解后 , 可释放氢气56.6万升 , 这确实是一个著名的“制氢厂” 。 在第二次世界大战期间 , 美国飞行员配备了一种便携式氢源 , 氢化锂药丸 , 以备紧急使用 。 当飞机坠入水面时 , 一接触到水 , 氢化锂就会立即与水发生反应 , 释放出大量氢气 , 给救生设备充气 。
当然 , 与金属锂关系最密切的是锂电池 。

文章图片
其突出优点是能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保 。 锂电池广泛应用于手机、笔记本电脑等产品中 , 并逐渐发展到其他应用领域 。 从电动汽车到起搏器 , 都需要锂电池 。 但锂电池也存在不安全因素 。 例如 , 注意不要剧烈碰撞 , 不要在高温下使用 , 不要使用或触摸损坏的电池 。
核聚变的主角之一
锂之所以成为世界著名的“星”金属 , 是因为它在核聚变反应中的突出作用被发现了 。 人们称之为“高能金属” 。
在自然界中实现的聚变反应是氢的同位素——氘和氚的聚变(氘也叫重氢 , 氚也叫超重氢) 。 可控聚变俗称“人造太阳” , 因为太阳的原理是聚变反应(又称热核反应) 。 目前 , 受控核聚变反应已经取得突破性进展 , 世界各国都在争相建立受控核聚变反应试验装置 。 核聚变反应将给我们带来源源不断的清洁能源 , 就像太阳带给我们的一样 。

文章图片
科学家发现人类无法控制氘-氘反应 。 太暴力了 , 需要极高的温度!除了实验室条件下的一次性反应外 , 很难使其继续连锁反应 。 “氘氚”反应强度小得多 , 反应速度仅为“氘氘”反应的1% , 点火温度较低 , 更适合在现有条件下人类使用 。 但问题是 , 与氘不同 , 氚在地球上几乎不存在 , 而且制造成本极高 。 如何大量生产氚?科学家们想到了锂 。 正如所料 , 锂的同位素在被中子轰击后会裂变成氚和氦 。
更让科学家高兴的是 , 在氘和氚发生聚变反应后 , 除了形成氦核外 , 还有一个额外的高能中子 。 这样 , 人们只需要保持锂核在聚变反应体中的浓度 , 那么这个额外的中子就会轰击锂核 , 促进锂核的裂变 , 产生新的氚 。
这种氚将继续参与“氘氚”反应 , 然后产生新的额外中子 , 并形成连锁反应!也就是说 , 人们只需要提供氘和锂两种原料 , 就可以为反应物提供足够的点火温度 , 从而实现“氘氚”核聚变反应 , 保持其持续的进展 。 这两种原料相对容易获得 。 海水中氘含量较高 。 虽然锂资源总量没有氘大 , 但更容易获得一些 。 考虑到这一点 , 锂被称为“高能金属”也就不足为奇了 。
推荐阅读
- 腾讯控股的保险代理平台“微保”被深圳银保监局处罚
- 成龙的功夫是杂技,洪金宝胖的不灵活,周比利评价两人实战能力
- 凉茶|凉茶最大的问题不是添加西药,而是冒充饮料
- 台风|里弗斯谈独行侠:不会忽视有联盟前五球员的球队
- 高考遇洪水,交警铁骑送 景德镇考生的"国宾待遇"
- 未来的大学生活“长啥样”? 来看学长为你写下的万字指南
- 不起眼的朗姐|和老人出去旅游,为什么会觉得心累?网友:只要老妈身体允许以后还要带她去,哈哈哈哈
- 粤游记|旅游就该诗酒趁年华,带你一起到东京,我们玩点不一样的!
- 三分钟游世界|云南新走红一座公园,门票高达100元,但去过的游客都说好
- 识别“95”号段中的“李鬼” 这些小技巧要掌握!
