找到鋰

　　說起金屬，我們的印象總是沉甸甸的，要比木柴啦，水啦，砂石啦，都要重得多。不過在金屬家族中有一個成員卻輕得出奇，它就是稀有金屬——鋰。
　　說起金屬鋰的發現要從歐洲化學界泰斗柏濟力阿斯說起。柏濟力阿斯是斯德哥爾摩醫學院化學和藥物學教授，瑞典科學院院士兼常任秘書。他名震歐洲，是人們公認的世界級化學權威。在他的實驗室里，先后走出了許多化學大家。阿爾夫維特桑，就是其中的一位。
　　1792年1月12日，阿爾夫維特桑出生于瑞典。他從小就特別喜愛化學，對化學現象和化學實驗有著濃厚的興趣。天資聰穎、動手能力強的他，在20歲的時候終于投身自己崇拜的化學大師柏濟力阿斯門下。在名師的指導下，阿爾夫維特桑在化學研究的道路上突飛猛進，取得了長足的進步。在幫助導師完成實驗項目的時候，他也思索著自己的研究方向。
　　這一天他找到了敬愛的導師。“教授，我想搞些化學分析工作，我一直很喜歡這項工作。”他認真地說。
　　“這樣吧，實驗室里有一種礦石，它來自我們國家的攸桃島采集到的一種礦石——葉石，至今還沒有人專門研究過它的成分，你就從這塊礦石開始做些分析工作吧。”柏濟力阿斯沉思片刻回答道。
　　從此，阿爾夫維特桑開始了自己的研究課題。他嘗試著用各種方法分析這塊礦石的組成。隨著研究的深入，他在分析中發現這塊礦石由氧化硅和氧化鋁組成。為了驗證這一推論，阿爾夫維特桑進行了更加細致的分析。可是結果卻讓他很意外，氧、硅和鋁的總含量只是97％，和整塊礦石質量相差了整整3%。
　　接下來的幾次重復分析結果也一再表明氧化硅、氧化鋁的含量確實與礦石的總量不相符合，誤差仍為3％。
　　“這么說，除了氧化硅、氧化鋁之外，這種礦石還含有另外一種組成部分，我必須找到它。”阿爾夫維特桑在進一步的分析研究中，發現這剩下的3%的元素，表現出來的特性與鉀、鈉、鎂的特性很相似。那么究竟是鉀、鈉還是鎂呢？鑒定工作并不困難，阿爾夫維特桑首先把這種金屬制成硫酸鹽。如果它是鎂，那么硫酸鎂能溶解于氫氧化鉀中。
　　“不是鎂，那么就有可能是鉀或者鈉了。”阿爾夫維特桑把氫氧化鉀加入到硫酸鹽中，然后進行認真觀察。5分鐘，10分鐘過去了，硫酸鹽并沒有溶解。如果是鉀，那么硫酸鉀加氧化鉑能夠產生沉淀。于是他又往硫酸鹽中加入氧化鉑。耐心觀察之后，并沒有發現任何沉淀產生。實驗結果表明這并不是硫酸鉀，從而也就排除了是鉀的可能性。
　　“看樣子，它一定是鈉了。”接著，他再次把這種金屬的硫酸鹽放在水中溶解，卻意外地發現它的溶解度與鈉的硫酸鹽不符。
　　“難道是我弄錯了?”阿爾夫維特桑有些不信，他又想出了另一種證明的方法：按照鈉的原子量，以氧化鈉計算礦石的百分含量，結果發現超出礦石總重量達105%。
　　“這是怎么回事?”這回阿爾夫維特桑真的困惑了，“難道！莫非這是一種新的元素?”他興奮起來。
　　阿爾夫維特桑把實驗分析的情況匯報給導師，師生共同探討后一致確證：這是一種新的元素！不同于鉀和鈉是從植物體中發現的，這種元素是從礦物（名叫透理長石）中發現的。希臘文稱石頭為Lithos，所以柏濟力阿斯把這種新金屬稱為Lithium，化學符號Li，中文譯為鋰。不久，阿爾夫維特桑又在其他礦物中發現了這種元素，而導師柏濟力阿斯也在卡爾斯溫泉和捷克的馬里安溫泉的礦泉水中也發現了鋰。
　　在化學史上，發現一種新的元素，那是多么大的榮譽啊！最值得稱道的是，當時阿爾夫維特桑才年僅25歲，就通過走自己的路，研究別人沒做過的事情在化學史上寫下了光輝的一頁。再后來，直到1855年，德國化學家本生和英國化學家馬提森才用熔融的氯化鋰電解出純鋰。
　　純鋰的密度是0.534g/cm3，是自然界中最輕的金屬。它的密度跟干燥木材差不多，質量幾乎只有同體積水的質量的一半。即使把鋰投到汽油里，它也會像軟木塞一樣輕輕地漂浮著。如果一架飛機是用鋰做的話，兩個人就能抬起它！
　　當然，實際上鋰不僅不能被用來制造飛機，甚至不能用來制造茶匙。這是因為鋰的化學性質非常活潑，能夠和空氣中的氧氣化合，變成白色、疏松的化合物——氧化鋰，完全喪失了原有的機械強度。用鋰制成的茶匙，在第一次攪拌熱茶時，就會“不翼而飛”，因為這茶匙被水“吃”掉了，這是由于鋰和水激烈地反應，置換水中的氫，放出氫氣，而它本身生成氫氧化鋰，溶解到水中去了。
　　不過，科學家們研究出含鋰的輕質合金。鋁鋰合金就是輕質鋰合金的重要代表，它的問世為新一代飛機的誕生帶來了巨大的希望。不過，金屬鋰的最重要的應用是在原子能中。鋰的同位素發生熱核反應，卻不會像鈾為燃料那樣產生帶有輻射性的產物。
　　還有，我們熟悉的鋰電池，除用于數碼產品外，還可以用作心臟起搏器，以及電動機車等。鋰鹽用途也很廣，碳酸鋰不僅能用于治療精神癥，而且還能治療急性菌痢之類的消化道疾病和甲狀腺亢進癥等。最有意思的是，現在人們已經開展鋰鹽對酒精中毒和毒品成癮者的研究治療了……
　　
　　編輯/姚晟