小金屬 大能耐

岳慶先

1817年.瑞典化學(xué)家阿爾費(fèi)特遜從礦石中發(fā)現(xiàn)了一種新元素——鋰.1818年.英國化學(xué)家戴維用電解法首次制得了鋰單質(zhì).

銀白色的單質(zhì)鋰，生性活潑。在空氣中不僅可以跟氧氣化合生成氧化鋰.還能與“生性孤僻”的氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鋰.因此，在空氣中，鋰的表面會(huì)產(chǎn)生一層黑色的固體.為了“嚴(yán)加管束”.人們不得不把制得的金屬鋰“囚禁”在石蠟或凡士林中.或者密封在金屬罐中.鋰不僅在堿金屬中密度最小.在所有金屬中也是最輕的一個(gè)，密度只有0.53g/cm³.它的質(zhì)量只有同體積鋁的1/5.

鋰是金屬王國中的“小弟弟”。但能耐卻相當(dāng)大.鋰及其化合物有多種非其他金屬可比的用途.現(xiàn)介紹一些如下.

在冶金工業(yè)中。金屬鋰可用作脫氧劑和脫氣劑.以改善有關(guān)金屬及合金的性能.例如，金屬鋰可提高銅的導(dǎo)電性.鋰是鉛基軸承合金的成分之一（含鋰約為0.1%-0.01%），也可與鈹、鎂或鋁等形成輕質(zhì)合金，這種合金具有良好的機(jī)械性能和抗腐蝕性.已試作火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星和宇宙飛船的部件.

熔融的鋰能跟氫氣反應(yīng)生成氫化鋰.氫化鋰遇水即產(chǎn)生大量的氫氣.可用來制作宇宙飛船中的燃料電池.

鋰的熔點(diǎn)低而沸點(diǎn)高，即液態(tài)范圍大，傳熱性能好。蒸發(fā)熱高.所以鋰是原子核反應(yīng)堆中的優(yōu)良熱載體.也可用作火箭噴嘴的冷卻劑.

然而.鋰最重要的用途是作為核聚變反應(yīng)的原料之一，自然界中的鋰有兩種同位素：鋰-6和鋰-7.前者約占鋰總量的7.4%.其中.鋰-6是核聚變反應(yīng)（又稱熱核反應(yīng)）的原料之一.氫彈的強(qiáng)破壞力來源于熱核反應(yīng)發(fā)生時(shí)釋放出的巨大能量.其發(fā)生的是不可控制的熱核反應(yīng).有關(guān)科技人員已在研究控制熱核反應(yīng)中能量釋放的方法，一旦研究成功。就能夠利用這種新能源.這種新能源比起現(xiàn)有的利用核裂變反應(yīng)的核電站來說.優(yōu)點(diǎn)在于核聚變反應(yīng)的產(chǎn)物是穩(wěn)定同位素.不像核裂變反應(yīng)那樣會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的放射性物質(zhì).另外。自然界可提供的核聚變反應(yīng)的原料要比核裂變所需的原料豐富得多.

鋰和某些鋰化合物還在高能電池和醫(yī)藥方面得到應(yīng)用.

鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池.鋰電池由于具有自放電率低、放電電壓平緩等優(yōu)點(diǎn)。最早應(yīng)用在心臟起搏器中.使得植入人體的起搏器能夠長期運(yùn)作而不用重新充電.拯救了數(shù)以萬計(jì)的心臟病患者.用鋰電池作動(dòng)力開發(fā)的新能源汽車。可以反復(fù)多次充電.是解決汽車用油危機(jī)和汽車尾氣污染的重要途徑.1992年.科學(xué)家成功開發(fā)了鋰離子電池.將鋰離子嵌入化合物中作為電源的正、負(fù)極.這種鋰離子電池由于工作電壓高、體積小、質(zhì)量輕、能量高、無記憶效應(yīng)、無污染、自放電小、循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)。被廣泛應(yīng)用在移動(dòng)電話、筆記本電腦、計(jì)算器等便攜式電子設(shè)備上。極大地方便了人們的工作和生活.鋰離子電池也成為21世紀(jì)發(fā)展的理想能源載體.

另有研究發(fā)現(xiàn)，鋰是有效的情緒穩(wěn)定劑.對(duì)治療急性躁狂癥有良好效果.此外，鋰還能改善造血功能，提高人體的免疫機(jī)能.更有意思的是，有人研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)狼吃下含有鋰化合物的肉食后，會(huì)引起消化不良。食欲大減，從而改變狼食肉的習(xí)性，這種習(xí)性還具有遺傳性.

責(zé)任編輯 彭德利endprint