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锂Li元素介绍

作者:小编 日期:2021-01-21 09:47:58 点击数:

化学元素锂被归为碱金属,它是1817年由约翰·阿夫韦德森(Johan Arfvedson)发现的。

锂元素的发现

1817年,约翰·阿夫韦德森在瑞典斯德哥尔摩对透锂长石(LiAlSi4O10)进行分析时发现了锂。

他发现透锂长石含有“二氧化硅、氧化铝和一种碱”。

透锂长石中的新型碱金属具有独特的性能。

与钠相比,这种金属需要更多的酸来进行中和,而且它的碳酸盐只少量溶于水——不像碳酸钠。

新的碱与钾不同,因为它不与酒石酸沉淀。

阿夫韦德森试图用电解法生产这种新金属的纯样品,但没有成功;因其使用的电池不够强大。

第二年,瑞典化学家威廉·布兰德和英国化学家汉弗莱·戴维通过独立工作分离出了锂纯金属。

戴维通过电解碳酸锂得到了少量的金属锂。

他指出,这种新元素有一种有点像锶的红色火焰颜色,当它溶解在水中时,会产生一种碱溶液。

在安全意识不如现在的日子里,布兰德谈到锂时说,“锂的溶液尝起来像其他固定碱一样辛辣。”

到1855年,罗伯特·本森和奥古斯都·马蒂森已经独立地通过电解熔融的氯化锂大量生产了这种金属。

锂(Lithium)的名字来源于希腊语“lithos”,意思是“石头”。

关于锂的有趣事实

锂被认为是宇宙大爆炸中大量产生的三种元素之一,另外两种是氢和氦。这些元素的形成在宇宙存在的最初三分钟内就发生了。

锂是唯一能与氮反应的碱金属。

汉弗莱·戴维从碳酸锂中生产出了世界上首批锂金属。如今,碳酸锂——或者更准确地说,碳酸锂中的锂离子——被用来抑制躁郁症(躁郁症)的躁狂期。

锂电池已经彻底改变了电脑和手机等消费设备。对于给定的电池重量,锂电池比其他金属电池提供更多的能量;换句话说,锂电池具有很高的能量密度。

外观和特性

危害:

锂具有腐蚀性,在接触水分时产生的氢氧化钠会导致皮肤灼伤。服用碳酸锂治疗双极性精神障碍的妇女在怀孕期间应改变治疗方法,因为锂可能会导致出生缺陷。

特点:

锂质地柔软,呈银白色,是密度最小的金属。它具有很高的活性,在自然界中不会自然产出。

新切割的表面在空气中迅速氧化,形成黑色的氧化物涂层。它是常见的金属(见镭)中唯一一种能在室温下与氮反应的元素,形成氮化锂。

锂燃烧时会发出深红色的火焰,但当金属充分燃烧时,火焰会变成明亮的白色。

锂具有很高的比热容,以液体的形式存在于很宽的温度范围内。

锂的应用

纯锂金属用于可充电锂离子电池,并与铝、铜、锰和镉作为合金使用,制造高性能飞机零部件。

锂在核领域也有多种应用,比如作为核废料反应堆的冷却剂,以及通过中子轰击锂而形成氚。

碳酸锂被用作稳定情绪的药物。

氯化锂和溴用作干燥剂。

硬脂酸锂是一种通用的高温润滑剂。

锂的丰度

地壳:按重量20ppm,按摩尔60ppm

丰度太阳系:按重量60ppt,按摩尔10ppt

来源

锂在自然界中不是自由元素。在火成岩的矿石和矿泉的盐类中发现了少量的铅。纯金属锂是由熔融的氯化锂和氯化钾的混合物电解而成。

锂的同位素

锂有7种同位素,其半衰期已知,质量数为5到11。天然锂是其两种稳定同位素6Li和 7Li 的混合物,其天然丰度分别为7.6%和92.4%。


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