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有“锂”走遍天下？？？？？？？一文了解锂的历史、含量分布、制取方法以及应用

发布时间：2022-03-02点击：4133

锂(Li)是一种银白色的金属元素，，，，，，，质软，，，，，，，是密度***小的金属。。。。。。用于原子反应堆、制轻合金及电池等。。。。。。锂和它的化合物并不像其他的碱金属那么典型，，，，，，，因为锂的电荷密度很大并且有稳定的氦型双电子层，，，，，，，使得锂容易极化其他的分子或离子，，，，，，，自己本身却不容易受到极化。。。。。。这一点就影响到它和它的化合物的稳定性。。。。。。

由于电极电势***负，，，，，，，锂是已知元素(包括放射性元素)中金属活动性***强(注意不是金属性，，，，，，，已知元素中金属性***强的是铯)的。。。。。。

2018年8月，，，，，，，中科院国家天文台科研人员为首的团队依托LAMOST发现一颗奇特天体，，，，，，，其锂元素含量约是同类天体的3000倍，，，，，，，是人类已知锂元素丰度***高的恒星。。。。。。

发现历史

***块锂矿石，，，，，，，透锂长石(LiAlSi?O??)是由巴西人(Jozé Bonifácio de Andralda e Silva)在名为Ut?的瑞典小岛上发现的，，，，，，，于18世纪90年代。。。。。。当把它扔到火里时会发出浓烈的深红色火焰，，，，，，，斯德哥尔摩的Johan August Arfvedson分析了它并推断它含有以前未知的金属，，，，，，，他把它称作lithium(锂)。。。。。。他意识到这是一种新的碱金属元素。。。。。。然而，，，，，，，不同于钠的是，，，，，，，他没能用电解法分离它。。。。。。1821年William Brande电解出了微量的锂，，，，，，，但这不足以做实验用。。。。。。直到1855年德国化学家 Robert Bunsen和英国化学家Augustus Matthiessen电解氯化锂才获得了大块的锂。。。。。。锂的英文为Lithium，，，，，，，来源于希腊文lithos，，，，，，，意为"石头"。。。。。。Lithos的***个音节发音"里"。。。。。。因为是金属，，，，，，，在左方加上部首"钅"。。。。。。锂在地壳中的含量比钾和钠少得多，，，，，，，它的化合物不多见，，，，，，，是它比钾和钠发现的晚的必然因素。。。。。。锂发现的第二年，，，，，，，得到法国化学家伏克兰重新分析肯定。。。。。。

含量分布
在自然界中，，，，，，，主要以锂辉石、锂云母及磷铝石矿的形式存在。。。。。。锂在地壳中的自然储量为1100万吨，，，，，，，可开采储量410万吨。。。。。。2004年，，，，，，，世界锂开采量为20200吨，，，，，，，其中，，，，，，，智利开采7990吨，，，，，，，澳大利亚3930吨，，，，，，，中国2630吨，，，，，，，俄罗斯2200吨，，，，，，，阿根廷1970吨。。。。。。

锂号称"稀有金属"，，，，，，，其实它在地壳中的含量不算"稀有"，，，，，，，地壳中约有0.0065%的锂，，，，，，，其丰度居第二十七位。。。。。。已知含锂的矿物有150多种，，，，，，，其中主要有锂辉石、锂云母、透锂长石等。。。。。。海水中锂的含量不算少，，，，，，，总储量达2600亿吨，，，，，，，可惜浓度太小，，，，，，，提炼实在困难。。。。。。某些矿泉水和植物机体里，，，，，，，含有丰富的锂。。。。。。如有些红色、黄色的海藻和烟草中，，，，，，，往往含有较多的锂化合物，，，，，，，可供开发利用。。。。。。中国的锂矿资源丰富，，，，，，，以中国的锂盐产量计算，，，，，，，仅江西云母锂矿就可供开采上百年。。。。。。

制取方法
  1855年，，，，，，，本生和马奇森采用电解熔化氯化锂的方法才制得它，，，，，，，工业化制锂是在1893年由根莎提出的，，，，，，，锂从被认定是一种元素到工业化制取前后历时76年。。。。。。电解氯化锂制取锂要消耗大量的电能，，，，，，，每炼一吨锂就耗电高达六、七万度。。。。。。
  工业上可以用如下的方法制备锂单质:将氯化锂在不超过其熔点(602℃)的温度下灼烧干燥1h。。。。。。使用经过氢氧化钾脱水干燥的、新蒸馏的吡啶溶解上述氯化锂，，，，，，，制成11.81%的氯化锂的吡啶溶液作为电解液。。。。。。用石墨板作阳极，，，，，，，光洁的铂片或铁片作阴极，，，，，，，无隔膜。。。。。。电解时采用的电压为1.4V，，，，，，，电流密度为0.2~0.3A/100c㎡。。。。。。
  锂资源主要分布
  全球锂矿资源主要集中在澳洲和南美，，，，，，，智利约占44%，，，，，，，澳大利亚约占22%，，，，，，，阿根廷约占9%，，，，，，，中国约占7%，，，，，，，美国约占4%。。。。。。
  根据光大的材料，，，，，，，如图：澳大利亚和智利加起来锂产量超过70%供应到全球。。。。。。

目前趋势，，，，，，，中国对锂的消费占全世界的50%以上，，，，，，，韩国锂消费占比约20%，，，，，，，日本锂消费占比约12%。。。。。。但从碳达峰碳中和推动的电动车、储能以及及3C（计算机类、通信类和消费类电子产品）对锂的需求，，，，，，，中国目前就是对锂的***大消费国。。。。。。
  但是锂能的产量只占全球供应量的17%，，，，，，，所以大部分锂矿产资源需要从外部进口。。。。。。根据光大的数据，，，，，，，2020年锂原料对外依存度近约占70.5%。。。。。。
  主要用途
  将质量数为6的同位素(6Li)放于原子反应堆中，，，，，，，用中子照射，，，，，，，可以得到氚。。。。。。氚能用来进行热核反应，，，，，，，有着重要的用途。。。。。。锂主要以硬脂酸锂的形式用作润滑脂的增稠剂。。。。。。这种润滑剂兼有高抗水性、耐高温和良好的低温性能。。。。。。锂化物用于陶瓷制品中，，，，，，，以起到助溶剂的作用。。。。。。在冶金工业中也用来作脱氧剂或脱氯剂，，，，，，，以及铅基轴承合金。。。。。。锂也是铍、镁、铝轻质合金的重要成分。。。。。。
  锂与生活日用息息相关，，，，，，，个人携带的笔记本电脑、手机、蓝牙耳机等数码产品中应用的锂离子电池中就含有丰富的锂元素。。。。。。锂离子电池是高能储存介质，，，，，，，由于锂离子电池的高速发展，，，，，，，衍生带动了锂矿、碳酸锂等公司业务的蓬勃发展。。。。。。金属锂电池在军用领域也有应用。。。。。。
  锂在发现后一段相当长的时间里，，，，，，，一直受到冷落，，，，，，，仅仅在玻璃、陶瓷和润滑剂等部门，，，，，，，使用了为数不多的锂的化合物。。。。。。
  锂早先的主要工业用途是以硬脂酸锂的形式用作润滑剂的增稠剂，，，，，，，锂基润滑脂兼有高抗水性，，，，，，，耐高温和良好的低温性能。。。。。。如果在汽车的一些零件上加一次锂润滑剂，，，，，，，就足以用到汽车报废为止。。。。。。
  在冶金工业上，，，，，，，利用锂能强烈地和氧、氮、氯、硫等物质反应的性质，，，，，，，充当脱氧剂和脱硫剂。。。。。。在铜的冶炼过程中，，，，，，，加入十万分之一到万分之一的锂，，，，，，，能改善铜的内部结构，，，，，，，使之变得更加致密，，，，，，，从而提高铜的导电性。。。。。。锂在铸造优质铜铸件中能除去有害的杂质和气体。。。。。。在现代需要的优质特殊合金钢材中，，，，，，，锂是清除杂质***理想的材料。。。。。。
  1kg锂燃烧后可释放42998kJ的热量，，，，，，，因此锂是用来作为火箭燃料的***佳金属之一。。。。。。1kg锂通过热核反应放出的能量相当于二万多吨优质煤的燃烧。。。。。。若用锂或锂的化合物制成固体燃料来代替固体推进剂，，，，，，，用作火箭、导弹、宇宙飞船的推动力，，，，，，，不仅能量高、燃速大，，，，，，，而且有极高的比冲量，，，，，，，火箭的有效载荷直接取决于比冲量的大小。。。。。。
  如果在玻璃制造中加入锂，，，，，，，锂玻璃的溶解性只是普通玻璃的1/100(每一普通玻璃杯热茶中大约有万分之一克玻璃)，，，，，，，加入锂后使玻璃成为"永不溶解"，，，，，，，并可以抗酸腐蚀。。。。。。

纯铝太软，，，，，，，当在铝中加入少量的锂、镁、铍等金属熔成合金，，，，，，，既轻便，，，，，，，又特别坚硬，，，，，，，用这种合金来制造飞机，，，，，，，能使飞机减轻2/3的重量，，，，，，，一架锂飞机两个人就可以抬走。。。。。。锂-铅合金是一种良好的减摩材料。。。。。。
  真正使锂成为举世瞩目的金属，，，，，，，还是在它的优异的核性能被发现之后。。。。。。由于它在原子能工业上的独特性能，，，，，，，人称它为"高能金属"。。。。。。
  锂电池是二十世纪三、四十年代才研制开发的优质能源，，，，，，，它以开路电压高，，，，，，，比能量高，，，，，，，工作温度范围宽，，，，，，，放电平衡，，，，，，，自放电子等优点，，，，，，，已被广泛应用于各种领域，，，，，，，是很有前途的动力电池。。。。。。用锂电池发电来开动汽车，，，，，，，行车费只有普通汽油发动机车的1/3。。。。。。由锂制取氚，，，，，，，用来发动原子电池组，，，，，，，中间不需要充电，，，，，，，可连续工作20年。。。。。。要解决汽车的用油危�；；；；；；团牌廴�，，，，，，，重要途径之一就是发展向锂电池这样的新型电池。。。。。。
  锂化合物早先的重要用途之一是用于陶瓷制品中，，，，，，，特别是用于搪瓷制品中，，，，，，，锂化合物的主要作用是作助熔剂。。。。。。
  氟化锂对紫外线有极高的透明度，，，，，，，用它制造的玻璃可以洞察隐蔽在银河系***深处的奥秘。。。。。。锂玻璃可用来制造电视机显像管。。。。。。
  二战期间，，，，，，，美国飞行员备有轻便应急的氢气源-氢化锂丸。。。。。。当飞机失事坠落在水面时，，，，，，，只要一碰到水，，，，，，，氢化锂就立即溶解释放出大量的氢气，，，，，，，使救生设备充气膨胀.
  用氘化锂和氚化锂来代替氘和氚装在氢弹里充当炸药，，，，，，，达到氢弹爆炸的目的。。。。。。中国于1967年6月17日成功爆炸的***颗氢弹里就是利用氘化锂。。。。。。
  硼氢化锂和氢化铝锂，，，，，，，在有机化学反应中被广泛用做还原剂，，，，，，，硼氢化锂能还原醛类、酮类和酯类等。。。。。。氢化铝锂，，，，，，，是制备药物、香料和精细有机化学药品等中重要的还原剂。。。。。。氢化铝锂，，，，，，，也可用作喷气燃料。。。。。。氢化铝锂是对复杂分子的特殊键合的强还原剂，，，，，，，这种试剂已成为许多有机合成的重要试剂。。。。。。
  有机锂化合物与有机酸反应，，，，，，，得到能水解成酮的加成产物，，，，，，，这种反应被用于维生素A合成的一步。。。。。。有机锂化物加成到醛和酮上，，，，，，，得到水解时能产生醇的加成产物。。。。。。
  由锂和氨反应制得的氨基锂被用来引入氨基，，，，，，，也被用作脱卤试剂和催化剂。。。。。。

文章来源：碳中和新能源才经，，，，，，，我的金融圈

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